CN107988485A - 一种适用于氧化铁皮类冷压球团的快干型粘结剂及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是冶金固体废弃物综合利用技术领域的一种适用于氧化铁皮类冷压球团的快干型粘结剂，包括以下质量百分比的组分：α‑化淀粉：8％～12％、工业级羧甲基纤维素2％～3％、无水氯化镁：28％～32％、钠基膨润土：55％～60％。本发明的有益效果是：采用该成分的快干型粘接剂能够在自然干燥工艺条件下使得球团快速粘接成型，免去了复杂的烘烤工艺过程，节约能源、降低污染，而且能够加快冷压球团早期自然干燥的速度，保证在短时间内球团强度和水分的要求。另外该种快干型粘结剂还具有一定的成本优势，在目前钢铁行业不景气的背景下，能够有效地为钢铁企业降本增效。

Description

一种适用于氧化铁皮类冷压球团的快干型粘结剂及其使用 方法

技术领域

本发明涉及冶金固体废弃物综合利用技术领域，尤其涉及一种适用于氧化铁皮类冷压球团的快干型粘结剂。

背景技术

现目前国内绝大多数钢厂都选择将生产工艺过程中产生的氧化铁皮、含铁除尘灰等固体废弃物进行压球(块)处理后返转炉进行循环利用，该种利用方式不仅能够有效回收固废资源中的铁，而且该种冷压球(块)产品还具有一定的冶金功能，例如冶炼造渣、溅渣护炉、冷却等。

处理氧化铁皮、含铁除尘灰等固体废弃物的压球工艺主要有两个大的方向，一是压球后烘烤干燥工艺，二是压球后自然干燥工艺。在这两种工艺中对球团的成型和强度起决定性作用的主要是球团成型粘结剂，其主要作用是使原料、粘结剂和水混合后产生粘性，通过压球机冷压成型，再利用粘结剂干燥后产生的粘结力来保证球团的后期强度。目前冷压球团两个工艺方向各有利弊，烘烤干燥工艺是在球团成型后对球团进行烘烤干燥，它能够很好的保证粘结剂充分发挥粘结作用，使得球团的强度快速提高，但是烘烤工艺需要消耗大量的煤炭、焦炭和煤气等能源，生产成本较高且具有一定的环境污染；而自然干燥工艺则无能源消耗，但是球团的干燥速度较慢进而导致粘结剂的作用发挥不佳，强度提高的速度缓慢，球团的含水量不能有效降低，使得产品的冶金效果大大折扣，而且需求的自然晾晒场地也比较大。

发明内容

为克服现有球团成型粘结剂需要长时间快速干燥导致球团稳定性差等不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够使氧化铁皮、含铁除尘灰类冷压球团快速成型与干燥的快干型粘结剂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种适用于氧化铁皮类冷压球团的快干型粘结剂，包括以下质量百分比的组分：α-化淀粉：8％～12％、工业级羧甲基纤维素2％～3％、无水氯化镁：28％～32％、钠基膨润土：55％～60％。

进一步的是，所述α-化淀粉的技术指标要求为：粘度(6％水溶液)600～1000Mpa·s、pH值(1％水溶液)6～8、细度(通过100目筛)≥95％、灰分≤0.4％、水分≤8％。

进一步的是，所述无水氯化镁的技术指标要求为：MgCl₂含量≥98％，细度(通过80目筛)≥95％。

进一步的是，所述钠基膨润土技术指标要求：蒙脱石含量60％～88％、水分≤12％、湿压强度≥0.23Mpa、Na₂O含量≥1.28％。

该适用于氧化铁皮类冷压球团的快干型粘结剂的使用方法，按照上述配比混合制得的快干型球团粘结剂在使用过程中按质量百分比计添加比例控制在3.5％～5％，在球团冷压成型搅拌工序过程中加水量控制在6％～8％，以保证优良的成球性能。

本发明的有益效果是：采用该成分的快干型粘接剂能够在自然干燥工艺条件下使得球团快速粘接成型，免去了复杂的烘烤工艺过程，节约能源、降低污染，而且能够加快冷压球团早期自然干燥的速度，保证在短时间内球团强度和水分的要求。另外该种快干型粘结剂还具有一定的成本优势，在目前钢铁行业不景气的背景下，能够有效地为钢铁企业降本增效。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

本发明所述的一种适用于氧化铁皮类冷压球团的快干型粘结剂，包括以下质量百分比的组分：α-化淀粉：8％～12％、工业级羧甲基纤维素2％～3％、无水氯化镁：28％～32％、钠基膨润土：55％～60％。

为了达到最佳的快干粘接性能，各成分最好按以下指标要求进行选取：所述α-化淀粉的技术指标要求为：粘度(6％水溶液)600～1000Mpa·s、pH值(1％水溶液)6～8、细度(通过100目筛)≥95％、灰分≤0.4％、水分≤8％；所述羧甲基纤维素(工业级)技术指标要求符合国家行业标准；所述无水氯化镁的技术指标要求为：MgCl₂含量≥98％，细度(通过80目筛)≥95％；所述钠基膨润土技术指标要求：蒙脱石含量60％～88％、水分≤12％、湿压强度≥0.23Mpa、Na₂O含量≥1.28％。

制备时将上述符合技术指标要求的原材料按照上述比例进行配料混合搅拌5min制得快干型球团粘结剂，该粘结剂在运输和存贮过程中应注意防潮，存贮期限不应超过1个月。

在具体使用时，上述配比混合制得的快干型球团粘结剂在使用过程中添加比例应控制在3.5％以上，为了保证成本最优建议添加比例不超过5％；在球团冷压成型搅拌工序过程中加水量应控制在6％～8％，以保证优良的成球性能。

上述快干型粘结剂中以α-化淀粉和羧甲基纤维素作为主要成分，起到粘结成型的作用，辅以钠基膨润土可以提高球团的初始成型性能，α-化淀粉和羧甲基纤维素在冷压球团成型工艺中应用具有较高的粘性和添加量低的优势，钠基膨润土作为粘结填充料也具有优良的性能且成本较低；无水氯化镁在冷压球团原料加水搅拌过程中会发生快速的溶解，能够放出大量的热量，在上述添加量的情况下能够保证冷压球团初始温度在50℃以上，并且无水氯化镁溶解后产生的氯离子能够加快氧化铁皮中金属铁的氧化，不断放出热量使得球团在堆放过程中温度不断升高，保证了球团的干燥速度。另外氧化铁皮中的金属铁在快速氧化过程中会在球团中的氧化铁呈网状，大大地提高了球团的后期强度。

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例一

实施例中快干型冷压球团粘结剂配方见表1。

表1实施例中快干型冷压球团粘结剂配方

原料名称	配比，％
		α-化淀粉	8
羧甲基纤维素(工业级)	2
		无水氯化镁	32
钠基膨润土	58

原料技术指标要求符合发明内容中的要求。

按照表1中的配方混合搅拌制得快干型球团粘结剂I型，在A钢厂进行应用，该钢厂原用有机粘结剂M型为烘烤型粘结剂。其中A钢厂冷压球团原料配比如下：

热(冷)轧氧化铁皮：50％

炼钢转炉除尘灰：30％

提钒转炉除尘灰：20％

按照以上配比将原料混合后外加总原料重量4％的快干型冷压球团粘结剂加水搅拌，加水量控制在6％～8％，搅拌时间5min，对原料进行压球，其相关生产数据见表2。

表2实施例中冷压球团生产数据

从表2中数据可看出，冷压球团生产要素数据均有所提高，且经济效益明显。

综上所述，本发明所提供的冷压球团快干型粘结剂适用于氧化铁皮、含铁除尘灰类冷压球团，具有成型效果好、球团干燥快、强度提高速度快、成本低等优点。其自发热、加速锈化反应等优势使得冷压球团的生产摒弃了传统的球团烘烤工艺，不仅节约了能源，而且为环境保护有着良好的效果，符合国家绿色、循环经济的政策，应用前景广阔。

Claims (5)

1.一种适用于氧化铁皮类冷压球团的快干型粘结剂，其特征是，包括以下质量百分比的组分：α-化淀粉：8％～12％、工业级羧甲基纤维素2％～3％、无水氯化镁：28％～32％、钠基膨润土：55％～60％。

2.如权利要求1所述的一种适用于氧化铁皮类冷压球团的快干型粘结剂，其特征是：所述α-化淀粉的技术指标要求为：粘度(6％水溶液)600～1000Mpa·s、pH值(1％水溶液)6～8、细度(通过100目筛)≥95％、灰分≤0.4％、水分≤8％。

3.如权利要求1所述的一种适用于氧化铁皮类冷压球团的快干型粘结剂，其特征是：所述无水氯化镁的技术指标要求为：MgCl₂含量≥98％，细度(通过80目筛)≥95％。

4.如权利要求1所述的一种适用于氧化铁皮类冷压球团的快干型粘结剂，其特征是：所述钠基膨润土技术指标要求：蒙脱石含量60％～88％、水分≤12％、湿压强度≥0.23Mpa、Na₂O含量≥1.28％。

5.如权利要求1～4任意一项权利要求所述的适用于氧化铁皮类冷压球团的快干型粘结剂的使用方法，其特征是：按照上述配比混合制得的快干型球团粘结剂在使用过程中按质量百分比计添加比例控制在3.5％～5％，在球团冷压成型搅拌工序过程中加水量控制在6％～8％，以保证优良的成球性能。