CN107012320A - 一种铁矿球团及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铁矿球团及其制备方法，铁矿球团由内核与外壳两层组成，内核采用TFe含量为48～52wt％的钒钛磁铁精矿制备而成，外壳采用TFe含量为61～65wt％的磁铁精矿制备而成。将含TFe48～52wt％的钒钛磁铁精矿和含TFe61～65wt％的磁铁精矿分别与膨润土按照(95～99.5％)：(5～0.5％)的比例称重配料，将内核与外壳的用料比例按照1:9～4:6的比例，采用常规生球制备方法制成由内核与外壳两层组成的生球并进行焙烧，控制焙烧温度在1150～1300℃，焙烧后制得成品铁矿球团。本发明在不增加任何设备投资和基本不改变原有工艺的条件下，生产出满足抗压强度要求的含钒钛磁铁矿球团，并可有效降低球团焙烧温度，缩短焙烧时间，减少燃料消耗。
Description
技术领域
本发明属于球团矿造块技术领域，尤其涉及一种高抗压强度球团矿及其制备方法。
背景技术
为了改善球团焙烧性能，缩短焙烧时间，降低焙烧温度，一般采用磁铁精矿作为球团原料。一方面磁铁精矿多为磁选而来，粒度较细，易于造球；另一方面，磁铁精矿球团在氧化焙烧过程中释放热量，变相降低了球团焙烧温度，使其在较低焙烧温度下质量满足高炉炼铁需要。目前，限制球团焙烧温度和焙烧时间的因素有两个：一是球团氧化焙烧属于由内到外的逐层氧化，其中界面氧化反应属于限制性环节；二是由外到内的热扩散，上述第一因素为主要影响因素，因此人们开发了很多种类球团及其制备方法。
专利公开号CN103451416A提供了一种双层球团，其主要机理是利用磁性精矿氧化放热来提高非磁铁精矿的使用比例，特别适用于赤铁矿等难焙烧铁矿粉。CN103160687A公开了一种内层烧结矿、外层球团结构的双层球团，使球团兼具烧结矿和球团矿的优点，提高烧结矿的冷态和热态性能。而钒钛磁铁精矿也可用于球团制备，其特点是焙烧温度较低，可以在较低的焙烧温度下使球团达到较高温度。如CN101613800A提供了一种内部配碳外部普通球团的复合球团制备方法，提高了球团的冶金性能。但上述专利所提出的双层球团，其内外部球团的物理化学特性差别过大，极易造成内核与外壳分离，对球团强度不利。此外，也未能解决球团焙烧温度高和焙烧时间长的问题，而尤为关注的是如何扩展球团原料选择范围和改善球团性能的问题，已有技术并未提供有效的解决方法。
发明内容
本发明的目的旨在保证球团抗压强度的条件下，降低球团的焙烧温度，缩短焙烧时间，减少燃料消耗。
为此，本发明所采取的技术解决方案是：
一种铁矿球团，由内核与外壳两层组成，内核采用TFe含量为48～52wt％的钒钛磁铁精矿制备而成，外壳采用TFe含量为61～65wt％的磁铁精矿制备而成。
一种应用权利要求1所述铁矿球团的制备方法，采用两步法制备生球，将TFe含量为48～52wt％的钒钛磁铁精矿制备成球形内核，将TFe含量为61～65wt％的磁铁精矿粘附为外壳，其具体方法为：
将含TFe48～52wt％的钒钛磁铁精矿与膨润土按照(95～99.5％)：(5～0.5％)的比例称重配料混匀，再将含TFe61～65wt％的磁铁精矿与膨润土按(95～99.5％)：(5～0.5％)的比例称重配料混匀；将内核与外壳的用料比例按照1:9～4:6的比例，采用常规生球制备方法制成由内核与外壳两层组成的生球并进行焙烧，控制焙烧温度在1150～1300℃，焙烧后即制得成品铁矿球团。
本发明的有益效果为：
本发明在不增加任何设备投资和基本不改变原有工艺的条件下，通过两步法生产出满足抗压强度要求的含钒钛磁铁矿球团，能有效降低球团的焙烧温度，缩短焙烧时间，减少燃料消耗，对高炉节能降耗具有很大价值。
具体实施方式
实施例铁矿球团内核与外壳化学成分为：
| 铁矿粉 | TFe | FeO | SiO2 | CaO | MgO | Al2O3 | TiO2 | 水分 |
| 钒钛精矿wt％ | 48.58 | 16.70 | 6.07 | 3.02 | 0.42 | 1.49 | 20.25 | 3.17 |
| 磁铁精矿wt％ | 67.43 | 29.27 | 4.55 | 0.27 | 0.24 | 0.19 | 4.03 |
实施例1：
按两步法生产铁矿球团。造球前，先按照钒钛磁铁精矿：膨润土＝98：2的比例进行称重配料和混匀；再按照磁铁精矿：膨润土＝98：2的比例进行称重配料和混匀。然后按照钒钛磁铁精矿：磁铁精矿＝1:9的比例造球。钒钛磁铁精矿主要用于造球形内核及球团长大前期，磁铁精矿用于球团后期长大，这一过程中，使混合料水分控制在8.1wt％，并在￠800mm圆盘造球机制备生球。所得生球经筛分得到￠9～16mm的合格生球。然后在链篦机—回转窑进行焙烧，焙烧温度1250℃，焙烧时间12min，最后得到成品铁矿球团。
实施例2：
按两步法生产铁矿球团。造球前，先按照钒钛磁铁精矿：膨润土＝98：2的比例进行称重配料和混匀；再按照磁铁精矿：膨润土＝98：2的比例进行称重配料和混匀。然后按照钒钛磁铁精矿：磁铁精矿＝1:9的比例造球。钒钛磁铁精矿主要用于造球形内核及球团长大前期，磁铁精矿用于球团后期长大，这一过程中，使混合料水分控制在8.1wt％，并在￠800mm圆盘造球机制备生球。所得生球经筛分得到￠9～16mm的合格生球。然后在链篦机—回转窑进行焙烧，焙烧温度1200℃，焙烧时间12min，最后得到成品铁矿球团。
实施例3：
按两步法生产铁矿球团。造球前，先按照钒钛磁铁精矿：膨润土＝98：2的比例进行称重配料和混匀；再按照磁铁精矿：膨润土＝98：2的比例进行称重配料和混匀。然后按照钒钛磁铁精矿：磁铁精矿＝1:9的比例造球。钒钛磁铁精矿主要用于造球形内核及球团长大前期，磁铁精矿用于球团后期长大，这一过程中，使混合料水分控制在8.1wt％，并在￠800mm圆盘造球机制备生球。所得生球经筛分得到￠9～16mm的合格生球。然后在链篦机—回转窑进行焙烧，焙烧温度1150℃，焙烧时间12min，最后得到成品铁矿球团。
实施例4：
按两步法生产铁矿球团。造球前，先按照钒钛磁铁精矿：膨润土＝98：2的比例进行称重配料和混匀；再按照磁铁精矿：膨润土＝98：2的比例进行称重配料和混匀。然后按照钒钛磁铁精矿：磁铁精矿＝1:9的比例造球。钒钛磁铁精矿主要用于造球形内核及球团长大前期，磁铁精矿用于球团后期长大，这一过程中，使混合料水分控制在8.1wt％，并在￠800mm圆盘造球机制备生球。所得生球经筛分得到￠9～16mm的合格生球。然后在链篦机—回转窑进行焙烧，焙烧温度1250℃，焙烧时间8min，最后得到成品铁矿球团。
实施例5：
按两步法生产铁矿球团。造球前，先按照钒钛磁铁精矿：膨润土＝95：5的比例进行称重配料和混匀；再按照磁铁精矿：膨润土＝95：5的比例进行称重配料和混匀。然后按照钒钛磁铁精矿：磁铁精矿＝4:6的比例造球。钒钛磁铁精矿主要用于造球形内核及球团长大前期，磁铁精矿用于球团后期长大，这一过程中，使混合料水分控制在8.1wt％，并在￠800mm圆盘造球机制备生球。所得生球经筛分得到￠9～16mm的合格生球。然后在链篦机—回转窑进行焙烧，焙烧温度1250℃，焙烧时间12min，最后得到成品铁矿球团。
实施例6：
按两步法生产铁矿球团。造球前，先按照钒钛磁铁精矿：膨润土＝95：5的比例进行称重配料和混匀；再按照磁铁精矿：膨润土＝95：5的比例进行称重配料和混匀。然后按照钒钛磁铁精矿：磁铁精矿＝4:6的比例造球。钒钛磁铁精矿主要用于造球形内核及球团长大前期，磁铁精矿用于球团后期长大，这一过程中，使混合料水分控制在8.1wt％，并在￠800mm圆盘造球机制备生球。所得生球经筛分得到￠9～16mm的合格生球。然后在链篦机—回转窑进行焙烧，焙烧温度1150℃，焙烧时间8min，最后得到成品铁矿球团。
对比例：
按照磁铁精矿：膨润土＝95：5的比例进行称重并初步干混13min，然后喷水湿润，使混合料水分控制在8.4wt％。经闷料30min后在￠800mm圆盘造球机制备生球，所得生球经筛分得到￠9～16mm的合格生球。然后在链篦机—回转窑进行焙烧，焙烧温度1250℃，焙烧时间12min，最后得到成品球团。
实施例1～6的球团抗拉强度检测结果分别为3741N/球、3598N/球、3201N/球、3075N/球、4453N/球、3275N/球，平均达到3552N/球；对比例球团抗拉强度为2500N/球，显然，本发明球团抗拉强度高于对比例1000N/球以上。
Claims (2)
1.一种铁矿球团，由内核与外壳两层组成，其特征在于，内核采用TFe含量为48～52wt％的钒钛磁铁精矿制备而成，外壳采用TFe含量为61～65wt％的磁铁精矿制备而成。
2.一种应用权利要求1所述铁矿球团的制备方法，其特征在于，采用两步法制备生球，将TFe含量为48～52wt％的钒钛磁铁精矿制备成球形内核，将TFe含量为61～65wt％的磁铁精矿粘附为外壳，其具体方法为：
将含TFe48～52wt％的钒钛磁铁精矿与膨润土按照(95～99.5％)：(5～0.5％)的比例称重配料混匀，再将含TFe61～65wt％的磁铁精矿与膨润土按(95～99.5％)：(5～0.5％)的比例称重配料混匀；将内核与外壳的用料比例按照1:9～4:6的比例，采用常规生球制备方法制成由内核与外壳两层组成的生球并进行焙烧，控制焙烧温度在1150～1300℃，焙烧后即制得成品铁矿球团。
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