CN113774216A - 一种用红土镍矿作为球团粘结剂的球团的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用红土镍矿作为球团粘结剂的球团的制备方法,先选择铁精粉作为造球基料;再对选取的红土镍矿进行预处理,即按一定的温度时间进行烘干,然后细磨;最后将预处理后的红土镍矿与膨润土按一定比例进行混匀为粘结剂,加入造球基料进行造球。本发明通过将低镍高铁品位的红土镍矿进行烘干细磨处理后,代替部分膨润土作为球团粘结剂使用,可提高造粒性,并且可降低二氧化硅含量,提高球团品位;同时由于红土镍矿价格低廉,可减少球团矿粘结剂的综合使用成本。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶炼技术领域,具体涉及一种用红土镍矿作为球团粘结剂的球团的制备方法。
背景技术
球团是由细磨精矿制成的能够满足高炉冶炼要求的块状物料,随着现代高炉炼铁对精料的要求越来越高,球团矿在钢铁工业中的作用愈加重要,已成为一种不可或缺的优质冶金炉料。铁精粉在进行造球时,必须加入一定量的粘结剂来提高造球的成品率及生球的强度。目前国内外造球广泛使用的粘结剂一般是膨润土,可起到调节造球原料水分、稳定造球操作和提高生球强度的作用。在生产氧化球团时,膨润土用量国外一般控制在0.7%左右,国内用量一般控制在2%~3%,如果采用复合膨润土,用量可控制在1.5~2.0%,但其价格约为普通膨润土价格的2倍,会增加球团生产的成本。综合来看,使用膨润土作为粘结剂提高了成品球的硅含量,降低了球团全铁(TFe)品位,如果采用复合膨润土则会大大增加生产成本。
红土镍矿是东南亚地区产的一种低品含镍矿铁矿;一般镍含量大于1.6%的直接用来生产镍铁,低于1.6%的镍用于烧结使用,但其品位低,烧结性能差,直接用于烧结容易造成烧结矿质量的恶化。但红土镍矿价格低廉,正常情况下价格比膨润土低很多,且粘性较大。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种用红土镍矿作为球团粘结剂的球团的制备方法,通过将红土镍矿进行细磨处理,代替一部分膨润土作为球团粘结剂,不仅可提高造球效果,也可提高球团铁品位,降低球团硅含量,还可减少球团矿粘结剂的综合使用成本。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种用红土镍矿作为球团粘结剂的球团的制备方法,包括以下步骤:
步骤1)选择铁精粉作为造球基料;
所述铁精粉的成分质量比例如下:65.1%~68.3%的TFe、0.1%~0.4%的CaO、0.4%~0.7%的MgO、1.8%~8.5%的SiO2、0.1%~0.6%的Al2O3、7.9%~10.5%的水,并且粒级中小于200目的比例≥90%;
步骤2)对选取的红土镍矿进行预处理,然后细磨;
步骤3)将预处理后的红土镍矿与膨润土按质量比1:1~2:1进行混匀为粘结剂,加入造球基料进行造球,即可;其中,所述粘结剂与所述造球基料的质量比为1:50。
优选地,步骤1)所述造球基料是混合物,所述混合物由一种以上规格的铁精粉组成。
优选地,步骤2)所述预处理如下:将红土镍矿在回转窑内进行烘干,烘干温度105±5℃,烘干时间2~4h。
优选地,步骤2)所述细磨的过程如下:将经预处理的红土镍矿细磨至200目,并且粒级中小于200目的比例≥85%。
优选地,步骤3)所述造球的过程如下:将粘结剂与造球基料混匀,在圆盘造球机上进行造球,造球过程中控制生球的水分<7.5%;将生球进行筛分,选取9~16mm的球,在焙烧炉中进行焙烧。
优选地,所述焙烧的温度为1280±10℃,时间为20min。
优选地,所述红土镍矿中Ni的质量含量<1.6%,TFe的质量含量>40%,SiO2的质量含量<10%。
本发明的有益效果如下:
本发明通过将低镍高铁品位的红土镍矿进行烘干细磨处理后,代替部分膨润土作为球团粘结剂使用,可提高造粒性,并且可降低二氧化硅含量,提高球团品位;同时由于红土镍矿价格低廉,可减少球团矿粘结剂的综合使用成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
相关检测数据表明,红土镍矿具有较好的粘结性,作为粘结剂替代膨润土后,可提高精粉的成球形,加快成球速度;同时其含铁量一般大于40%,硅小于10%,代替部分膨润土后可有效降低球团硅含量,提高球团品位;高铁低镍(其Ni的质量含量<1.6%)红土镍矿成本较低,作为粘结剂后也有利于降低球团的综合生产成本。
一种用红土镍矿作为球团粘结剂的球团的制备方法,具体步骤如下:
(1)基料处理
选取两种不同品位的造球铁精粉A和B,按照1:1的比例进行充分混匀,作为造球基料。
一般是采用两种以上规格的铁精粉,便于调整成分,不同铁精粉性能会有差异,互相搭配可以起到性能优劣的搭配,提高球团的冶金性能。
铁精粉的各成分比例如下表1所示。
表1铁精粉成分质量比例(%)
表1中LOI为烧损值(下同),指矿粉等加热到800度以后的失重量。
(2)红土镍矿预处理
将选取的红土镍矿在回转窑内以105℃温度,时间2h烘干,然后进行细磨,保证其中粒级小于200目的比例≥85%。
(3)红土镍矿与膨润土混匀
将烘干细磨后的红土镍矿与膨润土以1.7:1的比例充分混匀,作为粘结剂。红土镍矿与膨润土的各成分比例如下表2所示。
表2红土镍矿与膨润土成分质量比例(%)
(4)造球
称取两份造球基料各100kg、粘结剂2kg、膨润土2kg,将粘结剂与膨润土分别与100kg造球基料进行充分混匀,在圆盘造球机上进行造球,造球过程中要控制生球的水分小于7.5%。
(5)生球焙烧
对步骤(4)制得的生球进行筛分,选取9~16mm的球,在焙烧炉中进行焙烧,焙烧参数如下表3所示。
表3焙烧参数
(6)性能检测
对步骤(4)制得的生球进行落下强度测试,对经步骤(5)焙烧后的球团(熟球)进行抗压强度测试,测试结果分别如下表4、5所示。
表4不同粘结剂条件下的生球指标
表5焙烧后球团的抗压强度
焙烧后的球团的各成分比例如下表6所示。
表6焙烧后球团化学成分(%)
本实施例中分别进行了普通膨润土的造球实验与红土镍矿+膨润土的造球实验,并进行了性能检测。
由表4可看出,配加“红土镍矿+膨润土”粘结剂后,相比单一配加膨润土,生球在400~600℃温度下均未发生爆裂,其落下强度、抗压强度均略有降低,但仍可满足正常生产的要求。
由表5可看出,焙烧后的熟球,对于使用红土镍矿+膨润土的球团,其抗压强度大于仅使用膨润土的球团。这是由于仅使用膨润土的球团,品位低、硅含量高,使得部分Fe3O4生成钙铁橄榄石类矿物,阻碍Fe3O4氧化成Fe2O3,从而影响Fe2O3再结晶连接,导致成品球强度低于红土镍矿+膨润土的球团。
由表6可看出,使用红土镍矿代替部分膨润土做粘结剂焙烧后,球团的硅含量降低了0.49,铁含量(品位)提高了0.26。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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 (7)
1.一种用红土镍矿作为球团粘结剂的球团的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1)选择铁精粉作为造球基料;
所述铁精粉的成分质量比例如下:65.1%~68.3%的TFe、0.1%~0.4%的CaO、0.4%~0.7%的MgO、1.8%~8.5%的SiO2、0.1%~0.6%的Al2O3、7.9%~10.5%的水,并且粒级中小于200目的比例≥90%;
步骤2)对选取的红土镍矿进行预处理,然后细磨;
步骤3)将预处理后的红土镍矿与膨润土按质量比1:1~2:1进行混匀为粘结剂,加入造球基料进行造球,即可;其中,所述粘结剂与所述造球基料的质量比为1:50。
2.根据权利要求1所述的一种用红土镍矿作为球团粘结剂的球团的制备方法,其特征在于,步骤1)所述造球基料是混合物,所述混合物由一种以上规格的铁精粉组成。
3.根据权利要求1所述的一种用红土镍矿作为球团粘结剂的球团的制备方法,其特征在于,步骤2)所述预处理如下:将红土镍矿在回转窑内进行烘干,烘干温度105±5℃,烘干时间2~4h。
4.根据权利要求1所述的一种用红土镍矿作为球团粘结剂的球团的制备方法,其特征在于,步骤2)所述细磨的过程如下:将经预处理的红土镍矿细磨至200目,并且粒级中小于200目的比例≥85%。
5.根据权利要求1所述的一种用红土镍矿作为球团粘结剂的球团的制备方法,其特征在于,步骤3)所述造球的过程如下:将粘结剂与造球基料混匀,在圆盘造球机上进行造球,造球过程中控制生球的水分<7.5%;将生球进行筛分,选取9~16mm的球,在焙烧炉中进行焙烧。
6.根据权利要求5所述的一种用红土镍矿作为球团粘结剂的球团的制备方法,其特征在于,所述焙烧的温度为1280±10℃,时间为20min。
7.根据权利要求1所述的一种用红土镍矿作为球团粘结剂的球团的制备方法,其特征在于,所述红土镍矿中Ni的质量含量<1.6%,TFe的质量含量>40%,SiO2的质量含量<10%。
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