CN107208174A - 粘合剂组合物和制备铁矿球粒的方法 - Google Patents
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Abstract
提供用于聚结铁矿粉的粘合剂组合物，所述组合物包含：一种或多种类型的改性淀粉和一种或多种类型的合成干聚合物。还提供用粘合剂组合物制备铁矿球粒的方法，所述方法包括：(i)添加粘合剂组合物至微粒铁矿以形成混合物；和(ii)将所述混合物成形为球粒。
Description
技术领域
本公开内容总体上涉及用于制备铁矿球粒的粘合剂组合物和用于制备铁矿球粒的方法。
背景
铁矿通常用于生产钢。在钢制造方法的第一个步骤中，通过在鼓风炉中熔炼从矿石回收铁。为了被直接进料至熔炉，铁矿必须呈实质大小的团块的形式。如果矿石呈太小而不能直接进料的颗粒的形式，必须转化铁矿颗粒为烧结物或球粒。随着越来越多地使用低级矿石，有必要将矿石研磨得更细。对于这些细的颗粒，球粒化是一种用于熔炉的原料生产的常用方法。
粘合剂可用于将微粒铁矿颗粒球粒化。一般而言，铁矿球粒通过以下过程形成：添加粘合剂或粘合剂组合物至细的微粒矿石，并在少量水的存在下搅拌以形成潮湿的混合物，然后将混合物球粒化以形成生(湿)球粒。这些生球粒然后在从通常范围200°-400℃的入口温度延伸至最终温度例如1200℃的温度范围的炉中烧制。这样的形成铁矿球粒的方法描述于例如欧洲专利号0225171，其通过引用以其整体结合到本文中。
用于聚结微粒铁矿的常用粘合剂包括某些聚合物和膨润土，但在文献中已经提议了其它粘合剂，例如各种粘土、硫酸亚铁、硫酸木质素、沥青、淀粉、钙和钠化合物。
简述
根据前述内容，一个或多个示例性实施方案涉及用于聚结铁矿粉的粘合剂组合物，其包含：一种或多种类型的改性淀粉、一种或多种类型的合成干聚合物。还公开了用所述粘合剂组合物制备铁矿球粒的方法，所述方法包括：(i) 添加粘合剂组合物至微粒铁矿以形成混合物；和(ii) 将所述混合物成形为球粒。示例性粘合剂组合物是经济和容易加工的。
参照本公开内容和其中包括的实例的各种特征的以下详细描述，可更容易理解本公开内容。
详细描述
总的来说，本公开内容涉及用于聚结铁矿粉的粘合剂组合物，和用于制备铁矿球粒的方法。根据示例性实施方案，所述粘合剂组合物包括一种或多种类型的改性淀粉和一种或多种类型的合成干聚合物。所述粘合剂组合物可进一步包含一种或多种碱性材料或与其组合，例如碳酸钠、灰或其它苛性材料。本文所述的粘合剂组合物和方法可用于提供具有改进的性质的铁矿球粒，包括但不限于干强度和高温强度。在某些实施方案中，所述粘合剂组合物提供优于基于其它聚合物的粘合剂组合物的经济优势，和优于基于其它聚合物或基于淀粉的粘合剂组合物的性能优势。
如本文所用的，短语“铁矿粉”是指主要基于铁的材料或铁矿材料，其呈微粒形式。在示例性实施方案中，铁矿粉是主要具有小粒径，例如小于约250 µm的铁矿颗粒。铁矿是金属铁可从其中经济地提取的岩石和矿物。矿石通常富含氧化铁和颜色从暗灰色、亮黄色、深紫色变成锈红色。铁本身通常以磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)、针铁矿(FeO(OH))、褐铁矿(FeO(OH).n(H2O))或菱铁矿(FeCO3)的形式发现。铁燧岩是一种含铁的沉积岩，其中铁矿物与石英、燧石或碳酸盐夹层存在。铁英岩，亦称为带有石英的赤铁矿和赤铁矿片岩，是一种铁和石英构成物，其中铁作为赤铁矿、磁铁矿或假像赤铁矿的薄层存在。任何这些类型的铁适合用于成形本文所述的球粒。在示例性实施方案中，铁矿粉主要是磁铁矿、赤铁矿、铁燧岩或铁英岩。在示例性实施方案中，铁矿粉可被粘土污染。
如本文所用的，术语“球粒”是指通过聚结包含铁矿粉、粘合剂和液体例如水的混合物产生的小颗粒。这样的混合物也可聚结或压制成球粒之外的形状，例如煤球或其它合适的形状。如本领域技术人员将理解，聚结的颗粒的形状不特别受到限制。在示例性实施方案中，球粒或聚结的颗粒的最终粒径是约5至约19 mm。
如本文所用的，术语“粘合剂”或“粘合剂组合物”是指以混合物保持均匀的一致性的方式添加至铁矿粉以使它们吸引在一起的组合物或组分体系。所述粘合剂组合物可作为组分的混合物添加至铁矿粉，或所述粘合剂组合物的组分可单独地和以本领域技术人员认为合适的任何次序添加至铁矿组合物。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物是干的混合物或是基本上干的混合物。
在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含(i) 一种或多种类型的改性淀粉和(ii) 一种或多种类型的合成干聚合物。这些组分的最佳比例可根据各组分的特性、铁矿粉的来源、含水量、表面积、粒径和杂质而改变。
在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含约5至约50%、约20至约50%，或约30至约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：至少约5%、约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约35%、约40%、约45%或约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉。
在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含约50至约95%、约50至约80%，或约50至约70%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：至少约50%、约55%、约60%、约65%、约70%、约75%、约80%、约85%、约90%或约95%重量的一种或多种类型的改性的合成干聚合物。
在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：(a) 约5至约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉，和(b) 约50至约95%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：(a) 约20至约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉，和(b) 约50至约80%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。在其它示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：(a) 约20至约30%重量的一种或多种类型的改性淀粉，和(b)约70至约80%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。在特定的实施方案中，所述粘合剂组合物包含：(a) 约25%重量的一种或多种类型的改性淀粉，和(b) 约75%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。在其它示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：(a) 约30至约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉，和(b) 约50至约70%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。在特定的实施方案中，所述粘合剂组合物包含：(a) 约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉，和(b) 约50%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。
在示例性实施方案中，淀粉通过胶凝作用而“改性”。在示例性实施方案中，淀粉至少部分地被胶凝。在示例性实施方案中，淀粉通过加热淀粉-水混合物至超过水溶胀淀粉颗粒的准晶体或聚集体被不可逆地破坏的温度的温度而胶凝。任选地，将水解剂添加至淀粉-水混合物。在示例性实施方案中，改性淀粉是完全或部分胶凝淀粉或胶化淀粉，例如胶化玉米淀粉。
淀粉可以是任何合适的淀粉。在示例性实施方案中，淀粉来自玉米、小麦、马铃薯(或其它块茎)、稻米、黑小麦或木薯。
在示例性实施方案中，淀粉和合成干聚合物二者以具有范围约1:0.5至约1:10(淀粉:聚合物)的粒径比的颗粒的形式提供。在示例性实施方案中，淀粉颗粒与聚合物颗粒的粒径比为约1:0.5、约1:1、约1:2、约1:3、约1:4、约1:5、约1:6、约1:7、约1:8、约1:9或约1:10。
在示例性实施方案中，改性淀粉颗粒和合成干聚合物颗粒基本上具有类似大小。在某些示例性实施方案中，淀粉和合成干聚合物二者以具有范围约1:0.5至约1:1.5 (淀粉:聚合物)的粒径比的颗粒的形式提供。在示例性实施方案中，淀粉颗粒与聚合物颗粒的粒径比为约1:0.5、约1:0.6、约1:0.7、约1:0.8、约1:0.9、约1:1、约1:1.1、约1:1.2、约1:1.3、约1:1.4或约1:1.5。
在示例性实施方案中，淀粉以具有约50至约250微米，或更特别地，约50至约80微米、约70至约90微米、约80至约105微米、约90至约120或约120至约150微米的中值粒径的颗粒的形式提供。在示例性实施方案中，淀粉以具有约50、约55、约60、约65、约70、约75、约80、约85、约90、约95、约100、约105、约110、约115、约120、约125、约130、约135、约140、约145或约150微米或更大的中值大小的颗粒的形式提供。在示例性实施方案中，基本上所有或至少90%重量的单个淀粉颗粒在约50至约250微米，或更特别地，约50至约80微米、约70至约90微米、约90至约120或约120至约150微米的范围内。
在示例性实施方案中，阴离子的合成干聚合物可作为粉末或作为分散体，例如粉末形式的聚合物在油中的分散体引入至粘合剂组合物。在示例性实施方案中，淀粉和聚合物二者作为具有约1:0.5至约1:10 (淀粉:聚合物)之间的粒径比的颗粒提供，如上文所述的。在示例性实施方案中，合成干聚合物的颗粒具有约50至约800微米、约50至约300微米、约100至约800微米、约100至约300微米、约50至约250微米、约50至约80微米、约70至约90微米、约80至约105微米、约90至约120或约120至约150微米的中值大小。在示例性实施方案中，合成干聚合物以具有约50、约60、约70、约80、约90、约100、约110、约120、约130、约140、约150、约250、约300、约700微米或更大的中值大小的颗粒的形式提供。在示例性实施方案中，至少约80%重量的单个聚合物颗粒在约50至约800微米、约50至约300微米、约50至约250微米或约50至约150微米的范围内。在示例性实施方案中，基本上所有或至少90%重量的单个聚合物颗粒在约50至约800微米、约50至约300微米、约50至约250微米、约50至约150微米、约50至约80微米、约70至约90微米、约80至约105微米、约90至约120或约120至约150微米的范围内。这些单个合成干聚合物颗粒可作为数个颗粒的易碎聚集体引入至混合物，这些聚集体在与不溶性微粒材料混合期间分解成单个颗粒。在示例性实施方案中，基本上所有或至少95%重量的单个聚合物颗粒在约50至约800微米的范围内，和平均粒径为约700微米。
在示例性实施方案中，合成干聚合物带电荷或是中性的。在示例性实施方案中，合成干聚合物可包含非离子、阴离子或阳离子单体。在示例性实施方案中，合成干聚合物是阴离子的，或具有净负电荷。在示例性实施方案中，合成干聚合物是中性的，或具有净中性电荷。在示例性实施方案中，合成干聚合物包含非离子的单体和阴离子的单体，和具有净负电荷。在示例性实施方案中，合成干聚合物包含阳离子的单体和阴离子的单体，和具有净中性电荷或负电荷。在示例性实施方案中，合成干聚合物具有约10至约40摩尔%负电荷，或更特别地，约5至约15摩尔%负电荷。在示例性实施方案中，聚合物包含至少约5%、约10%或约15%重量的阴离子单体。在示例性实施方案中，阴离子单体是丙烯酸、甲基丙烯酸、磺酸、烯属不饱和羧酸、其混合物，或其盐。阴离子单体可以盐的形式使用，例如水溶性盐，例如钠盐、钾盐或铵盐。阴离子单体可部分地或全部以游离酸的形式使用。
在示例性实施方案中，合成干聚合物是含丙烯酰胺的聚合物。在示例性实施方案中，含丙烯酰胺的聚合物是聚丙烯酰胺或包括丙烯酰胺单体的共聚物，例如丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物。在示例性实施方案中，合成干聚合物中的丙烯酰胺单体的重量百分比与其它单体的重量百分比的比率范围为约90:10至约10:90；约90:10至约40:60；约90:10至约70:30；或约85:15至约75:25。在示例性实施方案中，合成干聚合物是丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物。在示例性实施方案中，丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物具有丙烯酸:丙烯酰胺为约15:100的摩尔比。
在示例性实施方案中，合成干聚合物具有范围约20至约25,000,000道尔顿的分子量。在示例性实施方案中，分子量是约20至约1,000、约1,000至约5,000、约5,000至约10,000、约10,000至约25,000、约25,000至约50,000、约50,000至约100,000、约100,000至约250,000、约250,000至约500,000、约500,000至约1,000,000、约1,000,000至约250,000、约250,000至约500,000、约500,000至约1,000,000、约1,000,000至约5,000,000、约5,000,000至约10,000,000、约10,000,000至约15,000,000、约15,000,000至约20,000,000、约20,000,000至约25,000,000。
在示例性实施方案中，合成干聚合物具有约2.5至约6.5 cPs、约2.5 cPs至约6.1、约2.5 cPs至约3.5，或约4.5至约6.1 cPs的平均比粘度。在示例性实施方案中，合成干聚合物具有约2.9的平均比粘度。
在示例性实施方案中，含丙烯酰胺的聚合物是丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物，例如具有大于约5:95丙烯酸:丙烯酰胺的摩尔比的聚合物。在示例性实施方案中，丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物具有约5:95、约10:90、约15:85、约20:80、约25:75、约30:70、约35:65或约40:60丙烯酸:丙烯酰胺的摩尔比。在示例性实施方案中，丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物具有范围约5:95至约40:60丙烯酸:丙烯酰胺的摩尔比。在示例性实施方案中，含丙烯酰胺的聚合物是丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物，例如具有约5:95丙烯酸:丙烯酰胺、约30:70丙烯酸:丙烯酰胺、约18.5:81.5丙烯酸:丙烯酰胺或约22.7:100丙烯酸:丙烯酰胺的摩尔比的聚合物。
在示例性实施方案中，聚合物是线性的。在示例性实施方案中，聚合物结构可包括分支的聚合物、星形聚合物、梳形聚合物、交联的聚合物，或其组合。
如本文所用的，术语“聚合物(polymer)”、“聚合物(polymers)”、“聚合的”和类似术语以本领域技术人员理解的其普通含义使用，和因此可在本文中用于指或描述包含重复单元的大分子(或一组这样的分子)。聚合物可以各种方式形成，包括通过将单体聚合和/或通过化学改性前体聚合物的一个或多个重复单元。聚合物可以是包含基本上相同的重复单元的“均聚物”，其通过例如使特定单体聚合来形成。聚合物也可以是包含两个或更多个不同的重复单元的“共聚物”，其通过例如使两种或更多种不同的单体共聚，和/或通过化学改性前体聚合物的一个或多个重复单元来形成。术语“三聚物”在本文可用于指包含三个或更多个不同的重复单元的聚合物。
在示例性实施方案中，合成干聚合物通过以常规方式或本领域已知的聚合制成，例如反相聚合，接着干燥，和任选地，粉碎；或通过本体凝胶聚合，接着干燥和粉碎。如果聚合物通过粉碎制成，可能需要筛分颗粒以得到需要的粒径。在某些实施方案中，阴离子的合成干聚合物为珠粒的形式，例如基本上球形珠粒，其通过反相聚合制成。在某些实施方案中，合成干聚合物是自由流动的粉末。
在示例性实施方案中，淀粉和合成干聚合物的比例根据铁矿的硬度调节。一般而言，随着铁矿硬度增加，使用更高比例的合成干聚合物。
在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含约20至约30%的胶化玉米淀粉和约70至约80%的丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物。
在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含约20至约50%的胶化玉米淀粉和约50至约80%的丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物，其中至少约80%的淀粉和聚合物颗粒作为具有范围约1:1至约1:10的粒径比的颗粒存在。
在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含约20至约30%的胶化玉米淀粉和约70至约80%的丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物，其中所述淀粉和聚合物作为具有约80至约100微米的中值大小的颗粒存在。
在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含约30至约50%的胶化玉米淀粉和约50至约70%的丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物。
在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含约30至约50%的胶化玉米淀粉和约50至约70%的丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物，其中所述淀粉和聚合物作为具有约80至约100微米的中值大小的颗粒存在。
在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物可添加至铁矿粉以提供球粒。在示例性实施方案中，所述球粒包含约0.005至约0.2%、约0.01至约0.1%、约0.02至约0.08%或约0.03至约0.06%的粘合剂组合物/千克铁矿粉。在特定的实施方案中，所述球粒包含约0.05%的粘合剂组合物/千克铁矿粉。
在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物进一步包含一种或多种碱性材料，例如碳酸钠、灰或其它苛性材料。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含淀粉和合成干聚合物组分，和碱性材料组分。所述淀粉和所述合成干聚合物组分包括约5至约50%的淀粉和约50至约95%的合成干聚合物。在某些实施方案中，所述碱性材料组分包括约100%的碳酸钠和/或苏打灰。在示例性实施方案中，淀粉和合成干聚合物组分与碱性材料组分的比率范围为约100:0至约50:50；或约70:30至约50:50。
在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含约5至约50%、约10至约50%、约20至约50%、约30至约50%或约40至约50%重量的一种或多种类型的碱性材料。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：至少约5%、约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约35%、约40%或约45%重量的一种或多种类型的碱性材料。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物不包含碱性材料。
球粒
包含示例性粘合剂组合物的球粒具有改进的性质。球粒的常见性质包括初始或湿强度、干强度(在105℃烘炉中干燥生球粒后)和在暴露于烧制温度时球粒碎裂(或破裂)的倾向。一般而言，较高的碎裂温度是理想的品质。碎裂的倾向可通过测定碎裂发生的最低温度或通过观测在一个特定烧制周期期间形成的细粉的百分比来定义。球粒的其它性质包括混合物的含水量和球粒的多孔性。球粒的另一性质是“落下次数(drop number)”。一般而言，对于生球粒而言，高的落下次数是理想的。为了确保均匀的性质，粘合剂的流动性质必须使得其可容易地少量均匀添加。
在示例性实施方案中，包含铁矿粉和本文所述的粘合剂组合物的混合物的球粒具有令人满意的干强度、令人满意的落下次数和令人满意的高温强度，例如当与用干的聚丙烯酰胺粘合剂制成的类似球粒比较时。在示例性实施方案中，包含铁矿粉和本文所述的粘合剂组合物的混合物的球粒具有理想的表面性质，例如光滑度。一般而言，具有较光滑的表面的球粒产生较少的灰尘。
在其它示例性实施方案中，包含铁矿粉和本文所述的粘合剂组合物的混合物的球粒具有令人满意的湿强度、令人满意的干强度、令人满意的落下次数和令人满意的高温强度，例如当与用干的聚丙烯酰胺粘合剂制成的类似球粒比较时。
总体上，在干强度和高温强度方面，相较于单一组分有机粘合剂，例如基于聚合物的粘合剂或基于淀粉的粘合剂，所述粘合剂组合物显示协同作用。
在示例性实施方案中，球粒的变形很低。在示例性实施方案中，变形为约12%、约11%、约10%、约9%、约8%、约7%、约6%、约5%或约4%或更低。在示例性实施方案中，变形在约4%至约12%，或约6%至约11%的范围内。
用于制备球粒的方法
在示例性实施方案中，用于制备铁矿球粒的方法包括：(i) 添加粘合剂组合物至铁矿粉以形成混合物；和(ii) 将所述混合物成形为球粒。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：一种或多种类型的改性淀粉、一种或多种类型的合成干聚合物，和任选地，一种或多种类型的碱性材料。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：(a) 约5至约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉，和(b) 约50至约95%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物基本上由一种或多种类型的改性淀粉、一种或多种类型的合成干聚合物组成。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：一种或多种类型的改性淀粉、一种或多种类型的合成干聚合物和一种或多种类型的碱性材料，其中改性淀粉和合成干聚合物组分的量与碱性材料组分的量的比率范围为约100:0至约50:50；或约70:30至约50:50。
根据所述实施方案，所述粘合剂组合物包含：(a) 约20至约50%的至少一种改性淀粉，和(b) 约50至约80%的至少一种合成干聚合物。在某些实施方案中，所述合成干聚合物是阴离子的，或更特别地，约10至约40摩尔%电荷，或约5至约15摩尔%电荷。
在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物的组分可共混和作为混合物添加至铁矿粉。在某些实施方案中，所述粘合剂的组分可分开添加至铁矿粉。
根据所述实施方案，添加粘合剂组合物至铁矿粉以形成混合物或将所述混合物成形为球粒的方法步骤可以聚结领域的常规或已知方法进行。在示例性实施方案中，该方法进一步包括在添加粘合剂组合物后混合、搅拌或搅动混合物的步骤。在某些实施方案中，在将混合物混合之前或期间，粘合剂组合物可添加至铁矿粉。在示例性实施方案中，粘合剂组合物在被携带至混合器，例如带有定子的桨式混合器时，可通过分散粘合剂组合物粉末或分散体到铁矿粉上与铁矿粉共混。在示例性实施方案中，将包含铁矿粉和粘合剂组合物的混合物混合约2分钟至约20分钟。
在示例性实施方案中，该方法进一步包括添加水的步骤，水可在添加粘合剂至铁矿粉之前、期间或之后加入。添加的水的量是使特定混合物的含水量达到最佳水平所需要的量。在示例性实施方案中，在添加粘合剂组合物之前，铁矿粉已经具有基于铁矿的重量计约5至约15%或约6至约10%重量的需要的最终含水量。含水量是如通过加热达到约105℃测量的水分。如果铁矿粉初始不含需要的最终含水量，可添加水以增加含水量。
在示例性实施方案中，将所述混合物成形为球粒，或聚结步骤，可通过在盘上球化或在滚筒中球化进行，同时压制或不压制。在示例性实施方案中，该方法可进一步包括干燥和烧制球粒，例如通过本领域已知的任何方法，例如加热球粒至约1000℃、约1200℃。为此目的，球粒可引入至炉或其它烧制设备中，和以常规方式烧制。能够将它们引入这种最高可能入口温度以及最小碎裂风险的熔炉是理想的。碎裂变得明显的入口温度可称为碎裂温度，和该实施方案的一个特别的优点是有可能使球粒具有高于通过使用膨润土和其它已知的粘合剂可方便获得的碎裂温度。
仅为说明的目的，提供以下实施例且不意图进行限制。
实施例
下文提供了在本文所述的实施例全文中使用的球粒制备和试验方法。
球粒制备
在该实施例中，制备包含铁矿和粘合剂(包括根据本文所述的实施方案的粘合剂)的铁矿球粒。该实施例中使用的铁矿是含水量为8-11 重量%的磁铁矿。对照粘合剂组合物是60%阴离子的干丙烯酰胺和丙烯酸共聚物(18.4 mol%丙烯酸) (最佳粒径为100微米)和40%Na2CO3。根据所述实施方案的粘合剂组合物包含60%的淀粉-聚合物共混物(50%重量的至少一种改性淀粉和约50%重量的阴离子的合成干聚合物)和40% Na2CO3。样品A粘合剂组合物包含约50%重量的胶化玉米淀粉(中值粒径为约80微米) (可获自Tate & Lyle)和约50%重量的18.5:81.5丙烯酸:丙烯酰胺干聚合物(中值粒径为约100微米) (可获自KemiraChemicals)的淀粉-聚合物共混物。淀粉-聚合物共混物的粘度为2.9 cPs。粘合剂以0.05重量%的剂量添加至铁矿。该混合物初始用手混合，然后负载至高速混合器(由WAM S.p.AItaly制造)和以100 rpm分钟混合约1分钟。在混合后，将该批次进行筛分，以除去大的团块和颗粒。
盘式造粒机(盘直径0.40m；由MarsMinerals USA制造)用于从混合物制备球粒。混合物以恒定速率进料至盘，和将雾化水喷洒至盘上，以辅助球粒形成。在球粒化过程期间，生长至合适大小范围(大于10 mm)的球粒被持续移出。在球粒化后，将全部产生的球粒批次筛分成不同的大小级分，和所有分析工作以10-12.5 mm球粒大小级分进行。所有强度试验以10-12.5 mm球粒进行。翻滚指数以范围8-15mm的所有大小级分的球粒混合物进行。
发现包含示例性粘合剂组合物的球粒具有良好的可加工性和最小的粘性。
物理性质分析
评价用各粘合剂组合物制成的球粒以测定某些物理性质。
落下次数通过重复从0.45m高单独落下湿球粒至钢盘，直到在试验的球粒的表面上出现破裂进行测定。在各球粒的表面上产生破裂所需要的落下的次数为落下次数。
湿压强度，亦称为生强度，正好在球粒化和自大小范围10-12.5 mm的球粒筛分后测定。湿压强度通过由Brookfield制造的CT3质地分析仪测量。球粒以10mm/min压缩，直至观察到破裂，和测量峰值压缩力。对于湿球粒，该分析仪还给出了变形的值，即湿球粒在其破裂之前可被压缩的百分比。该值是湿球粒的可塑性的指示。
对生球粒进行目视观察。用样品A粘合剂制成的球粒具有非常好的球粒表面性质– 球粒的表面相对光滑和干燥。
然后将许多球粒(10-12.5 mm大小)在105℃中干燥12h。通过由Brookfield制造的CT3质地分析仪测量干球粒的干压强度。将球粒以10mm/min压缩直至观察到破裂，和测量和记录峰值压缩力。
还测量和记录球粒的含水量。将湿球粒置于已知重量的板上。将一定大小的湿筛分球粒置于板上，大约1kg/板。测量合并重量，和将球粒置于105℃烘炉中12h。测量干球粒的合并重量，差(湿-干)是蒸发的水分。蒸发的水分表示为球粒化后在湿生球粒中的%含水量 = (生球粒水分)。
还测量了烧结球粒的压缩强度。烧结球粒通过将干球粒负载至实验室熔炉和将它们加热(大约1小时)至1200℃或1300℃的熔炉温度(如表1中所确定的)，并保持该温度15分钟，然后冷却至室温来制备。在冷却后，10-12.5 mm烧结球粒的压缩强度通过INSTRON®3366压缩强度分析仪测量。将球粒以10mm/min压缩，直至观察到破裂，和测量峰值压缩力。表1中给出的值是10-20次重复试验的平均值。
表1. 铁矿球粒的物理性质
结果显示根据示例性实施方案的粘合剂组合物给出了比对照更好的干强度，即2.342对比2.289。结果还显示根据示例性实施方案的粘合剂组合物给出了比对照更好的高温强度，即在1200℃下162.0对比124.9和在1300 ℃下446.9对比396.8。
在前述说明书中，已经描述了各个示例性实施方案。然后显然的是，在不脱离如随附权利要求中所示的示例性实施方案的较宽范围的情况下，可对其进行各种修改和变化，和可实施另外的实施方案。因此，说明书和实施例被视为说明性而非限制性的意义。
Claims (22)
1.用于聚结铁矿粉的粘合剂组合物，其包含：一种或多种类型的改性淀粉和一种或多种类型的合成干聚合物。
2. 权利要求1的组合物，其中所述组合物包含：
(a) 约5至约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉；和
(b) 约50至约95%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。
3. 权利要求1的组合物，其中所述组合物包含：(a) 约20至约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉；和(b) 约50至约80%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。
4.权利要求1的组合物，其中所述改性淀粉是胶化玉米淀粉。
5.权利要求1的组合物，其中所述粘合剂组合物进一步包含一种或多种类型的碱性材料。
6.权利要求1的组合物，其中所述合成干聚合物是阴离子的，或具有净负电荷。
7.权利要求1的组合物，其中所述合成干聚合物是含丙烯酰胺的聚合物。
8.权利要求1的组合物，其中所述合成干聚合物是丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物。
9.权利要求1的组合物，其中所述合成干聚合物的电荷为约5至约40摩尔%电荷。
10.权利要求1的组合物，其中所述合成干聚合物的电荷为约5至约15摩尔%。
11.权利要求1的组合物，其包含至少25%改性淀粉。
12.权利要求1的组合物，其包含约20至约50%的胶化玉米淀粉和约50至约80%的丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物，其中至少约80%的淀粉和聚合物颗粒作为具有范围为约1:1至约1:10的粒径比的颗粒存在。
13.权利要求1的组合物，其包含约20至约30%的胶化玉米淀粉和约70至约80%的丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物，其中所述淀粉和聚合物作为具有范围为约1:1至约1:1.15的粒径比的颗粒存在。
14. 用于制备铁矿球粒的方法，其包括：
(i) 添加粘合剂组合物至微粒铁矿以形成混合物；和
(ii) 将所述混合物成形为球粒；
其中所述粘合剂组合物包含：一种或多种类型的改性淀粉、一种或多种类型的合成干聚合物和任选地，一种或多种类型的碱性材料。
15. 权利要求14的方法，其中所述粘合剂组合物包含：(a) 约5至约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉，和；(b) 约50至约95%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。
16.权利要求14的方法，其中所述粘合剂组合物包含：一种或多种类型的改性淀粉、一种或多种类型的合成干聚合物和一种或多种类型的碱性材料，其中改性淀粉和合成干聚合物组分的量与碱性材料组分的量的比率范围为约100:0至约50:50。
17. 权利要求14的方法，其中所述粘合剂组合物包含：(a) 约20至约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉；和(b) 约50至约80%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。
18.权利要求14的方法，其中所述球粒包含约0.03至约0.06%的粘合剂/千克铁矿粉。
19.权利要求14的方法，其中所述方法进一步包括在添加粘合剂组合物后混合所述混合物的步骤。
20.权利要求14的方法，其中所述方法进一步包括添加水的步骤。
21.权利要求14的方法，其中将所述混合物成形为球粒的步骤包括在盘上球化或在滚筒中球化。
22.权利要求14的方法，其中所述方法进一步包括干燥和烧制所述球粒。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111020183A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-17 | 兰州申马节能环保科技有限公司 | 用于冶金冷压球团的粘结剂、包含它的冷压球团及其制备方法 |
| CN111511938A (zh) * | 2017-12-22 | 2020-08-07 | 伊梅斯切公司 | 矿物处理方法 |
| CN114438315A (zh) * | 2022-02-10 | 2022-05-06 | 贵州理工学院 | 一种微硅粉球团粘结剂配方 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR112019021398B1 (pt) * | 2017-04-14 | 2020-10-20 | Excelsior Inc | agente de tratamento de excremento e grânulo |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4751259A (en) * | 1987-08-05 | 1988-06-14 | Nalco Chemical Company | Compositions for iron ore agglomeration |
| US5171361A (en) * | 1988-07-28 | 1992-12-15 | Oriox Technologies, Inc. | Modified native starch base binder for pelletizing mineral material |
| US5306327A (en) * | 1990-09-26 | 1994-04-26 | Oriox Technologies, Inc. | Modified native starch base binder for pelletizing mineral material |
| US6152985A (en) * | 1997-11-13 | 2000-11-28 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Ore pelletization |
| CN101805827A (zh) * | 2009-02-12 | 2010-08-18 | 宝山钢铁股份有限公司 | 重金属污泥的用途、氧化球团及制造方法、用途 |
| CN101985689A (zh) * | 2010-11-02 | 2011-03-16 | 武汉科技大学 | 一种用于铁矿球团的复合粘结剂及其制备方法 |
| US20110209582A1 (en) * | 2008-11-21 | 2011-09-01 | S.P.C.M. Sa | Method for agglomerating industrial dust, in particular using a briquetting technique |
| CN103748241A (zh) * | 2011-07-21 | 2014-04-23 | 科莱恩金融(Bvi)有限公司 | 用于精细矿物的聚集的粘结剂组合物和使用其的粒化方法 |
| CN103820638A (zh) * | 2014-02-26 | 2014-05-28 | 廊坊紫光化工建材有限公司 | 一种球团粘结剂 |
| CN104004906A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-08-27 | 北京宇航同辉能源科技有限公司 | 一种球团添加剂及其制备方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3644113A (en) * | 1968-09-04 | 1972-02-22 | Int Minerals & Chem Corp | Agglomerate including graft copolymers of acylic acid and methyl cellulose and method of making |
| US4802914A (en) | 1985-05-21 | 1989-02-07 | Union Carbide Corporation | Process for agglomerating mineral ore concentrate utilizing dispersions of polymer binders or dry polymer binders |
| US4767449A (en) * | 1985-05-21 | 1988-08-30 | Union Carbide Corporation | Process for agglomerating ore concentrate utilizing clay and dispersions of polymer binders or dry polymer binders |
| GB8529418D0 (en) * | 1985-11-29 | 1986-01-08 | Allied Colloids Ltd | Iron ore pelletisation |
| US4728537A (en) * | 1985-11-29 | 1988-03-01 | Allied Colloids Limited | Ore pelletization |
| US5171781A (en) | 1987-01-30 | 1992-12-15 | Allied Colloids Limited | Polymeric compositions |
| US5112391A (en) * | 1990-03-30 | 1992-05-12 | Nalco Chemical Company | Method of forming ore pellets with superabsorbent polymer |
| US20020035188A1 (en) * | 2000-07-21 | 2002-03-21 | Steeghs Henricus Renier Gerardus | Agglomerating particulate materials |
| EP1176255A1 (en) * | 2000-07-24 | 2002-01-30 | The Dow Chemical Company | Use of starch dispersions as binder in coating compositions and process for preparing the starch dispersions |
| US20140033872A1 (en) * | 2012-08-06 | 2014-02-06 | Mika Martikainen | Binder compositions and processes of preparing iron ore pellets |
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4751259A (en) * | 1987-08-05 | 1988-06-14 | Nalco Chemical Company | Compositions for iron ore agglomeration |
| US5171361A (en) * | 1988-07-28 | 1992-12-15 | Oriox Technologies, Inc. | Modified native starch base binder for pelletizing mineral material |
| US5306327A (en) * | 1990-09-26 | 1994-04-26 | Oriox Technologies, Inc. | Modified native starch base binder for pelletizing mineral material |
| US6152985A (en) * | 1997-11-13 | 2000-11-28 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Ore pelletization |
| US20110209582A1 (en) * | 2008-11-21 | 2011-09-01 | S.P.C.M. Sa | Method for agglomerating industrial dust, in particular using a briquetting technique |
| CN101805827A (zh) * | 2009-02-12 | 2010-08-18 | 宝山钢铁股份有限公司 | 重金属污泥的用途、氧化球团及制造方法、用途 |
| CN101985689A (zh) * | 2010-11-02 | 2011-03-16 | 武汉科技大学 | 一种用于铁矿球团的复合粘结剂及其制备方法 |
| CN103748241A (zh) * | 2011-07-21 | 2014-04-23 | 科莱恩金融(Bvi)有限公司 | 用于精细矿物的聚集的粘结剂组合物和使用其的粒化方法 |
| CN103820638A (zh) * | 2014-02-26 | 2014-05-28 | 廊坊紫光化工建材有限公司 | 一种球团粘结剂 |
| CN104004906A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-08-27 | 北京宇航同辉能源科技有限公司 | 一种球团添加剂及其制备方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111511938A (zh) * | 2017-12-22 | 2020-08-07 | 伊梅斯切公司 | 矿物处理方法 |
| CN111020183A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-17 | 兰州申马节能环保科技有限公司 | 用于冶金冷压球团的粘结剂、包含它的冷压球团及其制备方法 |
| CN114438315A (zh) * | 2022-02-10 | 2022-05-06 | 贵州理工学院 | 一种微硅粉球团粘结剂配方 |
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