CN107267751B - 一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法 - Google Patents

一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法，属于熔剂性球团矿爆裂温度领域。一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法，包括如下步骤：选用岩石矿物、智利球团粉、巴西球团粉、酸精粉、粘结剂、镁粉原料。它可以实现将球磨机磨出的岩石矿分类，岩石矿C在通电的电解池形成岩石矿D，岩石矿D再次研磨成岩石矿B，使得形成球团矿的岩石矿原料是岩石矿B，防止多种粒度的岩石矿直接混合生产球团，避免了岩石矿C之间相互黏接，防止生球结构过于紧密，保证了球团孔隙的数量，从而确保了球内的蒸汽及时向外部扩散，球团内部过剩的蒸汽压稳定，有效提升了爆裂温度。

Description

一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法
技术领域
本发明涉及熔剂性球团矿爆裂温度领域，更具体地说，涉及一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法。
背景技术
所谓熔剂性球团矿，通称自熔性球团矿或碱性球团矿，是指在配料过程中添加有含CaO（MgO）的矿物生产的球团矿，球团矿中的 MgO 能较大地改善其冶金性能。
通常在1.0-2.0m/s气流速度下，球团矿有裂纹或爆裂时的温度作为爆裂温度。爆裂温度是评价球团矿质量的一个重要指标，在生产球团矿时需要对生球进行焙烧，球团矿爆裂温度不高时，焙烧的温度易超过爆裂温度，容易导致球团矿爆裂，影响了焙烧炉内的透气性，容易造成结瘤结块事故，影响生产过程，因此提高球团矿的爆裂温度具有重要意义。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的球团矿爆裂温度不高时，容易导致球团矿爆裂，影响生产过程问题，本发明的目的在于提供一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法，它可以实现有效的提高球团矿的爆裂温度，球团矿不易爆裂。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法，包括如下步骤：
（1）选用岩石矿物、智利球团粉、巴西球团粉、酸精粉、粘结剂、镁粉原料，且其重量百分比为：
岩石矿物是50%-55%；
智利球团粉是15%-20%；
巴西球团粉是14%-18%；
酸精粉是8%-10%；
粘结剂是1%-2%；
镁粉是2%-4%；
（2）利用圆锥破碎机破碎岩石矿物,并利用传送带将初步破碎的岩石矿物输送到球磨机进料口，利用溢流式球磨机将破碎的岩石矿物细磨；
（3）将溢流式球磨机细磨的岩石放入水箱中，并利用搅拌器搅拌均匀，利用输送泵将混合液输送到水力旋流器，水力旋流器筛分出不同级别的粒度并将不同级别粒度的矿物分类：岩石矿A、岩石矿B、岩石矿C，且其范围分别为：
岩石矿A的粒度是大于0.6mm；
岩石矿B的粒度是0.6-0.4mm；
岩石矿C的粒度是小于0.4mm；
（4）将岩石矿A放入干燥室进行干燥去水分处理，将干燥后的岩石矿A放置在输送带上，输送带一端位于干燥室出口，输送带另一端穿过高频电磁场管并延伸到溢流式球磨机的进料口端，再次利用溢流式球磨机细磨并重复步骤（3）；
（5）将岩石矿C放入具有30000mg/L的NaCl溶液的电解池中，静置24h后对电解池通电，持续18h后岩石矿C形成粒度大于0.4mm的岩石矿D；
（6）将岩石矿D从电解池中取出并再次利用溢流式球磨机细磨并重复步骤（3）；
（7）将步骤（3）（4）（6）形成的岩石矿B放入干燥室进行初步干燥，干燥室的温度控制在58-60℃；
（8）将干燥的岩石矿B从干燥室中取出，将干燥的岩石矿B智利球团粉、巴西球团粉、酸精粉、粘结剂、镁粉原料加入到双螺旋锥形混合机中，利用双螺旋锥形混合机搅拌均匀；
（9）将混合的原料加入料仓中，通过料仓底侧的可调速圆盘给料机将混合料均匀的输送到传送带上，从而通过传送带将混合料稳步均匀的输送到润磨机进料口，润磨机进行润磨，控制润磨时间为4-5min；
（10）将润磨过后的混合料加入料箱中，并再次利用可调速圆盘给料机和传送带将混合料加入造球机，利用造球机制造的球团，将制造的球团放入干燥室进行干燥，干燥1h后送入焙烧室进行焙烧，形成镁质溶剂性球团。
通过上述步骤方法将球磨机磨出的岩石矿分类，岩石矿C在通电的电解池形成岩石矿D，岩石矿D再次研磨成岩石矿B，使得形成球团矿的岩石矿原料是岩石矿B，防止多种粒度的岩石矿直接混合生成球团，避免了岩石矿C之间相互黏接，防止生球结构过于紧密，保证了球团孔隙的数量，从而确保了球内的蒸汽及时向外部扩散，球团内部过剩的蒸汽压稳定，有效提升了爆裂温度。
优选地，所述粘结剂采用比例为1/5混合的有机粘结剂和膨润土，有机粘结剂和彭润土复合使用，有机粘结剂干燥后有很高的粘结强度，且有机粘结剂能够有效的提升球团矿的气孔率，进一步确保了球内的蒸汽及时向外部扩散，有效提升了爆裂温度。
优选地，所述有机粘结剂采用佩利多粘结剂，佩利多粘结剂能够将水分子粘结在球团中，当焙烧温度达到一定时，佩利多粘结剂逐渐的释放蒸汽水分子，避免了水分子突然被释放，有效提升了爆裂温度。
优选地，所述步骤（5）中对电解池通过盐桥分别与阳极区和阴极区相通，所述阳极区和阴极区均通过石墨电极和连接线分别与直流电源的正极和负极相连，盐桥使得电解池中的电解液离子浓度稳定，防止电解液浓度的变化影响岩石矿颗粒。
优选地，所述步骤（7）中对岩石矿B进行干燥的同时通入58-60℃的氮气，通过通入氮气能够快速的去除适中粒度的岩石B中的水分，便于后期混合。
优选地，所述步骤（10）中利用造球机造球的时间控制在6-8min，造球时间过长容易导致球团变得紧密，球团越紧密，球团内的蒸气压就越容易形成，容易降低造成球团爆裂温度，因此将造球时间控制在6-8min，有效的提升了球团的爆裂温度。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案的将球磨机磨出的岩石矿分类，岩石矿C在通电的电解池形成岩石矿D，岩石矿D再次研磨成岩石矿B，使得形成球团矿的岩石矿原料是岩石矿B，防止多种粒度的岩石矿直接混合生成球团，避免了岩石矿C之间相互黏接，防止生球结构过于紧密，保证了球团孔隙的数量，从而确保了球内的蒸汽及时向外部扩散，球团内部过剩的蒸汽压稳定，有效提升了爆裂温度。
（2）有机粘结剂和彭润土复合使用，有机粘结剂干燥后有很高的粘结强度，且有机粘结剂能够有效的提升球团矿的气孔率，进一步确保了球内的蒸汽及时向外部扩散，有效提升了爆裂温度。
（3）佩利多粘结剂能够将水分子粘结在球团中，当焙烧温度达到一定时，佩利多粘结剂逐渐的释放蒸汽水分子，避免了水分子突然被释放，有效提升了爆裂温度。
（4）盐桥使得电解池中的电解液离子浓度稳定，防止电解液浓度的变化影响岩石矿颗粒。
（5）通过通入氮气能够快速的去除适中粒度的岩石B中的水分，便于后期混合。
（6）将造球时间控制在6-8min，有效的提升了球团的爆裂温度。
附图说明
图1为本发明的形成岩石矿D电解结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1，一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法，包括如下步骤：
（1）选用岩石矿物、智利球团粉、巴西球团粉、酸精粉、粘结剂、镁粉原料，且其重量百分比为：
岩石矿物是50%；
智利球团粉是19%；
巴西球团粉是18%；
酸精粉是8%；
镁粉是3%；
（2）利用圆锥破碎机破碎岩石矿物,并利用传送带将初步破碎的岩石矿物输送到球磨机进料口，利用溢流式球磨机将破碎的岩石矿物细磨，溢流式球磨机能够将研磨后的原料进行二次研磨，便于后续再次细磨的流程操作；
（3）将溢流式球磨机细磨的岩石放入水箱中，并利用搅拌器搅拌均匀，利用输送泵将混合液输送到水力旋流器，水力旋流器筛分出不同级别的粒度并将不同级别粒度的矿物分类：岩石矿A、岩石矿B、岩石矿C，且其范围分别为：
岩石矿A的粒度是大于0.6mm；
岩石矿B的粒度是0.6-0.4mm；
岩石矿C的粒度是小于0.4mm；
对岩石矿进行筛分的机器采用水力旋流器，水力旋流器能够快速有效的筛分出不同粒度的岩石矿，便于分离出过小粒度的岩石矿和过大的岩石矿A；
（4）将岩石矿A放入干燥室进行干燥去水分处理，将干燥后的岩石矿A放置在输送带上，输送带一端位于干燥室出口，输送带另一端穿过高频电磁场管并延伸到溢流式球磨机的进料口端，再次利用溢流式球磨机细磨并重复步骤（3），干燥去水分后的岩石矿A通过输送带输送置于高频电磁场管中时，高频电磁场管产生高频及高频电磁场，由于矿石矿A由多种矿物组成，其中易于吸收电磁能的矿物短时间内急剧受热，而不易吸收电磁能的矿物受热较小，从而使得岩石矿A内部存在温度差，使得岩石矿A内部存在了温度应力，从而便于溢流式球磨机进行研磨破碎；
（5）将岩石矿C放入具有30000mg/L的NaCl溶液的电解池中，静置24h后对电解池通电，电解液中形成一定的电场，在电场中岩石矿中的骨架产生极化现象，并定向排列，使得相邻的颗粒之间的双电层斥力减小，颗粒之间的吸引力增加，最终形成牢固的离子键，颗粒之间发生电聚结，粒度逐渐变大，持续通电18h后岩石矿C形成粒度大于0.4mm的岩石矿D，对电解池通过盐桥分别与阳极区和阴极区相通，阳极区和阴极区均通过石墨电极和连接线分别与直流电源的正极和负极相连，盐桥使得电解池中的电解液离子浓度稳定，防止电解液浓度的变化影响岩石矿颗粒；
（6）将岩石矿D从电解池中取出并再次利用溢流式球磨机细磨并重复步骤（3）；
（7）将步骤（3）（4）（6）形成的岩石矿B放入干燥室进行初步干燥，干燥室的温度控制在58℃，对岩石矿B进行初步干燥，能够有效的去除水分，便于原料混合，对岩石矿B进行干燥的同时通入一定温度的氮气，通过通入氮气能够快速的去除适中粒度的岩石B中的水分，便于后期混合；
（8）将干燥的岩石矿B从干燥室中取出，将干燥的岩石矿B智利球团粉、巴西球团粉、酸精粉、粘结剂、镁粉原料加入到双螺旋锥形混合机中，利用双螺旋锥形混合机搅拌均匀，双螺旋锥形混合机能够快速混合原料，粘结剂采用比例为1/5混合的有机粘结剂和膨润土，有机粘结剂和彭润土复合使用，有机粘结剂干燥后有很高的粘结强度，且有机粘结剂能够有效的提升球团矿的气孔率，进一步确保了球内的蒸汽及时向外部扩散，有效提升了爆裂温度，有机粘结剂采用佩利多粘结剂，佩利多粘结剂能够将水分子粘结在球团中，当焙烧温度达到一定时，佩利多粘结剂逐渐的释放蒸汽水分子，避免了水分子突然被释放，有效提升了爆裂温度；
（9）将混合的原料加入料仓中，通过料仓底侧的可调速圆盘给料机将混合料均匀的输送到传送带上，从而通过传送带将混合料稳步均匀的输送到润磨机进料口，润磨机进行润磨，控制润磨时间为4min，利用可调速圆盘给料机及传送带将原料均匀快速的输送到润磨机中，提高了润磨效率，便于进行润磨和控制润磨时间，由于对混合原料润磨时，使得原料比表面积增大，球的孔隙率减小，球内的气压易增大，降低了球团爆裂温度，润磨时间为4min在确保镁质溶剂性球团具有一定的强度的条件下，有效的防止了孔隙率较小，提高了爆裂温度；
（10）将润磨过后的混合料加入料箱中，并再次利用可调速圆盘给料机和传送带将混合料加入造球机，利用造球机制造的球团，将制造的球团放入干燥室进行干燥，干燥1h后送入焙烧室进行焙烧，形成镁质溶剂性球团，利用造球机造球的时间控制在7min，造球时间过长容易导致球团变得紧密，球团越紧密，球团内的蒸气压就越容易形成，容易降低造成球团爆裂温度，因此将造球时间控制在7min，有效的提升了球团的爆裂温度。
通过上述步骤方法将球磨机磨出的岩石矿分类，岩石矿C在通电的电解池形成岩石矿D，岩石矿D再次研磨成岩石矿B，使得形成球团矿的岩石矿原料是岩石矿B，防止多种粒度的岩石矿直接混合生成球团，避免了岩石矿C之间相互黏接，防止生球结构过于紧密，保证了球团孔隙的数量，从而确保了球内的蒸汽及时向外部扩散，球团内部过剩的蒸汽压稳定，有效提升了爆裂温度。
实施例2：
一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法，与实施例1相同，所不同的是，步骤（1）：选用岩石矿物、智利球团粉、巴西球团粉、酸精粉、粘结剂、镁粉原料，且其重量百分比为：
岩石矿物是95%；
智利球团粉是0%；
巴西球团粉是0%；
酸精粉是0%；
粘结剂是2%；
镁粉是3%；
实施例3：
一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法，与实施例1相同，所不同的是，步骤（1）：选用岩石矿物、智利球团粉、巴西球团粉、酸精粉、粘结剂、镁粉原料，且其重量百分比为：
岩石矿物是58%；
智利球团粉是19%；
巴西球团粉是18%；
酸精粉是0%；
粘结剂是2%；
镁粉是3%；
实施例1、2和3的配矿方案试验表
通过实施例1、2和3得知在原来的岩石矿物中搭配智利球团粉和巴西球团粉能够有效的提升镁溶剂性球团矿的爆裂温度，另外在搭配有智利球团粉和巴西球团粉的岩石矿物中加入酸精粉能够进一步提高镁溶剂性球团矿的爆裂温度。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）选用岩石矿物、智利球团粉、巴西球团粉、酸精粉、粘结剂、镁粉原料，且其重量百分比为：
岩石矿物是50%-55%；
智利球团粉是15%-20%；
巴西球团粉是14%-18%；
酸精粉是8%-10%；
粘结剂是1%-2%；
镁粉是2%-4%；
（2）利用圆锥破碎机破碎岩石矿物,并利用传送带将初步破碎的岩石矿物输送到球磨机进料口，利用溢流式球磨机将破碎的岩石矿物细磨；
（3）将溢流式球磨机细磨的岩石放入水箱中，并利用搅拌器搅拌均匀，利用输送泵将混合液输送到水力旋流器，水力旋流器筛分出不同级别的粒度并将不同级别粒度的矿物分类：岩石矿A、岩石矿B、岩石矿C，且其范围分别为：
岩石矿A的粒度是大于0.6mm；
岩石矿B的粒度是0.6-0.4mm；
岩石矿C的粒度是小于0.4mm；
（4）将岩石矿A放入干燥室进行干燥去水分处理，将干燥后的岩石矿A放置在输送带上，输送带一端位于干燥室出口，输送带另一端穿过高频电磁场管并延伸到溢流式球磨机的进料口端，再次利用溢流式球磨机细磨并重复步骤（3）；
（5）将岩石矿C放入具有30000mg/L的NaCl溶液的电解池中，静置24h后对电解池通电，持续18h后岩石矿C形成粒度大于0.4mm的岩石矿D；
（6）将岩石矿D从电解池中取出并再次利用溢流式球磨机细磨并重复步骤（3）；
（7）将步骤（3）（4）（6）形成的岩石矿B放入干燥室进行初步干燥，干燥室的温度控制在58-60℃；
（8）将干燥的岩石矿B从干燥室中取出，将干燥的岩石矿B智利球团粉、巴西球团粉、酸精粉、粘结剂、镁粉原料加入到双螺旋锥形混合机中，利用双螺旋锥形混合机搅拌均匀；
（9）将混合的原料加入料仓中，通过料仓底侧的可调速圆盘给料机将混合料均匀的输送到传送带上，从而通过传送带将混合料稳步均匀的输送到润磨机进料口，润磨机进行润磨，控制润磨时间为4-5min；
（10）将润磨过后的混合料加入料箱中，并再次利用可调速圆盘给料机和传送带将混合料加入造球机，利用造球机制造的球团，将制造的球团放入干燥室进行干燥，干燥1h后送入焙烧室进行焙烧，形成镁质溶剂性球团。
2.根据权利要求1所述的一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法，其特征在于：所述粘结剂采用比例为1/5混合的有机粘结剂和膨润土。
3.根据权利要求2所述的一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法，其特征在于：所述有机粘结剂采用佩利多粘结剂。
4.根据权利要求1所述的一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法，其特征在于：所述步骤（5）中对电解池通过盐桥分别与阳极区和阴极区相通，所述阳极区和阴极区均通过石墨电极和连接线分别与直流电源的正极和负极相连。
5.根据权利要求1所述的一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法，其特征在于：所述步骤（7）中对岩石矿B进行干燥的同时通入58-60℃的氮气。
6.根据权利要求1所述的一种提高镁质熔剂性球团矿爆裂温度的方法，其特征在于：所述步骤（10）中利用造球机造球的时间控制在6-8min。
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