CN110229959A - 利用氧化铁红制备球团矿的方法及获得的球团矿 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用氧化铁红制备球团矿的方法及获得的球团矿，其中所述方法是将按质量百分比计的A精矿：55～75％，B精矿：25～40％，除尘灰a：1～3％，除尘灰b：1.5‑4.0％，氧化铁红：0.5‑5.0％和膨润土：1.5～3.5％进行混匀，在造球盘上制成生球，生球经干燥、预热、焙烧得到成品球团矿。制备得到的球团矿的抗压强度为2894N/个‑2968N/个，还原膨胀率均小于18％，远远满足合格球团矿的质量指标，可以满足高炉冶炼的要求，并且很好的将氧化铁红回收利用返回钢铁流程。

Description

利用氧化铁红制备球团矿的方法及获得的球团矿
技术领域
本发明属于球团矿制备技术领域，具体涉及一种利用氧化铁红制备球团矿的方法及获得的球团矿。
背景技术
在钢铁企业轧钢生产中，普遍对热轧钢板表面进行酸洗，当用盐酸或硫酸对钢铁表面酸洗后，氧化铁层中大量的氧化物溶解生成FeCl2或FeSO4，酸洗废液可通过高温加热使其分解产生副产品氧化铁红，主要成份为Fe2O3，由于氧化铁红具有含铁品位高、有害杂质含量低的特点，且氧化铁红粒度极细，小于200目所占比例达到70％以上，可作为含铁原料在球团工序进行回收利用。
发明内容
针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本发明的一个方面提供一种球团矿原料，包括以下按质量百分比计的组分：
A精矿：55～75％，B精矿：25～40％，除尘灰a：1～3％，除尘灰b：1.5-4.0％，氧化铁红：0.5-5.0％和膨润土：1.5～3.5％；
其中所述A精矿的成分按照质量百分比包括：62.0～65.8％的TFe、21.5～26.0％的FeO、0.60～2.20％的CaO、2.80～4.95％的SiO2、0.90～1.90％的MgO、0.03～0.10％的Na2O、0.04～0.09％的F、0.55～0.90％的S、0.10～0.23％的K2O，粒度为小于-200目含量为65～93％；
所述B精矿的成分按照质量百分比包括：63.0～67.5％的TFe、25.5～29.0％的FeO、0.90～2.50％的CaO、1.15～2.70％的SiO2、0.70～1.50％的MgO、0.07～0.15％的Na2O、0.35～0.55％的F、0.50～0.80％的S、0.04～0.12％的K2O，粒度为小于-200目含量为92～99％；
所述除尘灰a的成分按照质量百分比包括：50.0～56.5％的TFe、18.0～28.5％的FeO、7.20～9.10％的CaO、1.60～3.20％的SiO2、1.70～3.35％的MgO、0.25～0.70％的Na2O、0.03～0.10％的F、0.30～0.65％的S、1.15～3.42％的K2O，粒度为小于-200目的比例为70～85％；
所述除尘灰b的成分按照质量百分比包括：68.0～76.5％的TFe、64.0～66.5％的FeO、0.10～0.30％的CaO、0.30～0.80％的SiO2、0.030～0.09％的MgO、0.005～0.020％的Na2O、0～0.10％的F、0～0.02％的S、0～0.02％的K2O，粒度为小于-200目的比例为89～98％；
所述氧化铁红的成分按照质量百分比包括：65.0～67.5％的TFe、0.50～0.85％的FeO、0.60～1.10％的CaO、0.60～2.20％的SiO2、0～0.50％的MgO、0.05～0.10％的Na2O、0.01～0.10％的F、0.060～0.15％的S、0.15～0.32％的K2O，粒度为小于-200目的比例为65～85％；
所述膨润土的成分按照质量百分比包括：1.5～3.2％的CaO、63.5～68.3％的SiO2、1.8～3.5％的MgO、11.5～14.5％的Al2O3。
上述球团矿原料包括A精矿：60.19％、B精矿：32.41％、除尘灰a：1.85％、除尘灰b：2.78％、氧化铁红：0.92％和膨润土：1.85％。
上述球团矿原料包括A精矿：59.63％、B精矿：32.11％、除尘灰a：1.83％、除尘灰b：2.75％、氧化铁红：1.83％和膨润土：1.85％。
上述球团矿原料包括A精矿：59.09％、B精矿：31.82％、除尘灰a：1.82％、除尘灰b：2.73％、氧化铁红：2.72％和膨润土：1.82％。
本发明另一方面提供一种利用上述球团矿原料制备球团矿的方法，包括将上述的球团矿原料进行混匀，在造球盘上制成8～16mm的生球，生球经干燥、预热、焙烧得到成品球团矿；
其中所述烘干的条件包括：温度为100～120℃，时间30～60min；预热条件包括：温度480～750℃，时间8～16min；焙烧条件包括：温度1180～1320℃，时间8～25min。
上述生球直径为10～16mm，生球抗压强度为9～16N/个；
上述烘干的条件包括：温度为120℃，时间40min；预热条件包括：温度600℃，时间8min；焙烧条件包括：温度1200℃，时间10min。
本发明又一方面还提供一种由上述方法制备得到的球团矿，所述球团矿中TFe的质量百分比含量为62.41％，FeO的质量百分比含量为0.45％，CaO和SiO2的质量百分比含量分别为1.48％和5.24％，F的质量百分比含量为0.140％；或
所述球团矿中TFe的质量百分比含量为62.55％，FeO的质量百分比含量为0.56％，CaO和SiO2的质量百分比含量分别为1.55％和5.33％，F的质量百分比含量为0.146％；或
所述球团矿中TFe的质量百分比含量为62.27％，FeO的质量百分比含量为0.50％，CaO和SiO2的质量百分比含量分别为1.47％和5.19％，F的质量百分比含量为0.137％。
上述球团矿的抗压强度为2894N/个-2968N/个，还原膨胀系数≤18％。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过以上技术方案将包括一定粒度的氧化铁红的球团矿原料应用于球团工艺，本发明人发现，所生产的球团矿抗压强度为2894N/个-2968N/个，还原膨胀率均小于18％，远远满足合格球团矿的质量指标，可以满足高炉冶炼的要求，并且很好的将氧化铁红回收利用返回钢铁流程。
具体实施方式
根据本发明的一个实施方式，本发明提供一种球团矿原料，按照质量百分比计包括A精矿：55～75％，B精矿：25～40％，除尘灰a：1～3％，除尘灰b：1.5-4.0％，氧化铁红：0.5-5.0％，膨润土：1.5～3.5％；
其中A精矿的成分按照质量百分比包括：62.0～65.8％的TFe、21.5～26.0％的FeO、0.60～2.20％的CaO、2.80～4.95％的SiO2、0.90～1.90％的MgO、0.03～0.10％的Na2O、0.04～0.09％的F、0.55～0.90％的S、0.10～0.23％的K2O，粒度为小于-200目含量为65～93％；
B精矿的成分按照质量百分比包括：63.0～67.5％的TFe、25.5～29.0％的FeO、0.90～2.50％的CaO、1.15～2.70％的SiO2、0.70～1.50％的MgO、0.07～0.15％的Na2O、0.35～0.55％的F、0.50～0.80％的S、0.04～0.12％的K2O，粒度为小于-200目含量为92～99％；
除尘灰a的成分按照质量百分比包括：50.0～56.5％的TFe、18.0～28.5％的FeO、7.20～9.10％的CaO、1.60～3.20％的SiO2、1.70～3.35％的MgO、0.25～0.70％的Na2O、0.03～0.10％的F、0.30～0.65％的S、1.15～3.42％的K2O，粒度为小于-200目的比例为70～85％；
除尘灰b的成分按照质量百分比包括：68.0～76.5％的TFe、64.0～66.5％的FeO、0.10～0.30％的CaO、0.30～0.80％的SiO2、0.030～0.09％的MgO、0.005～0.020％的Na2O、0～0.10％的F、0～0.02％的S、0～0.02％的K2O，粒度为小于-200目的比例为89～98％；
氧化铁红的成分按照质量百分比包括：65.0～67.5％的TFe、0.50～0.85％的FeO、0.60～1.10％的CaO、0.60～2.20％的SiO2、0～0.50％的MgO、0.05～0.10％的Na2O、0.01～0.10％的F、0.060～0.15％的S、0.15～0.32％的K2O，粒度为小于-200目的比例为65～85％；
膨润土的成分按照质量百分比包括：1.5～3.2％的CaO、63.5～68.3％的SiO2、1.8～3.5％的MgO、11.5～14.5％的Al2O3。
根据本发明的一个实施方式，本发明提供一种球团矿的制备方法，包括将本发明提供的球团矿原料进行混匀，在造球盘上制成8～16mm的生球，生球经干燥、预热、焙烧得到成品球团矿；其中烘干的条件包括：温度为100～120℃，时间30～60min；预热条件包括：温度480～750℃，时间8～16min；焙烧条件包括：温度1180～1320℃，时间8～25min。
以下通过具体实施例详细说明本发明。
下表1示出了以下各实施例中所用的球团矿原料成分及粒度组成信息。
表1各实施例中所用原料的成分及粒度组成(％)
lg表示烧损所占百分比含量。
实施例1：
1、按照质量百分比，将A精矿60.19％、B精矿32.41％、除尘灰a1.85％、除尘灰b2.78％、氧化铁红0.92％和膨润土1.85％进行配料并混合均匀，在造球盘内成球，得到湿球，湿球直径为10mm，湿球抗压强度为16N/个；
2、湿球在120℃的温度下烘干40min，得到干球；；
3、干球在600℃下预热8min得到预热球；
4、预热球在1200℃下焙烧，焙烧10min后即得到成品球团矿。
制得的球团矿中，TFe的质量百分比含量为62.41％，FeO的质量百分比含量为0.45％，CaO和SiO2的质量百分比含量分别为1.48％和5.24％，F的质量百分比含量为0.140％；球团抗压强度为2894N/个，还原膨胀系数为13.3％。
实施例2：
1、按照质量百分比，将A精矿59.63％、B精矿32.11％、除尘灰a1.83％、除尘灰b2.75％、氧化铁红1.83％和膨润土1.85％进行配料并混合均匀，在造球盘内成球，得到湿球，湿球直径为13mm，湿球抗压强度为12N/个；
2、湿球在120℃的温度下烘干40min，得到干球；
3、干球在600℃温度下预热8min，得到预热球；
4、预热球在1200℃温度下焙烧，焙烧10min后即得到成品球团矿。
制得的球团矿中，TFe的质量百分比含量为62.55％，FeO的质量百分比含量为0.56％，CaO和SiO2的质量百分比含量分别为1.55％和5.33％，F的质量百分比含量为0.146％；球团抗压强度为2929N/个，还原膨胀系数为18.0％。
实施例3：
1、按照质量百分比，将A精矿59.09％、B精矿31.82％、除尘灰a1.82％、除尘灰b2.73％、氧化铁红2.72％和膨润土1.82％进行配料并混合均匀，在造球盘内成球，得到湿球，湿球直径为16mm，湿球抗压强度为9N/个；
2、湿球在120℃的温度下烘干40min，得到干球；
3、干球在600℃温度下预热8min，得到预热球；
4、预热球在1200℃温度下焙烧，焙烧10min后即得到成品球团矿。
制得的球团矿中，TFe的质量百分比含量为62.27％，FeO的质量百分比含量为0.50％，CaO和SiO2的质量百分比含量分别为1.47％和5.19％，F的质量百分比含量为0.137％；球团抗压强度为2968N/个，还原膨胀系数为15.9％。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种球团矿原料，其特征在于，包括以下按质量百分比计的组分：
A精矿：55～75％，B精矿：25～40％，除尘灰a：1～3％，除尘灰b：1.5-4.0％，氧化铁红：0.5-5.0％和膨润土：1.5～3.5％；
其中所述A精矿的成分按照质量百分比包括：62.0～65.8％的TFe、21.5～26.0％的FeO、0.60～2.20％的CaO、2.80～4.95％的SiO2、0.90～1.90％的MgO、0.03～0.10％的Na2O、0.04～0.09％的F、0.55～0.90％的S、0.10～0.23％的K2O，粒度为小于-200目含量为65～93％；
所述B精矿的成分按照质量百分比包括：63.0～67.5％的TFe、25.5～29.0％的FeO、0.90～2.50％的CaO、1.15～2.70％的SiO2、0.70～1.50％的MgO、0.07～0.15％的Na2O、0.35～0.55％的F、0.50～0.80％的S、0.04～0.12％的K2O，粒度为小于-200目含量为92～99％；
所述除尘灰a的成分按照质量百分比包括：50.0～56.5％的TFe、18.0～28.5％的FeO、7.20～9.10％的CaO、1.60～3.20％的SiO2、1.70～3.35％的MgO、0.25～0.70％的Na2O、0.03～0.10％的F、0.30～0.65％的S、1.15～3.42％的K2O，粒度为小于-200目的比例为70～85％；
所述除尘灰b的成分按照质量百分比包括：68.0～76.5％的TFe、64.0～66.5％的FeO、0.10～0.30％的CaO、0.30～0.80％的SiO2、0.030～0.09％的MgO、0.005～0.020％的Na2O、0～0.10％的F、0～0.02％的S、0～0.02％的K2O，粒度为小于-200目的比例为89～98％；
所述氧化铁红的成分按照质量百分比包括：65.0～67.5％的TFe、0.50～0.85％的FeO、0.60～1.10％的CaO、0.60～2.20％的SiO2、0～0.50％的MgO、0.05～0.10％的Na2O、0.01～0.10％的F、0.060～0.15％的S、0.15～0.32％的K2O，粒度为小于-200目的比例为65～85％；
所述膨润土的成分按照质量百分比包括：1.5～3.2％的CaO、63.5～68.3％的SiO2、1.8～3.5％的MgO、11.5～14.5％的Al2O3。
2.根据权利要求1所述的球团矿原料，其特征在于，包括A精矿：60.19％、B精矿：32.41％、除尘灰a：1.85％、除尘灰b：2.78％、氧化铁红：0.92％和膨润土：1.85％。
3.根据权利要求1所述的球团矿原料，其特征在于，包括A精矿：59.63％、B精矿：32.11％、除尘灰a：1.83％、除尘灰b：2.75％、氧化铁红：1.83％和膨润土：1.85％。
4.根据权利要求1所述的球团矿原料，其特征在于，包括A精矿：59.09％、B精矿：31.82％、除尘灰a：1.82％、除尘灰b：2.73％、氧化铁红：2.72％和膨润土：1.82％。
5.一种利用权利要求1-4中任一项所述的球团矿原料制备球团矿的方法，其特征在于，包括将权利要求1-4中任一项所述的球团矿原料进行混匀，在造球盘上制成8～16mm的生球，生球经干燥、预热、焙烧得到成品球团矿；
其中所述烘干的条件包括：温度为100～120℃，时间30～60min；预热条件包括：温度480～750℃，时间8～16min；焙烧条件包括：温度1180～1320℃，时间8～25min。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述生球直径为10～16mm，生球抗压强度为9～16N/个；
所述烘干的条件包括：温度为120℃，时间40min；预热条件包括：温度600℃，时间8min；焙烧条件包括：温度1200℃，时间10min。
7.一种由权利要求5或6所述的方法制备得到的球团矿，其特征在于，所述球团矿中TFe的质量百分比含量为62.41％，FeO的质量百分比含量为0.45％，CaO和SiO2的质量百分比含量分别为1.48％和5.24％，F的质量百分比含量为0.140％；或
所述球团矿中TFe的质量百分比含量为62.55％，FeO的质量百分比含量为0.56％，CaO和SiO2的质量百分比含量分别为1.55％和5.33％，F的质量百分比含量为0.146％；或
所述球团矿中TFe的质量百分比含量为62.27％，FeO的质量百分比含量为0.50％，CaO和SiO2的质量百分比含量分别为1.47％和5.19％，F的质量百分比含量为0.137％。
8.根据权利要求7所述的球团矿，其特征在于，所述球团矿的抗压强度为2894N/个-2968N/个，还原膨胀系数为≤18％。
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