CN1055319C - 铁矿球团复合添加剂及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种适用于炼铁原料高温氧化固结球团矿，作为生产高温氧化固结球团矿的一种复合添加剂，含有膨润土、羧甲基纤维素、硼酸、硼泥、水泥和长石。该复合添加剂可以减少原料中非铁料配量，提高球团矿的含铁品位，改善铁精矿粉的造球性能，提高生球的质量保证干球的性能指标，在不改善现有设备的条件下，得到具有优良冶金性能的成品球团矿。

Description

铁矿球团复合添加剂及其使用方法
本发明属于冶金的炼铁领域，适用于一种炼铁原料高温氧化固结球团矿，作为生产高温氧化固结球团矿的一种复合添加剂。
在球团矿的生产过程中，用精矿粉和添加剂混合，在造球盘内进行造球，生产出10-15mm的生球团，然后把生球团在焙烧设备内进行干燥、预热、焙烧、冷却后成为成品球团矿。
目前，球团矿的生产多以膨润土作为添加剂，而膨润土的主要成分为SiO2和AL2O3，按一般经验，配加1％的膨润土，球团矿的含Fe品位下降0.6％。我国球团厂平均配加4％膨润土，多达7-8％，少者也不低于2.5％，从而使球团矿含铁品位下降，影响高炉冶炼的能耗和产量。
《第五届国际造块会议论文集》发表一篇“使用有机粘结剂改善酸性、橄榄石和白云石熔剂性铁矿球团的质量”文章，介绍了使用佩利多-一种有机的纤维素粘结剂，在铁矿球团生产中取代膨润土。但添加佩利多的球团强度较膨润土球团低。这是因为球团含有的渣粘结键较少。此外，佩利多的价格昂贵，以致于它的应用尚有局限。
另外，《烧结球团》1993年第一期发表“使用含硼添加剂降低球团矿烧结温度的研究”文章，提出球团矿中添加2％的硼泥，降低球团矿的焙烧温度，可以使成品球团矿的强度得到改善，但是硼泥降低球的爆裂温度和干球强度，影响生球的性能。
《烧结球团》1995年第六期发表“球团、烧结用KLP粘结剂的研究开发和应用”文章，介绍了KLP在球团矿中的应用，虽然价格贵，但配料量少，然而带来的困难是不容易混匀，同时要求改造现场配料时设备。
本发明的目的是提供一种高效的复合添加剂，球团生产中加入复合添加剂，与配加膨润土比较，可以减少球团原料中非铁料配量，提高球团矿的含铁品位，改善铁精矿粉的造球性能，提高生球的质量，保证干球的性能指标，在不改变现有设备条件下，得到具有优良冶金性能的成品球团矿。
本发明所设计的复合添加剂所用的原料为膨润土、羧甲基-纤维素、硼酸、水泥和长石，复合添加剂中各成分的配比，按重量百分比为，膨润土1-95％，羧甲基-纤维素0.1-10％，硼酸0.1-50％，水泥1-60％，硼泥0.1-80％，长石0.1-40％，复合添加剂成分为膨润土与其它一种或两种以上原料配合，复合添加剂内含和外加的含水总量(重量百分比)1-15％。因铁精矿粉的性质不同配比各异。复合添加剂的粒度小于0.074mm的大于90％，其中任何一种原料的粒度小于0.074mm的在90％以上。复合添加剂的烧损总量(重量百分比)1-25％。复合添加剂内含和外加的含水总量(重量百分比)1-15％。可适用于磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、氧化铁皮和炼钢炉尘中一种或两种以上原料混合，生产酸性、半自熔性和自熔性高温氧化固结球团。
生产球团矿的铁精矿粉中配入复合添加剂，配量为0.1-6％。进行人工或机械混匀，闷料0-0.5小时，球团混合料水份1-15％，采用圆盘或圆筒造球机，生球的粒度为9-15mm。将造好的生球进行水份、抗压强度、落下强度和爆裂温度的测定。采用自然干燥或烘干，测定干球的抗压强度和抗磨强度。抗磨强度的测定方法：称取500g干球，装入ISO标准Φ130×200mm小转鼓，以30转/分的转速转10分钟，倒出过0.5mm的园孔标准筛，抗磨强度用下列式子表示：
式中：w0为原试样重量，g。
      W+0.5为大于0.5mm的筛上试样重量，g。
将生球装进竖炉、链篦机一回转窑、带式焙烧机中任何一种设备，进行干燥、预热、焙烧、均热和冷却，生产出质量优良的成品球团矿。
本发明的复合添加剂吸水性强，粘度大，成球快，可以改善铁矿粉的造球。提高于球的强度。在焙烧过程中，降低焙烧温度10-50℃，节约能源，延长设备使用寿命。复合添加剂使球团矿液相增加，促使Fe2O3发育更加完善。使球团矿微孔增加，提高球团矿的强度和还原性。
使用本发明的复合添加剂，可以在较低配量的条件下，完全取代膨润土。球团矿的性能可以达到如下指标：1、生球抗压强度可达到12N/个球。2、生球落下强度(0.5m)大于7次/个球。3、爆裂温度大于500℃。4、干球抗压强度大于50N/个球。5、干球抗磨强度+0.5mm达到80％。6、成品球抗压强度大于2000N/个球。7、还原性达到75％。
实施例：原料条件
                  表1、原料的化学成分
原料名称 Tfe FeO CaO SiO2 Al2O3 MgO Na2O K2O 烧损 其他
磁精矿粉 67.1 28.6 0.44 3.82 0.51 0.37 - -  - -
膨润土 2.42 - 0.43 69.32 11.51 1.66 0.37 0.75 12.55 0.83
复合添加剂13.8％羧甲基-纤维素19.2％硼酸76.9％膨润土 0.19 - 1.89 53.84 8.90 0.03 0.29 0.58 20.47 1.98
复合添加剂26％羧甲基-纤维素80％硼泥14％膨润土 0.93 - 3.03 28.75 6.45 24.4 1.16 0.11 34.77 -
复合添加剂36羧甲基-纤维素94％膨润土 2.27 - 0.35 60.16 9.83 1.50 - - 17.82 8.07
复合添加剂46％羧甲基-纤维素5％水泥89％膨润土 2.30 - 3.10 37.50 7.93 22.70 - - 21.70 -
复合添加剂510羧甲基-纤维素50％硼酸40％膨润土 1.21 - 0.24 48.08 9.33 0.83 0.19 0.38 30.15 30.11
表2 生球的性能
编号 铁精矿类型 添加剂种类 添加剂配量％    抗压强度N/个球   落下强度次/个球  爆裂温度□  干球抗压N/个球 干球抗磨％
  1 包头精矿粉 复合添加剂4     0.7     16.30     10.7     700   62.32   81.99
  2 迁安精矿粉 复合添加剂1     0.5     11.96     11.6     750   86.88   82.10
  3 迁安精矿粉 复合添加剂2     1.5     13.13     8.9     800   105.94   88.10
  4 莱钢精矿粉 复合添加剂3     1.2     13.73     7.5     650   60.76   80.77
  5 鞍钢精矿粉 复合添加剂5     0.7     12.98     12.6     750   82.45   87.55
  6 迁安精矿粉 膨润土     4     13.13     9.2     700   1.22   81.77
表3 成品球抗压强度
编号 铁精矿类型 添加剂种类 添加剂配量％  成品球抗压强度N/个球 焙烧温度□
 1 包头精矿粉 复合添加剂4     0.7    2581.32   1200
 2 迁安精矿粉 复合添加剂1     0.5    3014.48   1150
 3 迁安精矿粉 复合添加剂2     1.5    2282.42   1150
 4 莱钢精矿粉 复合添加剂3     1.2    220.94   1200
 5 鞍钢精矿粉 复合添加剂5     0.7    2560.74   1150
 6 迁安精矿粉 膨润土     4    2145.22   1200

Claims (3)

1、一种生产球团矿所用的复合添加剂，其特征在于复合添加剂所用的原料为膨润土、羧甲基-纤维素、硼酸、水泥和长石，复合添加剂中各成分的配比为，膨润土1-95％，羧甲基-纤维素0.1-10％，硼酸0.1-50％，水泥1-60％，硼泥0.1-80％，长石0.1-40％，复合添加剂成分为膨润土与其它一种或两种以上原料配合，复合添加剂内含和外加的含水总量，按重量百分比为1-15％。
2、根据权利要求1所述的复合添加剂，其特征在于复合添加剂的粒度小于0.074mm大于的90％，其中任何一种原料的粒度小于0.074mm的在90％以上。
3、一种使用权利要求1或2所述的复合添加剂的方法，其特征在于，将其与磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、氧化铁皮和炼钢炉尘中一种或两种以上原料混合，生产酸性、半自熔性和自熔性高温氧化固结球团。
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