CN107345273A

CN107345273A - 镁基球团矿有机粘结剂及其制备和使用方法

Info

Publication number: CN107345273A
Application number: CN201710584897.0A
Authority: CN
Inventors: 侯恩俭; 马文; 张松; 汪琦; 全利; 钱丽杰
Original assignee: Angang Group Mining Co Ltd
Current assignee: Ansteel Mining Co Ltd; Angang Group Mining Co Ltd
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2017-11-14

Abstract

本发明的目的是为了解决现有技术中球团矿粘结剂的缺陷和烧结矿受MgO影响的问题，提供了一种镁基球团矿有机粘结剂及其制备和使用方法，属于冶金烧结用粘结剂技术领域。粘结剂由有机高粘材料0.02％～0.08％和氧化镁粉99.92～99.98％组成，有机高粘材料为海藻酸钠和黄原胶中的一种或两种，氧化镁粉为轻烧镁粉，粒度为小于0.044mm粒级。本发明采用镁质料替代膨润土，可改善球团质量，提高生球强度和爆裂温度，提高成品球抗压强度和全铁品位；同时，通过在球团矿中加入MgO，不仅能改善球团矿的冶金性能，还能减少烧结矿中的MgO含量，使烧结矿质量和球团矿质量能够得到共同提高。

Description

镁基球团矿有机粘结剂及其制备和使用方法

技术领域

本发明属于冶金烧结用粘结剂技术领域，特别涉及一种镁基球团矿有机粘结剂及其制备和使用方法。

背景技术

炼铁球团矿具有良好的冶金性能及改善高炉料柱透气性等优点，被认为是实现高炉炉料结构优化的优质炉料。为了满足铁精矿生产球团矿工艺和高炉冶炼对炉料化学成分、强度和冶金性能的要求，需要在球团料中添加一定量的粘结剂。目前使用最多的粘结剂是膨润土，包括钙质膨润土、钠质膨润土和人工钠化膨润土等。膨润土的主要成分是SiO₂和Al₂O₃，添加在球团料中会降低球团矿品位，增加高炉炼铁渣量。因此开发新型粘结剂替代膨润土，减少非铁物料的带入一直是冶金工作者的重要课题。

目前，绝大部分钢铁企业高炉生产所需的MgO全部由烧结矿提供，烧结矿产量、质量指标因MgO添加而受到严重影响。因此，有必要研究如何控制烧结矿中MgO的含量。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中球团矿粘结剂的缺陷和烧结矿受MgO影响的问题，提供了一种镁基球团矿有机粘结剂及其制备和使用方法。本发明采用氧化镁粉替代膨润土，可改善球团质量，提高生球强度和爆裂温度，提高成品球抗压强度和全铁品位；同时，通过在球团矿中加入MgO，不仅能改善球团矿的冶金性能，还能减少烧结矿中的MgO含量，使烧结矿质量和球团矿质量能够得到共同提高。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种镁基球团矿有机粘结剂，由以下组分按重量百分比组成：有机高粘材料0.02％～0.08％，氧化镁粉99.92～99.98％；

所述有机高粘材料为海藻酸钠和黄原胶中的一种或两种；海藻酸钠和黄原胶为高粘性材料，亲水性强，对含铁物料有很强的粘结性；

所述的氧化镁粉为轻烧镁粉，粒度为小于0.044mm粒级，质量百分数≥95％，氧化镁含量≥85％。

所述镁基球团矿有机粘结剂的制备方法为，将有机高粘材料和氧化镁粉按上述比例混匀、共磨后即得成品，成品粒度为小于0.044mm粒级。

所述镁基球团矿有机粘结剂的使用方法为，生产球团矿时，在铁精矿粉中加入镁基球团矿有机粘结剂混配制生球，再经焙烧制得球团矿成品；按质量百分比，镁基球团矿有机粘结剂的加入量为铁精矿粉和镁基球团矿有机粘结剂总量的1.5％～4.5％。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明的镁基球团矿有机粘结剂在生产球团矿时可以完全替代膨润土，完全满足生产含镁球团矿质量标准要求；

2)采用本发明镁基球团矿有机粘结剂所生产球团矿的高温冶金性能、生球强度、爆裂温度、成品球抗压强度和球团矿的还原膨胀率等性能指标均符合相关标准要求；

3)通过在球团矿中加入MgO，不仅能改善球团矿的冶金性能,还能减少烧结矿中的MgO含量，使烧结矿质量和球团矿质量能够得到共同提高，获得双赢的效果。

具体实施方式

实施例

实施例1～5的镁基球团矿有机粘结剂，其组分及重量百分比如表1所示：

表1各组分配比表

各组分按比例混匀，共磨后得成品，成品粒度小于0.044mm粒级。

将所制得的镁基球团矿有机粘结剂成品分别加入到铁精矿粉中，制得5组生球；

5组生球的性能指标与常规加膨润土所制得对照组生球的性能指标对照见表2：

表2生球指标对照表

以上各组生球经焙烧后制得成品球团矿；

焙烧技术参数见表3：

表3：焙烧技术参数

工艺过程	干燥Ⅰ	干燥Ⅱ	预热Ⅰ	预热Ⅱ	预热Ⅲ	预热Ⅳ	焙烧
								温度/℃	200	400	600	800	1000	1100	1260
时间/min	3	3	3	5	5	8	13

各组成品球团矿的冶金指标对照见表：

表4：成品球的冶金指标对照表

编号	Fe	抗压	转鼓	膨胀率	RDI+3.15
						对照组	64.7％	2330N	92.1％	16.1％	81.4
实例1组	64.1％	2340N	92.4％	13.9％	82.6
						实例2组	64.3％	2345N	92.5％	14.3％	82.7
实例3组	64.2％	2348N	93.1％	13.9％	83.1
						实例4组	64.3％	2342N	92.4％	14.0％	82.7
实例5组	64.2％	2346N	92.8％	14.2％	82.6

注：RDI+3.15为球团低温还原粉化率指标。

从以上对比可以看出，以1.5～4.5％的镁铁基球团有机粘结剂替代1.5％膨润土，生球落下强度平均提高0.8次/个球；抗压强度提高0.1N/个球；爆裂数(450℃)明显低于基准。抗压强度提高14N/个球；转鼓强度提高0.5％；还原膨胀率降低2.1％；低温还原粉化率+3.15提高1.4％。

应用实验

将对照组和实例1～5组的成品球用于高炉炼铁。

与对比照相比，由于实例1～5组的粘结剂加入MgO可以形成美橄榄石(2MgO·SiO₂)和偏硅酸镁(MgO·SiO₂)等高熔点相，其熔化温度分别为1892℃和1557℃，对提高球团矿的软融性能和抗爆裂性能有显著效果，从而在高炉内提高了球团料层的透气性，并且对提高低温还原粉化率有显著效果；此外，球团含氧化镁还能够提高高炉内熔渣的流动性，降低烧结矿MgO的配加量，提高烧结矿的质量。

结论：以镁基球团有机粘结剂替代膨润土生产球团矿完全可行，镁基球团有机粘结剂的生球、成品球的各项指标均好于膨润土球团。本发明将烧结矿中部分MgO转加到球团矿中，使烧结矿质量和球团矿质量得到共同提高的想法完全可以实现。

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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种镁基球团矿有机粘结剂，其特征在于，由以下组分按重量百分比组成：有机高粘材料0.02％～0.08％，氧化镁粉99.92～99.98％。

2.根据权利要求1所述的一种镁基球团矿有机粘结剂，其特征在于，所述的有机高粘材料为海藻酸钠和黄原胶中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的一种镁基球团矿有机粘结剂，其特征在于，所述的氧化镁粉为轻烧镁粉，粒度为小于0.044mm粒级，质量百分数≥95％，氧化镁含量≥85％。

4.权利要求1～3所述的镁基球团矿有机粘结剂的制备方法，其特征在于，将有机高粘材料和氧化镁粉按上述比例混匀、共磨后即得成品，成品粒度为小于0.044mm粒级。

5.权利要求1～3所述的镁基球团矿有机粘结剂的使用方法，其特征在于，生产球团矿时，在含水铁精矿粉中加入镁基球团矿有机粘结剂混配制生球，再经焙烧制得球团矿成品；

按质量百分比，镁基球团矿有机粘结剂的加入量为铁精矿粉和镁基球团矿有机粘结剂总量的1.5％～4.5％。

6.根据权利要求5所述的镁基球团矿有机粘结剂的使用方法，其特征在于，所述含水铁精矿粉的含水量为5～10％。