CN109929995B

CN109929995B - 一种铝灰球团粘结剂及其制备方法

Info

Publication number: CN109929995B
Application number: CN201910252473.3A
Authority: CN
Inventors: 余雪华; 曹庆坤
Original assignee: Xinyang City Shangtianti Yihe Mineral Product Resources Development Co ltd
Current assignee: Xinyang City Shangtianti Yihe Mineral Product Resources Development Co ltd
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-08-07
Anticipated expiration: 2039-03-29
Also published as: CN109929995A

Abstract

本发明属于冶金球团粘结剂领域，具体涉及一种铝灰球团粘结剂及其制备方法。粘结剂由以下重量百分比的的原料加工而成：铝灰60～80%、膨润土15～30%、碳酸钠2.5～4%、煅烧蛇纹石0.5～1.5%、萤石粉0.5～1%、磺化褐煤2～5%和纤维0.5～2%；制备方法包括混料、压砖、陈化、干燥、研磨和成品包装。本发明利用铝灰制备球团粘结剂，工艺简单、环保安全、节约资料、产品质量好，具有较高的经济效益和环保效益。

Description

一种铝灰球团粘结剂及其制备方法

技术领域

本发明属于冶金球团粘结剂领域，具体涉及一种铝灰球团粘结剂及其制备方法。

背景技术

近年来我国铝工业发展迅猛，产量持续增加，已成为世界铝生产大国，但炼铝时会产生大量污染严重的工业废渣。铝灰是铝工业的重要固体废弃物，主要来源于熔炼铝及铝合金生产过程中漂浮于铝熔体表面的不熔夹杂物、氧化物、添加剂以及与添加剂进行物理、化学反应产生的反应产物等。刚出炉的铝灰铝渣含有大量的金属铝，其中只有部分铝能得到回收，剩余的废铝灰堆积在厂区或填埋，不仅造成资源的浪费，同时也带来环境的污染，在环保形势严峻的今天，国内学者对铝灰的处理进行大量研究，但现有处理方法存在需要的温度高、能耗大等缺点，中国专利CN105271327B公开了一种铝灰无害化处理并回收利用的方法，包括原料水浸脱氮和氯、焙烧脱氟、碱熔融烧结、烧结料溶出、净化除杂步骤，该方法存在水耗大、脱氮时间长、产生具腐蚀性、刺激性的毒气气体四氟化硅的问题。

球团作为良好的高炉炉料，因为其具有品味高、强度好、易还原等优点，可以构成高炉合理的炉料结构，使得高炉达到增产节焦、提高经济效益的目的。粘结剂是生产铁矿球团的关键性辅助原料，其性能优劣直接关系着球团矿的质量好坏，但现有技术中如果想满足生球抗压强度等要求，就需要加入大量的膨润土作为球团粘结剂，导致生产成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以铝灰为主要原料的球团粘结剂及其制备方法，既解决了现有技术中处理铝灰工艺复杂、能耗高、对环境不友好的问题，又降低了制备球团粘结剂的生产成本。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种球团粘结剂，由以下重量百分比的的原料加工而成：铝灰60～80%、膨润土15～30%、碳酸钠2.5～4%、煅烧蛇纹石0.5～1.5%、萤石粉0.5～1%、磺化褐煤2～5%和纤维0.5～2%。

进一步地，所述纤维为玻璃棉、玄武岩纤维和白云石纤维中的一种。

本发明还提供一种球团粘结剂的制备方法，包括以下步骤：

A．按配方称取碳酸钠、磺化褐煤、煅烧蛇纹石、铝灰、膨润土和萤石粉至混合机混合均匀，得混合物a；

B．将混合物a和水加入至真空挤砖机混合挤压，再经过堆积陈化，得到混合物b；

C．将混合物b干燥后研磨成细粉，并加入纤维混合得到成品。

进一步地，步骤B中所述水的质量为混合物a质量的10～30%；所述堆积陈化时间＞1天。

进一步地，步骤B中所述挤压压力为2～8Mpa，挤压次数≥1。

进一步地，步骤C中所述干燥后混合物b中水分含量＜15%，所述研磨后细粉的粒度为200目。

本发明的有益效果：

1．本发明以铝灰尾矿为主要原料生产具有较高经济价值和社会效益的冶金球团产品，实现了尾矿资源再次高效利用，并且工艺简单，环保安全，生产成本低，可大量用于工业生产。

2．本发明利用固态铝氧化放热，同时加入磺化褐煤，对液池提温、保温具有有益效果，可提高炼钢效果，节约能源，引入的纤维在生球时起到骨架作用，提高生球强度，其跌落次数达到6次以上，产品质量高。

3．与现有技术相比，在使用球团粘结剂造球时，同质量的铁精粉本发明产品的添加量更低，仅为铁精粉的0.8～2%，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明的制备方法工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

称取铝灰7t、膨润土1.5t、碳酸钠0.237t、煅烧蛇纹石0.0475t、萤石粉0.0475t和磺化褐煤0.19t投入混合机混合均匀，再将混合物转移至真空压砖机，加入1.4t水，挤压压力为3Mpa，挤压2次，再在自然条件下堆积陈化15天，干燥至水分含量为12%，再将干燥后的混合物投至雷蒙机研磨成粒度为200目的细粉，在雷蒙机成品输送风管中添加0.0475t玻璃棉，即得到粘结剂成品。

将本实施例制备的铝灰球团粘结剂按1%的比例在铁矿粉中进行配料，再经混合，造球。生球的成球率为65%，生球落下强度为4.3次/0.5m，生球抗压强度为12.2N/个；在干燥温度105℃、干燥时间120min条件下，干球的抗压强度为205N/个；在预热温度950℃、预热时间10min、焙烧温度1250℃、焙烧时间10min条件下，预热球抗压强度为495N/个；焙烧球团抗压强度为2782N/个。

实施例2

称取铝灰6t、膨润土2t、碳酸钠0.32t、煅烧蛇纹石0.12t、萤石粉0.09t和磺化褐煤0.32t投入混合机混合均匀，再将混合物转移至真空压砖机，加入2t水，挤压压力为5Mpa，挤压3次，再在自然条件下堆积陈化7天，干燥至水分含量为10%，再将干燥后的混合物投至雷蒙机研磨成粒度为200目的细粉，在雷蒙机成品输送风管中添加0.16t玄武岩纤维，即得到粘结剂成品。

将本实施例制备的铝灰球团粘结剂按1%的比例在铁矿粉中进行配料，再经混合，造球。生球的成球率为85%，生球落下强度为7.2次/0.5m，生球抗压强度为16.2N/个；在干燥温度105℃、干燥时间120min条件下，干球的抗压强度为420N/个；在预热温度950℃、预热时间10min、焙烧温度1250℃、焙烧时间10min条件下，预热球抗压强度为578N/个；焙烧球团抗压强度为3872N/个。

实施例3

称取铝灰10t、膨润土2t、碳酸钠0.36t、煅烧蛇纹石0.12t、萤石粉0.12t和磺化褐煤0.48t投入混合机混合均匀，再将混合物转移至真空压砖机，加入2.4t水，挤压压力为7Mpa，挤压2次，再在自然条件下堆积陈化3天，干燥至水分含量为11%，再将干燥后的混合物投至雷蒙机研磨成粒度为200目的细粉，在雷蒙机成品输送风管中添加0.12t白云石纤维，即得到粘结剂成品。

将本实施例制备的铝灰球团粘结剂按1%的比例在铁矿粉中进行配料，再经混合，造球。生球的成球率为81%，生球落下强度为6.5次/0.5m，生球抗压强度为13.2N/个；在干燥温度105℃、干燥时间120min条件下，干球的抗压强度为391N/个；在预热温度950℃、预热时间10min、焙烧温度1250℃、焙烧时间10min条件下，预热球抗压强度为510N/个；焙烧球团抗压强度为3423N/个。

以上实施例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围之内。

Claims

1.一种铝灰球团粘结剂，其特征在于，由以下重量百分比的原料加工而成：铝灰60～80%、膨润土15～30%、碳酸钠2.5～4%、煅烧蛇纹石0.5～1.5%、萤石粉0.5～1%、磺化褐煤2～5%和纤维0.5～2%。

2.根据权利要求1所述的一种铝灰球团粘结剂，其特征在于，所述纤维为玻璃棉、玄武岩纤维和白云石纤维中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种铝灰球团粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

C．将混合物b在自然条件下干燥后研磨成细粉，并加入纤维混合得到成品。

4.根据权利要求3所述的一种铝灰球团粘结剂的制备方法，其特征在于，步骤B中所述水的质量为混合物a质量的10～30%；所述堆积陈化时间＞1天。

5.根据权利要求3所述的一种铝灰球团粘结剂的制备方法，其特征在于，步骤B中所述挤压压力为2～8Mpa，挤压次数≥1。

6.根据权利要求3所述的一种铝灰球团粘结剂的制备方法，其特征在于，步骤C中所述干燥后混合物b中水分＜15%，所述研磨后细粉的粒度为200目。