CN110846497B - 一种含镁熔剂性球团用粘结剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种提供一种含镁熔剂性球团用粘结剂及其制备方法，其成分按质量百分含量分别为：硼泥13％～38％，消石灰18％～68％，玉米淀粉0.4％～1％。可以减少球团矿中非铁物料—膨润土的使用量，提高球团矿品位并减少其杂质含量，降本效果显著。
Description
技术领域
本发明属于炼铁球团矿生产技术领域，特别涉及一种含镁熔剂性球团用粘结 剂及其制备方法。
背景技术
现代工业化的炼铁生产，无论是广泛采用的高炉炼铁工艺、还是直接还原与 熔融还原COREX工艺，其含铁原料必须使用一定规格的块状炉料，主要包括块 矿、烧结矿和球团矿。球团是除烧结之外，细磨铁精矿粉或其他含铁物料造块的 另一种工艺方法。在细精矿粉中加入少量添加剂并充分混合后，造球、混料制成 具有一定粒径的生球，然后经干燥焙烧，在高温及氧化性气氛进行焙烧，主要靠 Fe203结晶的晶桥键固结，得到品位高、粒度均匀、冶金性能良好的球状人造富 矿，即球团矿。近年来，球团矿作为高炉炼铁的优质原料得到国内外的青睐和高 度重视，一些钢铁厂正在积极筹建球团厂以扩大球团矿的产能。目前，球团工艺 的基本任务是利用铁精矿粉和富矿粉生产高炉炼铁用球团矿。此外，还普遍生产 用于直接还原的金属化球团。
早期高炉炼铁均是像炼铁炉料直接适当添加熔剂进行的，而法国、德国的鲡 状褐铁矿，伯明翰的Clinton矿和其他的低铁高钙矿由于其自身碳酸钙含量较高， 使其具有自熔特性，这种自熔性铁矿用于高炉炼铁有良好的经济指标。看到具有 自熔特性铁矿优势，人们采用烧结工艺为人工将铁矿与熔剂结合生产自熔性烧结 矿为高炉提供优质炉料，而这种炉料在高炉冶炼中的优势很快就得到了认可。国 外对熔剂性球团的研究早在上世纪40～50年代自熔性烧结矿的成功应用就开始 了，早期研究多是为了提高球团的物理性能，而物相、高炉冶炼性能方面研究考 察多数是附带的，60年代以后人们才开始研究球熔剂性球团的固机理和添加熔 剂对冶金性能的影响及机理研究。国内上世纪80年代开始对熔剂性球团的研究， 但由于资金和技术条件的限制，进展不快。
添加CaO有利于提高球团强度及还原度，使软熔区间变窄，但会恶化球团 还原膨胀率；添加MgO有利于提高软熔开始温度，降低还原膨胀率，对球团抗 压强度有不利影响。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种含镁熔剂 性球团用粘结剂及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种含镁熔剂性球团用粘结剂，其成分按质量百分含量分别为：硼泥13％～38％，消石灰18％～68％，玉米淀粉0.4％～1％。
所述硼泥化学组成为TFe:5.6％～19.8％，SiO2:21.3％～31.8％，MgO:21％～45.4％，B2O3:0.9％～5.2％，Al2O3:0.3％～4.8％，其余为杂质。
所述消石灰化学组成为CaO:66％～70％，SiO2:0.8％～2.2％，MgO:1.0％～3.4％，其余为杂质。
所述消石灰为高活性度生石灰经过与热水发生充分消化反应，将反应后产物 经过干燥、细磨处理所产生，所述高活性度生石灰氧化钙含量大于或等于90％， 活性度大于或等于400ml，所述热水水温大于或等于40℃。
一种含镁熔剂性球团用粘结剂的制备方法，其特征在于：将硼泥进行烘干， 然后进行细磨处理；将消石灰以及玉米淀粉按照质量百分比混合进行细磨处理； 将消石灰、玉米淀粉的混合物与硼泥混合，即得到所生产的粘结剂。
所述硼泥细磨粒度为－0.074mm的质量百分比占80％～90％，消石灰及玉米 淀粉混合物细磨粒度为－0.074mm的质量百分比占100％。
本发明有益的效果：1、本发明所使用硼泥，其氧化镁、氧化硼含量较高， 并含有一定量的铁，在球团焙烧过程中生成的含硼化合物、含镁化合物属于高熔 点化合物，可有效防止熔剂性球团在被烧过程中的粘结，有效减少由于生产熔剂 性球团导致的卸料困难、回转窑结圈等生产问题。同时，提高熔剂性球团矿氧化 镁含量，不仅可以改善熔剂性球团矿高温软熔滴落性能及熔剂性球团矿的还原膨 胀指数等冶金性能，还可以满足高炉造渣对氧化镁的需求，减少烧结过程中氧化 镁质熔剂的添加，球团矿中含硼化合物可提高球团矿抗压强度，并进一步降低熔 剂性球团矿的还原膨胀率。2、本发明所用消石灰Ca(OH)2，为高活性度生石灰 经过与热水发生充分消化反应制得，其比表面积大，反应活性高，氧化钙含量高， 将其用于生产熔剂性球团矿，可以减少非含铁物料在球团矿生产中的配比，间接 提高球团矿的品位。3、本发明生产球团用粘结剂，所使用廉价的硼泥具有比表 面积大、孔隙率高、粘结性强等优点，其中玉米淀粉吸湿性极强，最高能达30％ 以上，高温焙烧后无杂质残留，该粘结剂用于球团矿的生产，可以减少球团矿中 非铁物料—膨润土的使用量，提高球团矿品位并减少其杂质含量，降本效果显著。 4、本发明所用原料硼泥为堆弃废料，对其充分利用，可以达到净化环境、变废 为宝的目的。
具体实施方式
下面结合具体实施例进行说明：
实施例1：
按照如上所述的方法生产粘结剂，首先，使用氧化钙含量为92.3％，活性度 为423ml的高活性度生石灰，经过与60℃热水发生充分消化反应，将反应后产 物经过干燥、细磨处理，得到消石灰。将硼泥进行烘干，然后进行细磨处理，细 磨后硼泥粒度－0.074mm的质量百分比为83％。其次，将消石灰以及玉米淀粉 按照预定的质量百分比经过强力混合，得到消石灰及玉米淀粉混合物，然后将消 石灰及玉米淀粉混合物进行细磨处理，细磨后消石灰及玉米淀粉混合物粒度－ 0.074mm的质量百分比达到100％。再次，将事先细磨处理的硼泥与处理好的消 石灰及玉米淀粉混合物按照预定的质量百分比经过强力混合，即得到所生产的粘 结剂。该批次粘结剂成分按质量百分含量分别为：硼泥31％，消石灰68％，玉米淀粉1％。
按照常规流程进行造球试验，试验过程粘结剂采取外配方式，外配比例如表 1所示，试验结果如表2所示：
表1外配比例(质量百分数，％)
表2球团试验结果
对成品球团矿化学成分检测分析，氧化镁含量为0.86％，碱度值为1.03，由 试验结果可以看出，生产出的优质含镁熔剂性球团矿完全能满足高炉生产的质量 要求。
实施例2：
按照如上所述的方法生产粘结剂，首先，使用氧化钙含量为94.6％，活性度 为456ml的高活性度生石灰，经过与70℃热水发生充分消化反应，将反应后产 物经过干燥、细磨处理，得到消石灰。将硼泥进行烘干，然后进行细磨处理，细 磨后硼泥粒度－0.074mm的质量百分比为87％。其次，将消石灰以及玉米淀粉 按照预定的质量百分比经过强力混合，得到消石灰及玉米淀粉混合物，然后将消 石灰及玉米淀粉混合物进行细磨处理，细磨后消石灰及玉米淀粉混合物粒度－ 0.074mm的质量百分比达到100％。再次，将事先细磨处理的硼泥与处理好的消 石灰及玉米淀粉混合物按照预定的质量百分比经过强力混合，即得到所生产的粘 结剂。该批次粘结剂成分按质量百分含量分别为：硼泥35％，消石灰64.5％，玉米淀粉0.5％。
按照常规流程进行造球试验，试验过程粘结剂采取外配方式，外配比例如表 1所示，试验结果如表2所示：
表1外配比例(质量百分数，％)
表2球团试验结果
对成品球团矿化学成分检测分析，氧化镁含量为0.93％，碱度值为0.92，由 试验结果可以看出，生产出的优质含镁熔剂性球团矿完全能满足高炉生产的质量 要求。
Claims (2)
1.一种含镁熔剂性球团用粘结剂，其特征在于：成分按质量百分含量分别为：硼泥31％～35％，消石灰64.5％～68％，玉米淀粉0.5％～1％；所述消石灰化学组成为CaO:66％～70％，SiO2:0.8％～2.2％，MgO:1.0％～3.4％，其余为杂质；所述消石灰为高活性度生石灰经过与热水发生充分消化反应，将反应后产物经过干燥、细磨处理所产生，所述高活性度生石灰氧化钙含量大于或等于90％，活性度大于或等于400ml，所述热水水温大于或等于40℃；所述硼泥化学组成为TFe:5.6％～19.8％，SiO2:21.3％～31.8％，MgO:21％～45.4％，B2O3:0.9％～5.2％，Al2O3:0.3％～4.8％，其余为杂质。
2.一种根据权利要求1含镁熔剂性球团用粘结剂的制备方法，其特征在于：将硼泥进行烘干，然后进行细磨处理；将消石灰以及玉米淀粉按照质量百分比混合进行细磨处理；将消石灰、玉米淀粉的混合物与硼泥混合，即得到所生产的粘结剂；所述硼泥细磨粒度为－0.074mm的质量百分比占80％～90％，消石灰及玉米淀粉混合物细磨粒度为－0.074mm的质量百分比占100％。
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