CN112359204A - 冷压球团粘合剂、冷压球团及冷压球团的制备方法 - Google Patents
冷压球团粘合剂、冷压球团及冷压球团的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112359204A CN112359204A CN202011229315.5A CN202011229315A CN112359204A CN 112359204 A CN112359204 A CN 112359204A CN 202011229315 A CN202011229315 A CN 202011229315A CN 112359204 A CN112359204 A CN 112359204A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cold
- pressed
- weight
- pellets
- pressed pellet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000008188 pellet Substances 0.000 title claims abstract description 232
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 260
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 109
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 80
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 67
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 43
- URAYPUMNDPQOKB-UHFFFAOYSA-N triacetin Chemical compound CC(=O)OCC(OC(C)=O)COC(C)=O URAYPUMNDPQOKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000001087 glyceryl triacetate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 235000013773 glyceryl triacetate Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 229960002622 triacetin Drugs 0.000 claims abstract description 16
- HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OC HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 claims abstract description 15
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 claims abstract description 13
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 229920001479 Hydroxyethyl methyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000001785 acacia senegal l. willd gum Substances 0.000 claims abstract description 3
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 75
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 49
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 15
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 11
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 claims description 10
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 claims description 9
- 239000002802 bituminous coal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011019 hematite Substances 0.000 claims description 4
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 7
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 244000215068 Acacia senegal Species 0.000 description 2
- 229920000084 Gum arabic Polymers 0.000 description 2
- 239000000205 acacia gum Substances 0.000 description 2
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/2406—Binding; Briquetting ; Granulating pelletizing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
冷压球团粘合剂，以冷压球团粘合剂的重量为基准，冷压球团粘合剂含有以下组分：55‑94重量％的硅酸钠、5‑30重量％的增稠剂和1‑15重量％的固化剂；增稠剂选自羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、瓜尔胶、阿拉伯胶、黄原胶、淀粉和糊精中的至少一种；固化剂选自丙基三甲氧基硅烷、三乙酸甘油酯和气相二氧化硅中的至少一种。该冷压球团粘合剂能够用于高含铁量铁精粉制备冷压球团。本发明还提供了一种冷压球团及冷压球团的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及冷压球团粘合剂、冷压球团及冷压球团的制备方法，特别是用于制备高含铁量的冷压球团的粘合剂、高含铁量的冷压球团及高含铁量的冷压球团的制备方法。
背景技术
目前的冷压球团一般是由废铁渣等原料加入粘结剂制成。废铁渣的全铁含量波动大，产量和质量不稳定。粘结剂以水泥、水玻璃、沥青等为主，往往粘结剂添加量大，带入大量的脉石，造成渣量多。无法稳定获得高含铁量的冷压球团。
发明内容
本发明的目的是提供一种冷压球团粘合剂，用于制备高含铁量的冷压球团。
本发明的另一个目的是提供一种冷压球团，其直接由铁精粉制备并具有高含铁量。
本发明再一个目的是提供了一种冷压球团的制备方法，由铁精粉直接制备高含铁量的冷压球团。
本发明提供了一种冷压球团粘合剂，以冷压球团粘合剂的重量为基准，冷压球团粘合剂含有以下组分：55-94重量%的硅酸钠、5-30重量%的增稠剂和1-15重量%的固化剂。增稠剂选自羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、瓜尔胶、阿拉伯胶、黄原胶、淀粉和糊精中的至少一种。固化剂选自丙基三甲氧基硅烷、三乙酸甘油酯和气相二氧化硅中的至少一种。该冷压球团粘合剂可以用于制备高含铁量的冷压球团。其中，冷压球团粘合剂优选含有75-85重量%的硅酸钠，利于冷压球团快速固化，使在最短的时间内获得优异的球团强度。冷压球团粘合剂优选含有10-20重量%的增稠剂，以利于使被加工铁精粉增稠而变稳定，减少化学降解提高球团内构架强度。
在冷压球团粘合剂的另一种示意性实施方式中，硅酸钠中氧化硅和碱金属氧化物的摩尔比为2-2.5。以利于得到较高的粘度同时又具备较好的溶解度。
在冷压球团粘合剂的再一种示意性实施方式中，以增稠剂的重量为基准，增稠剂含有35重量%的羟丙基甲基纤维素、10重量%的黄原胶、15重量%的聚乙烯醇和40重量%的瓜尔胶。以利于使被加工铁精粉增稠而变稳定，减少化学降解提高球团内构架强度。
在冷压球团粘合剂的又一种示意性实施方式中，以固化剂的重量为基准，固化剂含有75重量%的丙基三甲氧基硅烷和25重量%的三乙酸甘油酯。以利于快速固化，在较短时间内获得较高的球团强度。
本发明还提供了一种冷压球团，以冷压球团的重量为基准，冷压球团含有以下组分：93-95重量%的铁精粉、3-5重量%的煤粉和0.5-2重量%的上述的冷压球团粘合剂。不同于现有技术，本发明中的冷压球团粘合剂能够允许使用高含铁量的铁精粉制备冷压球团。
在冷压球团的另一种示意性实施方式中，铁精粉的细度为-200目80-100重量%；铁精粉来自磁铁矿和/或赤铁矿；铁精粉的水分含量为不超过10重量%。以利于成球并降低球团中的含水量。
在冷压球团的再一种示意性实施方式中，铁精粉的水分含量为3-6重量%；铁精粉中的全铁的质量分数不低于65重量%，铁精粉中的二氧化硅的质量分数不超过5重量%。以利于提高球团中的全铁质量分数并降低球团中的SiO2质量分数。
在冷压球团的又一种示意性实施方式中，煤粉的细度为-200目50-80重量%，且煤粉的最大粒度小于等于0.5mm；煤粉来自无烟煤和/或烟煤，以利于成球。
在冷压球团的又一种示意性实施方式中，煤粉的细度为-200目80%；煤粉的水分含量不超过1重量%。
在冷压球团的又一种示意性实施方式中，以所述冷压球团的重量为基准，冷压球团由94重量%的铁精粉、5重量%的煤粉和1重量%的冷压球团粘合剂组成。以利于提高球团的冶金性能。
在冷压球团的又一种示意性实施方式中，冷压球团为卵型，大小为33mm×29mm×18mm、32mm×25mm×15mm或40mm×30mm×17mm，以利于保证球团还原性的同时保证压球机的产量和脱模。
本发明还提供了一种冷压球团的制备方法，包括以下步骤：将原料混合均匀，得到混合物料；以原料的总重量为基准，原料包括：93-95重量%的铁精粉、3-5重量%的煤粉和0.5-2重量%的上述的冷压球团粘合剂；将混合物料用压球机压制，得到初级球团；以及将初级球团静置不低于20小时，得到冷压球团。不同于现有技术，通过本发明中的冷压球团的制备方法可以由铁精粉直接制备高含铁量的冷压球团。
在冷压球团的制备方法的另一种示意性实施方式中，将原料混合均匀为将煤粉和冷压球团粘合剂同时加入铁精粉后混合搅拌2-3min，或者将原料混合均匀为将煤粉和铁精粉混合后，再加入冷压球团粘合剂混合搅拌2-3min。以利于混料均匀。
在冷压球团的制备方法的再一种示意性实施方式中，用压球机压制的过程中，压球机的线压力为20-150kN/cm；压球机的转速为6-20r/min。以利于保证成球强度的同时便于脱模。
具体实施方式
为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，下面结合附表和具体实施方式对本发明作详细说明。
实施例1。
冷压球团粘合剂的组成：
冷压球团粘合剂由85重量%的硅酸钠、10重量%的增稠剂和5重量%的固化剂组成。其中，硅酸钠中氧化硅和碱金属氧化物的摩尔比为2.5。以增稠剂的重量为基准，增稠剂由35重量%的羟丙基甲基纤维素、10重量%的黄原胶、15重量%的聚乙烯醇和40重量%的瓜尔胶组成。以固化剂的重量为基准，固化剂由75重量%的丙基三甲氧基硅烷和25重量%的三乙酸甘油酯组成。
冷压球团的组成：
以冷压球团的重量为基准，冷压球团由94重量%的铁精粉、5重量%的煤粉和1重量%的上述制备的冷压球团粘合剂组成。其中，选用铁精粉细度为-200目85重量%，铁精粉为磁铁矿铁精粉，铁精粉的水分含量为5重量%，铁精粉的全铁的质量分数为66.5重量%，铁精粉中的二氧化硅的质量分数为4.4重量%。煤粉来自无烟煤，煤粉的细度为-200目80重量%，煤粉中水分含量为0.5重量%，煤粉的最大粒度0.5mm。其中，铁精粉细度为-200目85重量%解释为细度小于200目(0.074mm)的铁精粉占总铁精粉的85重量%。
冷压球团的制备方法：
先将煤粉和铁精粉混合均匀后再加入冷压球团粘合剂后混合搅拌3min；将混合物料用压球机压制，压球机的线压力为24.5kN/cm，压球机的转速为18r/min，得到初级球团；再将初级球团静置20小时，得到33mm×29mm×18mm的冷压球团。静置时间越长冷压球团的机械强度会越好。
实施例2。
冷压球团粘合剂的组成：
冷压球团粘合剂由80重量%的硅酸钠、17重量%的增稠剂和3重量%的固化剂组成。其中，硅酸钠中氧化硅和碱金属氧化物的摩尔比为2.5。以增稠剂的重量为基准，增稠剂由30重量%的羧甲基纤维素、20重量%的阿拉伯胶、10重量%的聚丙烯酰胺和40重量%的瓜尔胶组成。以固化剂的重量为基准，固化剂由75重量%的丙基三甲氧基硅烷和25重量%的三乙酸甘油酯组成。
冷压球团的组成：
以冷压球团的重量为基准，冷压球团由95重量%的铁精粉、3重量%的煤粉和2重量%的上述制备的冷压球团粘合剂组成。其中，选用铁精粉细度为-200目85重量%，铁精粉为磁铁矿铁精粉，铁精粉的水分含量为5重量%，铁精粉的全铁的质量分数为66.5重量%，铁精粉中的二氧化硅的质量分数为 4.4重量%。煤粉来自无烟煤，煤粉的细度为-200目80重量%，煤粉中水分含量为0.5重量%，煤粉的最大粒度0.5mm。
冷压球团的制备方法：
先将煤粉和铁精粉混合均匀后再加入冷压球团粘合剂后混合搅拌3min；将混合物料用压球机压制，压球机的线压力为24.5kN/cm，压球机的转速为18r/min，得到初级球团；再将初级球团静置20小时，得到33mm×29mm×18mm的冷压球团。
实施例3 。
冷压球团粘合剂的组成：
冷压球团粘合剂由85重量%的硅酸钠、14重量%的增稠剂和1重量%的固化剂组成。其中，硅酸钠中氧化硅和碱金属氧化物的摩尔比为2.5。以增稠剂的重量为基准，增稠剂由35重量%的羟乙基纤维素、10重量%的黄原胶、15重量%的聚乙烯醇和40重量%的瓜尔胶组成。以固化剂的重量为基准，固化剂由75重量%的丙基三甲氧基硅烷和25重量%的三乙酸甘油酯组成。
冷压球团的组成：
以冷压球团的重量为基准，冷压球团由94.5重量%的铁精粉、4重量%的煤粉和1.5重量%的上述制备的冷压球团粘合剂组成。其中，选用铁精粉细度为-200目85重量%，铁精粉为磁铁矿铁精粉，铁精粉的水分含量为5重量%，铁精粉的全铁的质量分数为66.5重量%，铁精粉中的二氧化硅的质量分数为4.4重量%。煤粉来自无烟煤，煤粉的细度为-200目80重量%，煤粉中水分含量为0.5重量%，煤粉的最大粒度0.5mm。
冷压球团的制备方法：
先将煤粉和铁精粉混合均匀后再加入冷压球团粘合剂后混合搅拌3min；将混合物料用压球机压制，压球机的线压力为24.5kN/cm，压球机的转速为18r/min，得到初级球团；再将初级球团静置20小时，得到33mm×29mm×18mm的冷压球团。
实施例4。
冷压球团粘合剂的组成：
冷压球团粘合剂由75重量%的硅酸钠、20重量%的增稠剂和5重量%的固化剂组成。其中，硅酸钠中氧化硅和碱金属氧化物的摩尔比为2.5。以增稠剂的重量为基准，增稠剂由35重量%的羟丙基甲基纤维素、10重量%的黄原胶、15重量%的聚乙烯醇和40重量%的瓜尔胶组成。以固化剂的重量为基准，固化剂由75重量%的丙基三甲氧基硅烷和25重量%的三乙酸甘油酯组成。
冷压球团的组成：
以冷压球团的重量为基准，冷压球团由93.5重量%的铁精粉、5重量%的煤粉和1.5重量%的上述制备的冷压球团粘合剂组成。其中，选用铁精粉细度为-200目85重量%，铁精粉为磁铁矿铁精粉，铁精粉的水分含量为5重量%，铁精粉的全铁的质量分数为65重量%，铁精粉中的二氧化硅的质量分数为5重量%。煤粉来自无烟，煤粉的细度为-200目80重量%，煤粉中水分含量为0.5重量%，煤粉的最大粒度0.5mm。
冷压球团的制备方法：
先将煤粉和铁精粉混合均匀后再加入冷压球团粘合剂后混合搅拌2.5min；将混合物料用压球机压制，压球机的线压力为20.5kN/cm，压球机的转速为20r/min，得到初级球团；再将初级球团静置20小时，得到32mm×25mm×15mm的冷压球团。
实施例5。
冷压球团粘合剂的组成：
冷压球团粘合剂由70重量%的硅酸钠、25重量%的增稠剂和5重量%的固化剂组成。其中，硅酸钠中氧化硅和碱金属氧化物的摩尔比为2。以增稠剂的重量为基准，增稠剂由16重量%的羟丙基甲基纤维素、14重量%的甲基羟乙基纤维素、30重量%的聚丙烯酰胺和40重量%的阿拉伯胶组成。以固化剂的重量为基准，固化剂由70重量%的丙基三甲氧基硅烷和20重量%的三乙酸甘油酯和10重量%气相二氧化硅组成。
冷压球团的组成：
以冷压球团的重量为基准，冷压球团由94.1重量%的铁精粉、4重量%的煤粉和1.9重量%的上述制备的冷压球团粘合剂组成。其中，选用铁精粉细度为-200目85重量%，铁精粉为磁铁矿铁精粉，铁精粉的水分含量为3重量%，铁精粉的全铁的质量分数为65重量%，铁精粉中的二氧化硅的质量分数为5重量%。煤粉来自无烟煤，煤粉的细度为-200目80重量%，煤粉中水分含量为0.5重量%，煤粉的最大粒度0.5mm。
冷压球团的制备方法：
将煤粉和冷压球团粘合剂同时加入铁精粉后混合搅拌2.5min；将混合物料用压球机压制，压球机的线压力为20.5kN/cm，压球机的转速为20r/min，得到初级球团；再将初级球团静置20小时，得到 32mm×25mm×15mm的冷压球团。
实施例6。
冷压球团粘合剂的组成：
冷压球团粘合剂由55重量%的硅酸钠、30重量%的增稠剂和15重量%的固化剂组成。其中，硅酸钠中氧化硅和碱金属氧化物的摩尔比为2.5。以增稠剂的重量为基准，增稠剂由16重量%的羟丙基甲基纤维素、14重量%的聚乙烯醇、30重量%的聚丙烯酰胺和40重量%的瓜尔胶组成。以固化剂的重量为基准，固化剂由70重量%的丙基三甲氧基硅烷和20重量%的三乙酸甘油酯和10重量%气相二氧化硅组成。
冷压球团的组成：
以冷压球团的重量为基准，冷压球团由93重量%的铁精粉、5重量%的煤粉和2重量%的上述制备的冷压球团粘合剂组成。其中，选用铁精粉细度为-200目85重量%，铁精粉为磁铁矿铁精粉，铁精粉的水分含量为5重量%，铁精粉的全铁的质量分数为66.5重量%，铁精粉中的二氧化硅的质量分数为4.4重量%。煤粉来自无烟煤，煤粉的细度为-200目80重量%，煤粉中水分含量为0.5重量%，煤粉的最大粒度0.5mm。
冷压球团的制备方法：
先将煤粉和铁精粉混合均匀后再加入冷压球团粘合剂后混合搅拌3min；将混合物料用压球机压制，压球机的线压力为24.5kN/cm，压球机的转速为18r/min，得到初级球团；再将初级球团静置24小时，得到 33mm×29mm×18mm的冷压球团。
实施例7。
冷压球团粘合剂的组成：
冷压球团粘合剂由94重量%的硅酸钠、5重量%的增稠剂和1重量%的固化剂组成。其中，硅酸钠中氧化硅和碱金属氧化物的摩尔比为2.0。以增稠剂的重量为基准，增稠剂由35重量%的羟丙基甲基纤维素、10重量%的黄原胶、15重量%的聚乙烯醇和40重量%的瓜尔胶组成。以固化剂的重量为基准，固化剂由80重量%的丙基三甲氧基硅烷和20重量%的三乙酸甘油酯组成。
冷压球团的组成：
以冷压球团的重量为基准，冷压球团由94.5重量%的铁精粉、5重量%的煤粉和0.5重量%的上述制备的冷压球团粘合剂组成。其中，选用铁精粉细度为-200目85重量%，铁精粉为磁铁矿铁精粉，铁精粉的水分含量为5重量%，铁精粉的全铁的质量分数为66.5重量%，铁精粉中的二氧化硅的质量分数为4.4重量%。煤粉来自无烟煤，煤粉的细度为-200目80重量%，煤粉中水分含量为0.5重量%，煤粉的最大粒度0.5mm。
冷压球团的制备方法：
先将煤粉和铁精粉混合均匀后再加入冷压球团粘合剂后混合搅拌3min；将混合物料用压球机压制，压球机的线压力为24.5kN/cm，压球机的转速为18r/min，得到初级球团；再将初级球团静置20小时，得到33mm×29mm×18mm的冷压球团。
实施例8。
冷压球团粘合剂的组成：
冷压球团粘合剂由80重量%的硅酸钠、10重量%的增稠剂和10重量%的固化剂组成。其中，硅酸钠中氧化硅和碱金属氧化物的摩尔比为2.0。以增稠剂的重量为基准，增稠剂由35重量%的羟丙基甲基纤维素、10重量%的黄原胶、15重量%的聚乙烯醇和40重量%的瓜尔胶组成。以固化剂的重量为基准，固化剂由80重量%的丙基三甲氧基硅烷和20重量%的三乙酸甘油酯组成。
冷压球团的组成：
以冷压球团的重量为基准，冷压球团由93.8重量%的铁精粉、5重量%的煤粉和1.2重量%的上述制备的冷压球团粘合剂组成。其中，选用铁精粉细度为-200目85重量%，铁精粉为磁铁矿铁精粉，铁精粉的水分含量为5重量%，铁精粉的全铁的质量分数为66重量%，铁精粉中的二氧化硅的质量分数为4.7重量%。煤粉来自无烟煤，煤粉的细度为-200目80重量%，煤粉中水分含量为0.5重量%，煤粉的最大粒度0.5mm。
冷压球团的制备方法：
先将煤粉和铁精粉混合均匀后再加入冷压球团粘合剂后混合搅拌3min；将混合物料用压球机压制，压球机的线压力为60kN/cm，压球机的转速为14r/min，得到初级球团；再将初级球团静置20小时，得到40mm×30mm×17mm的冷压球团。
实施例9。
冷压球团粘合剂的组成：
冷压球团粘合剂由60重量%的硅酸钠、30重量%的增稠剂和10重量%的固化剂组成。其中，硅酸钠中氧化硅和碱金属氧化物的摩尔比为2.3。以增稠剂的重量为基准，增稠剂由30重量%的羧甲基纤维素、25重量%的甲基羟乙基纤维素、10重量%的黄原胶、30重量%的瓜尔胶和5重量%的糊精组成。以固化剂的重量为基准，固化剂由50重量%的丙基三甲氧基硅烷和20重量%的三乙酸甘油酯和30重量%气相二氧化硅组成。
冷压球团的组成：
以冷压球团的重量为基准，冷压球团由93.2重量%的铁精粉、5重量%的煤粉和1.8重量%的上述制备的冷压球团粘合剂组成。其中，选用铁精粉细度为-200目80重量%，铁精粉为磁铁矿铁精粉，铁精粉的水分含量为6重量%，铁精粉的全铁的质量分数为65重量%，铁精粉中的二氧化硅的质量分数为5重量%。煤粉来自烟煤，煤粉的细度为-200目70重量%，煤粉中水分含量为1重量%，煤粉的最大粒度0.5mm。
冷压球团的制备方法：
将煤粉和冷压球团粘合剂同时加入铁精粉后混合搅拌2min；将混合物料用压球机压制，压球机的线压力为150kN/cm，压球机的转速为6r/min，得到初级球团；再将初级球团静置24小时，得到32mm×25mm×15mm的冷压球团。
实施例10。
冷压球团粘合剂的组成：
冷压球团粘合剂由65重量%的硅酸钠、30重量%的增稠剂和5重量%的固化剂组成。其中，硅酸钠中氧化硅和碱金属氧化物的摩尔比为2.2。以增稠剂的重量为基准，增稠剂由30重量%的羧甲基纤维素、25重量%的甲基羟乙基纤维素、10重量%的黄原胶、30重量%的瓜尔胶和5重量%的淀粉组成。以固化剂的重量为基准，固化剂由50重量%的丙基三甲氧基硅烷和20重量%的三乙酸甘油酯和30重量%气相二氧化硅组成。
冷压球团的组成：
以冷压球团的重量为基准，冷压球团由93.4重量%的铁精粉、5重量%的煤粉和1.6重量%的上述制备的冷压球团粘合剂组成。其中，选用铁精粉细度为-200目100重量%，铁精粉为赤铁矿铁精粉，铁精粉的水分含量为10重量%，铁精粉的全铁的质量分数为66重量%，铁精粉中的二氧化硅的质量分数为4.8重量%。煤粉来自无烟煤，煤粉的细度为-200目50重量%，煤粉中水分含量为0.5重量%，煤粉的最大粒度0.3mm。
冷压球团的制备方法：
将煤粉和冷压球团粘合剂同时加入铁精粉后混合搅拌2min；将混合物料用压球机压制，压球机的线压力为120kN/cm，压球机的转速为9r/min，得到初级球团；再将初级球团静置24小时，得到40mm×30mm×17mm的冷压球团。
实施例11。
冷压球团粘合剂的组成：
冷压球团粘合剂由70重量%的硅酸钠、20重量%的增稠剂和10重量%的固化剂组成。其中，硅酸钠中氧化硅和碱金属氧化物的摩尔比为2.1。以增稠剂的重量为基准，增稠剂由30重量%的羟丙基甲基纤维素、25重量%的甲基羟乙基纤维素、10重量%的黄原胶、30重量%的瓜尔胶和5重量%的聚乙烯醇组成。以固化剂的重量为基准，固化剂由50重量%的丙基三甲氧基硅烷和20重量%的三乙酸甘油酯和30重量%气相二氧化硅组成。
冷压球团的组成：
以冷压球团的重量为基准，冷压球团由94.3重量%的铁精粉、4重量%的煤粉和1.7重量%的上述制备的冷压球团粘合剂组成。其中，选用铁精粉细度为-200目100重量%，铁精粉为赤铁矿铁精粉，铁精粉的水分含量为10重量%，铁精粉的全铁的质量分数为65重量%，铁精粉中的二氧化硅的质量分数为5重量%。煤粉来自烟煤，煤粉的细度为-200目70重量%，煤粉中水分含量为1重量%，煤粉的最大粒度0.5mm。
冷压球团的制备方法：
将煤粉和冷压球团粘合剂同时加入铁精粉后混合搅拌2min；将混合物料用压球机压制，压球机的线压力为100kN/cm，压球机的转速为9r/min，得到初级球团；再将初级球团静置20小时，得到40mm×30mm×17mm的冷压球团。
性能表征与测试：
根据国家标准《GB/T 27692-2011高炉用酸性铁球团矿》测定上述实施例1至实施例11中所制得的冷压球团中全铁质量分数。测试结果见下表1。从表1中可以看出，实施例1至实施例11所制得的冷压球团中全铁质量分数均大于60%。由此可见，实施例1至实施例11能够直接由铁精粉制备获得具有高含铁量的冷压球团。
表1-实施例1至实施例11中冷压球团的化学成分的测试结果。
根据国家标准《GB/T 27692-2011高炉用酸性铁球团矿》对上述实施例1至实施例11中所制得的冷压球团分别进行冶金性能和物理特性的表征。测试结果见下表2和表3。
表2-实施例1至实施例11中冷压球团的冶金性能的结果。
表3-实施例1至实施例11中冷压球团的物理特性的结果。
从表2和表3中可以看出，实施例1至实施例11所制得的高含铁量的冷压球团的还原膨胀率均小于18%，还原度指数均大于65%，低温还原粉化率（+3.15mm）均大于75%，抗压强度均大于2000N/个，转鼓指数（+6.3mm）均大于86%，磨损指数（-0.5mm）均小于8%。根据国家标准《GB/T 27692-2011高炉用酸性铁球团矿》，实施例1至实施例11所制得的冷压球团的上述各项指标均满足高炉冶炼要求。其中，实施例1、实施例4至实施例9中所制得的高含铁量的冷压球团还原膨胀指数小于15%、还原度指数大于75%、低温还原粉化指数大于75%，其冶金性能达到一级标准。实施例2至实施例3、实施例6、实施例8和实施例9中所制得的高含铁量的冷压球团抗压强度均大于2300N/个、转鼓指数（+6.3mm）均大于90%、磨损指数（-0.5mm）均小于6%，其物理特性达到二级标准。实施例1至实施例11所制得的冷压球团均具有较高的低温还原粉化率（+3.15mm），远远超出国家标准《GB/T 27692-2011高炉用酸性铁球团矿》中一级品低温还原粉化率（+3.15mm）≥75的限定。综合考虑成本及性能等多方面因素，冷压球团粘合剂的组成优选实施例1中的组合。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.冷压球团粘合剂，其特征在于，以所述冷压球团粘合剂的重量为基准，所述冷压球团粘合剂含有以下组分：55-94重量%的硅酸钠、5-30重量%的增稠剂和1-15重量%的固化剂；所述增稠剂选自羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、瓜尔胶、阿拉伯胶、黄原胶、淀粉和糊精中的至少一种；所述固化剂选自丙基三甲氧基硅烷、三乙酸甘油酯和气相二氧化硅中的至少一种。
2.如权利要求1所述的冷压球团粘合剂，其中，所述硅酸钠中氧化硅和碱金属氧化物的摩尔比为2-2.5。
3.如权利要求1所述的冷压球团粘合剂，其中，以所述增稠剂的重量为基准，所述增稠剂含有35重量%的羟丙基甲基纤维素、10重量%的黄原胶、15重量%的聚乙烯醇和40重量%的瓜尔胶；以所述固化剂的重量为基准，所述固化剂含有75重量%的丙基三甲氧基硅烷和25重量%的三乙酸甘油酯。
4.冷压球团，其特征在于，以所述冷压球团的重量为基准，所述冷压球团含有以下组分：93-95重量%的铁精粉、3-5重量%的煤粉和0.5-2重量%的如权利要求1至3中任一项所述的冷压球团粘合剂。
5.如权利要求4所述的冷压球团，其中，所述铁精粉的细度为-200目80-100重量%；所述铁精粉来自磁铁矿和/或赤铁矿；所述铁精粉的水分含量为不超过10重量%，优选为3-6重量%；所述铁精粉中的全铁的质量分数不低于65重量%，所述铁精粉中的二氧化硅的质量分数不超过5重量%。
6.如权利要求4所述的冷压球团，其中，所述煤粉的细度为-200目50-80重量%，优选为80%；所述煤粉的最大粒度小于等于0.5mm；所述煤粉来自无烟煤和/或烟煤；所述煤粉的水分含量不超过1重量%。
7.如权利要求4所述的冷压球团，其中，以所述冷压球团的重量为基准，所述冷压球团由94重量%的所述铁精粉、5重量%的所述煤粉和1重量%的所述冷压球团粘合剂组成。
8.如权利要求4所述的冷压球团，其中，所述的冷压球团为卵型，大小为33mm×29mm×18mm、32mm×25mm×15mm或40mm×30mm×17mm。
9.冷压球团的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将原料混合均匀，得到混合物料；以所述原料的总重量为基准，所述原料包括：93-95重量%的铁精粉、3-5重量%的煤粉和0.5-2重量%的如权利要求1至3中任一项所述的冷压球团粘合剂；
将所述混合物料用压球机压制，得到初级球团；以及
将所述初级球团静置不低于20小时，得到所述冷压球团。
10.如权利要求9所述的冷压球团的制备方法，其中，所述将原料混合均匀为将所述煤粉和所述冷压球团粘合剂同时加入所述铁精粉后混合搅拌2-3min，或者所述将原料混合均匀为将所述煤粉和所述铁精粉混合后，再加入所述冷压球团粘合剂混合搅拌2-3min；所述用压球机压制的过程中，所述压球机的线压力为20-150kN/cm；所述压球机的转速为6-20r/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011229315.5A CN112359204A (zh) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | 冷压球团粘合剂、冷压球团及冷压球团的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011229315.5A CN112359204A (zh) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | 冷压球团粘合剂、冷压球团及冷压球团的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112359204A true CN112359204A (zh) | 2021-02-12 |
Family
ID=74508874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011229315.5A Pending CN112359204A (zh) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | 冷压球团粘合剂、冷压球团及冷压球团的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112359204A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113293284A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-24 | 中南大学 | 一种有机粘结剂及其在制备球团矿中的应用、一种有机-无机复合粘结剂及其应用 |
| CN115532169A (zh) * | 2022-10-13 | 2022-12-30 | 成都天屿新磷科技有限公司 | 一种磷矿粉富化制备黄磷专用球团的方法及其系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3400179A (en) * | 1965-04-02 | 1968-09-03 | Fritz O. Wienert | Pellet manufacture |
| CN1071963A (zh) * | 1992-12-26 | 1993-05-12 | 王黎晖 | 高碳铁精粉块矿及制作工艺 |
| CN103667692A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-03-26 | 嘉峪关市园通新型保温材料有限责任公司 | 一种组合型萤石粉球团粘合剂及其应用 |
| CN104053797A (zh) * | 2011-09-08 | 2014-09-17 | 淡水河谷公司 | 纳米碳管应用于粉矿团块以增加其机械强度 |
| CN104140102A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-11-12 | 中国科学院过程工程研究所 | 用于制备炼硅废弃物含碳球团的粘结剂及球团的制备方法 |
| CN104704133A (zh) * | 2012-07-23 | 2015-06-10 | 淡水河谷公司 | 用于优化生产铁矿颗粒的方法 |
| WO2020035691A1 (en) * | 2018-08-16 | 2020-02-20 | Binding Solutions Ltd | Binder formulation |
-
2020
- 2020-11-06 CN CN202011229315.5A patent/CN112359204A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3400179A (en) * | 1965-04-02 | 1968-09-03 | Fritz O. Wienert | Pellet manufacture |
| CN1071963A (zh) * | 1992-12-26 | 1993-05-12 | 王黎晖 | 高碳铁精粉块矿及制作工艺 |
| CN104053797A (zh) * | 2011-09-08 | 2014-09-17 | 淡水河谷公司 | 纳米碳管应用于粉矿团块以增加其机械强度 |
| CN104704133A (zh) * | 2012-07-23 | 2015-06-10 | 淡水河谷公司 | 用于优化生产铁矿颗粒的方法 |
| CN103667692A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-03-26 | 嘉峪关市园通新型保温材料有限责任公司 | 一种组合型萤石粉球团粘合剂及其应用 |
| CN104140102A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-11-12 | 中国科学院过程工程研究所 | 用于制备炼硅废弃物含碳球团的粘结剂及球团的制备方法 |
| WO2020035691A1 (en) * | 2018-08-16 | 2020-02-20 | Binding Solutions Ltd | Binder formulation |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 胡庆涛: "《非金属材料学》", 30 April 1982 * |
| 黄德丰: "《化学小商品生产法》", 31 January 1991 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113293284A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-24 | 中南大学 | 一种有机粘结剂及其在制备球团矿中的应用、一种有机-无机复合粘结剂及其应用 |
| CN115532169A (zh) * | 2022-10-13 | 2022-12-30 | 成都天屿新磷科技有限公司 | 一种磷矿粉富化制备黄磷专用球团的方法及其系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5464317B2 (ja) | 焼結鉱製造用成形原料の製造方法 | |
| CN112359204A (zh) | 冷压球团粘合剂、冷压球团及冷压球团的制备方法 | |
| CN101215632A (zh) | 一种铁矿球团用粘结剂及其制备方法 | |
| CN102936653B (zh) | 一种高密度金属化球团的还原方法 | |
| CN101736148A (zh) | 烧结球团添加剂及其制备方法和应用 | |
| JP2021534326A (ja) | バインダー配合物 | |
| CN104988308B (zh) | 铁矿球团富铁复合粘结剂及制备方法与用途 | |
| CN100355910C (zh) | 复合含碳球团 | |
| CN101921911A (zh) | 一种球团粘结剂及其制备方法 | |
| CN111646761A (zh) | 一种铅锌矿山充填材料及其制备方法 | |
| CN104726698A (zh) | 酸性复合金属化球团及其生产工艺 | |
| CN116043012B (zh) | 一种高炉免烧结冷固球团及粘结剂 | |
| CN105755280A (zh) | 一种铁矿球团用复合粘结剂及其制备和使用方法 | |
| CN110205487B (zh) | 含氟钒钛球团矿的生产方法 | |
| CN102936652B (zh) | 一种铁矿球团的制备工艺 | |
| CN108796216B (zh) | 一种球团矿铁镁质复合粘结剂及其制备和使用方法 | |
| CN102373357B (zh) | 一种金属陶瓷组合物及其制备方法、一种金属陶瓷和一种雷蒙磨 | |
| CN109825697B (zh) | 一种高比例fmg超特粉的烧结矿及其生产方法 | |
| RU2710622C1 (ru) | Брикет для металлургического производства | |
| CN109161680B (zh) | 铁矿石的偏析配矿烧结方法 | |
| CN113621795A (zh) | 一种可以降低球团矿还原膨胀率的实验方法 | |
| CN111978060A (zh) | 一种高细尾矿砂充填浆体材料及其制备方法 | |
| CN112143885B (zh) | 一种用于铁矿球团的复合添加剂及铁矿球团 | |
| CN102887659B (zh) | 一种不锈钢除尘灰含碳压块冷固成型粘结剂及成型方法 | |
| CN103343218B (zh) | 一种提高烧结矿强度，改善烧结矿粒度组成的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210212 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |