CN114196822A - 一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂及其制备方法，包括：氧化钙，氧化镁，增粘剂，减水剂，有机高分子聚合物，所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂按质量百分比计为：氧化钙40‑52%，氧化镁3‑10%，增粘剂3‑5%，减水剂8‑12%，有机高分子聚合物33‑38%，所述有机高分子聚合物设置为水溶性有机高分子聚合物，且有机高分子聚合物遇水后成高粘液体，所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂使用时的添加比例设置为1‑2%，且圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂使用时的最佳添加比例设置为1.6%。本发明在使用时，采用新粘结剂的成品球质量优于添加膨润土造球。新型粘结剂的配用，能提高球团矿质量，降低铁前系统成本，为提高高炉生产率创造条件。
Description
技术领域
本发明属于圆盘造球粘合剂技术领域，具体为一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂；尤其还涉及一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂及其制备方法。
背景技术
近年来，现有技术中圆盘造球、链篦机或转底炉烧结工艺为主的球团矿生产发展较快。球团矿已成为高炉的主要原料之一。球团矿具有良好的冶金性能，且由于是球状，气流阻力小，能改善高炉上部透气性，有利于提高高炉生产率。
当前球团行业大部分使用的粘结剂是膨润土，由于膨润土的配入，增加了球团矿的SiO2含量，降低了球团矿品位，而且出渣率高；由于膨润土的残留，降低了球团矿还原性，相比进口球团矿，除原料条件外，膨润土的配入是传统的球团矿质量较差的原因之一，因此我们提出一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂及其制备方法，采用新粘结剂的成品球质量优于添加膨润土造球。新型粘结剂的配用，能提高球团矿质量，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂，包括：氧化钙，氧化镁，增粘剂，减水剂，有机高分子聚合物，所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂按质量百分比计为：氧化钙40-52%，氧化镁3-10%，增粘剂3-5%，减水剂8-12%，有机高分子聚合物33-38%，所述有机高分子聚合物设置为水溶性有机高分子聚合物。
优选的，按质量百分比计，所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂的配方具体如下：氧化钙40%，氧化镁3%，增粘剂4%，减水剂8%，有机高分子聚合物33%。
优选的，按质量份数计，所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂的配方具体如下：氧化钙48%，氧化镁5%，增粘剂3%，减水剂9%，有机高分子聚合物35%。
优选的，按质量份数计，所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂的配方具体如下：氧化钙52%，氧化镁10%，增粘剂5%，减水剂12%，有机高分子聚合物38%。
优选的，所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂使用时的添加比例设置为1-2%，且圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂使用时的最佳添加比例设置为1.6%。
一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂及其制备方法，包括以下步骤：
步骤一、备料，根据圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂的配方，按照质量百分比称取所有材料，备用；
步骤二、研磨，将备用物料放置在研磨设备中进行研磨，备用，其中研磨时间设置为20-40min；
步骤三、混合，将研磨后的物料放置在混合设备中进行充分混合，备用，其中混合时间设置为30-60min；
步骤四、造球，称取定量的研磨后的物料，利用造球设备进行造球，造出的生球粒径设置为8-12mm，其中造球时间为12min，制造完成后，利用链筐机进行干燥和预热；
步骤五、检测，对制造完成的生球进行抗压强度和落下强度的检测，选取8-12mm的生球，每次10个球，在智能球团抗压强度测试机和落下装置上做测试，每个做两次，取其算术平均值。
优选的，所述步骤二中的研磨设备设置为高压辊磨机，所述高压辊磨机可以使得物料之间挤压应力通过辊子压力来调节，整个辊磨过程是通过两个相向转动的辊子实现的，其中一个辊子固定，另一个辊子可以移动。
优选的，所述步骤三中的混合设备设置为二维混合机，所述二维混合机是指转筒可同时进行二个方向运动的混合机。二个运动方向分别是转筒的转动，转筒随摆动架的摆动。被混和物料在转筒内随转筒转动、翻转、混和的同时又随转筒的摆动而发生左右来回的掺混运动，在这两个运动的共同作用下，物料在短时间内得到充分的混和。
优选的，所述步骤四中的造球设备设置为圆盘造球机，所述圆盘造球机的规格设置为1000×200，转速25rmin，倾角47°，要求造球水分8.0±0.3%，生球落下强度≥5次/个，抗压强度≥10N/个，8-12mm粒级≥90%。
与现有技术相比，本发明的技术效果和优点：
本发明的圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂所成球团晶须键链接作用力提高，球团内部低熔点物质形成的液相组织有所提高，使得生球通过链篦机干燥、预热后的强度得到提高，焙烧后，成品球团矿抗压强度也相对稳定，达到技术要求
并且由于粘结性强、配料量少，提高了球团矿品位，降低球团矿中SiO2的含量，提高球团矿的抗压强度，能达到和超过球团矿一级品质量标准，由于含有氧化剂，可降低球团总热量消耗，增加球团矿中微孔隙，残留较少，可提高球团矿的还原度，降低冶炼出渣率；
通过圆盘造球烧结球团矿新型粘结剂的配用，能提高球团矿质量，降低铁前系统成本，为提高高炉生产率创造条件。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本发明一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂及其制备方法的方法流程图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在不同附图中以相同标号来标示相同或类似组件；另外请了解文中诸如“第一”、“第二”、“第三”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“端”、“部”、“段”、“宽度”、“厚度”、“区”等等及类似用语仅便于看图者参考图中构造以及仅用于帮助描述本发明而已，并非是对本发明的限定。
实施例1
一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂，包括：氧化钙，氧化镁，增粘剂，减水剂，有机高分子聚合物，所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂按质量百分比计为：氧化钙40-52%，氧化镁3-10%，增粘剂3-5%，减水剂8-12%，有机高分子聚合物33-38%，所述有机高分子聚合物设置为水溶性有机高分子聚合物，且有机高分子聚合物遇水后成高粘液体；
按质量份数计，所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂的配方具体如下：氧化钙48%，氧化镁5%，增粘剂3%，减水剂9%，有机高分子聚合物35%。
所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂使用时的添加比例设置为1-2%，且圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂使用时的最佳添加比例设置为1.6%。
一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂及其制备方法，包括以下步骤：
步骤一、备料，根据圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂的配方，按照质量百分比称取所有材料，备用；
步骤二、研磨，将备用物料放置在研磨设备中进行研磨，备用，其中研磨时间设置为30min；
步骤三、混合，将研磨后的物料放置在混合设备中进行充分混合，备用，其中混合时间设置为45min；
步骤四、造球，称取定量的研磨后的物料，利用造球设备进行造球，造出的生球粒径设置为8-12mm，其中造球时间为12min，制造完成后，利用链筐机进行干燥和预热；
步骤五、检测，对制造完成的生球进行抗压强度和落下强度的检测，选取8-12mm的生球，每次10个球，在智能球团抗压强度测试机和落下装置上做测试，每个做两次，取其算术平均值。
所述步骤二中的研磨设备设置为高压辊磨机，所述高压辊磨机可以使得物料之间挤压应力通过辊子压力来调节，整个辊磨过程是通过两个相向转动的辊子实现的，其中一个辊子固定，另一个辊子可以移动。
所述步骤三中的混合设备设置为二维混合机，所述二维混合机是指转筒可同时进行二个方向运动的混合机。二个运动方向分别是转筒的转动，转筒随摆动架的摆动。被混和物料在转筒内随转筒转动、翻转、混和的同时又随转筒的摆动而发生左右来回的掺混运动，在这两个运动的共同作用下，物料在短时间内得到充分的混和。
所述步骤四中的造球设备设置为圆盘造球机，所述圆盘造球机的规格设置为1000×200，转速25rmin，倾角47°，要求造球水分8.0±0.3%，生球落下强度≥5次/个，抗压强度≥10N/个，8-12mm粒级≥90%。
实施例2
与实施例1不同的是，按质量百分比计，所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂的配方具体如下：氧化钙40%，氧化镁3%，增粘剂4%，减水剂8%，有机高分子聚合物33%；
一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂及其制备方法，包括以下步骤：
步骤一、备料，根据圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂的配方，按照质量百分比称取所有材料，备用；
步骤二、研磨，将备用物料放置在研磨设备中进行研磨，备用，其中研磨时间设置为20min；
步骤三、混合，将研磨后的物料放置在混合设备中进行充分混合，备用，其中混合时间设置为30min；
步骤四、造球，称取定量的研磨后的物料，利用造球设备进行造球，造出的生球粒径设置为8-12mm，其中造球时间为12min，制造完成后，利用链筐机进行干燥和预热；
步骤五、检测，对制造完成的生球进行抗压强度和落下强度的检测，选取8-12mm的生球，每次10个球，在智能球团抗压强度测试机和落下装置上做测试，每个做两次，取其算术平均值。
实施例3
与实施例1不同的是，按质量份数计，所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂的配方具体如下：氧化钙52%，氧化镁10%，增粘剂5%，减水剂12%，有机高分子聚合物38%；
一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂及其制备方法，包括以下步骤：
步骤一、备料，根据圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂的配方，按照质量百分比称取所有材料，备用；
步骤二、研磨，将备用物料放置在研磨设备中进行研磨，备用，其中研磨时间设置为40min；
步骤三、混合，将研磨后的物料放置在混合设备中进行充分混合，备用，其中混合时间设置为60min；
步骤四、造球，称取定量的研磨后的物料，利用造球设备进行造球，造出的生球粒径设置为8-12mm，其中造球时间为12min，制造完成后，利用链筐机进行干燥和预热；
步骤五、检测，对制造完成的生球进行抗压强度和落下强度的检测，选取8-12mm的生球，每次10个球，在智能球团抗压强度测试机和落下装置上做测试，每个做两次，取其算术平均值。
本发明三组实施例中圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂的具体配方数据如下表：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 氧化钙 | 48% | 40% | 52% |
| 氧化镁 | 5% | 3% | 10% |
| 增粘剂 | 3% | 4% | 5% |
| 减水剂 | 9% | 8% | 12% |
| 有机高分子聚合物 | 35% | 33% | 38% |
综上所述，本发明的圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂所成球团晶须键链接作用力提高，球团内部低熔点物质形成的液相组织有所提高，使得生球通过链篦机干燥、预热后的强度得到提高，焙烧后，成品球团矿抗压强度也相对稳定，达到技术要求
并且由于粘结性强、配料量少，提高了球团矿品位，降低球团矿中SiO2的含量，提高球团矿的抗压强度，能达到和超过球团矿一级品质量标准，由于含有氧化剂，可降低球团总热量消耗，增加球团矿中微孔隙，残留较少，可提高球团矿的还原度，降低冶炼出渣率；
通过采用新型机粘结剂完全替代膨润土，当其用量为1-2%(质量分数)时，不仅可以获得良好的生球性能及成品球强度，预热球强度也可满足生产要求：生球落下强度大于2次/(0.5m)，且爆裂温度大于600℃，成品球强度达2.6~2.9kN/个，预热球强度大于400N/个；有机粘结剂的应用使球团铁品位明显提高，用1%有机粘结剂完全替代膨润土时，球团铁品位为71.69%，比5.0%膨润土的球团提高4.57%；
通过圆盘造球烧结球团矿新型粘结剂的配用，能提高球团矿质量，降低铁前系统成本，为提高高炉生产率创造条件。
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 (9)
1.一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂，其特征在于：包括：氧化钙，氧化镁，增粘剂，减水剂，有机高分子聚合物，所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂按质量百分比计为：氧化钙40-52%，氧化镁3-10%，增粘剂3-5%，减水剂8-12%，有机高分子聚合物33-38%，所述有机高分子聚合物设置为水溶性有机高分子聚合物。
2.根据权利要求1所述的圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂，其特征在于：按质量百分比计，所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂的配方具体如下：氧化钙40%，氧化镁3%，增粘剂4%，减水剂8%，有机高分子聚合物33%。
3.根据权利要求1所述的圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂，其特征在于：按质量份数计，所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂的配方具体如下：氧化钙48%，氧化镁5%，增粘剂3%，减水剂9%，有机高分子聚合物35%。
4.根据权利要求1所述的圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂，其特征在于：按质量份数计，所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂的配方具体如下：氧化钙52%，氧化镁10%，增粘剂5%，减水剂12%，有机高分子聚合物38%。
5.根据权利要求1所述的圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂，其特征在于：所述圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂使用时的添加比例设置为1-2%，且圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂使用时的最佳添加比例设置为1.6%。
6.一种权利要求1所述的圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、备料，根据圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂的配方，按照质量百分比称取所有材料，备用；
步骤二、研磨，将备用物料放置在研磨设备中进行研磨，备用，其中研磨时间设置为20-40min；
步骤三、混合，将研磨后的物料放置在混合设备中进行充分混合，备用，其中混合时间设置为30-60min；
步骤四、造球，称取定量的研磨后的物料，利用造球设备进行造球，造出的生球粒径设置为8-12mm，其中造球时间为12min，制造完成后，利用链筐机进行干燥和预热；
步骤五、检测，对制造完成的生球进行抗压强度和落下强度的检测，选取8-12mm的生球，每次10个球，在智能球团抗压强度测试机和落下装置上做测试，每个做两次，取其算术平均值。
7.根据权利要求6所述的一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂及其制备方法，其特征在于：所述步骤二中的研磨设备设置为高压辊磨机，所述高压辊磨机可以使得物料之间挤压应力通过辊子压力来调节，整个辊磨过程是通过两个相向转动的辊子实现的，其中一个辊子固定，另一个辊子可以移动。
8.根据权利要求6所述的一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂及其制备方法，其特征在于：所述步骤三中的混合设备设置为二维混合机，所述二维混合机是指转筒可同时进行二个方向运动的混合机；二个运动方向分别是转筒的转动，转筒随摆动架的摆动；被混和物料在转筒内随转筒转动、翻转、混和的同时又随转筒的摆动而发生左右来回的掺混运动，在这两个运动的共同作用下，物料在短时间内得到充分的混和。
9.根据权利要求6所述的一种圆盘造球烧结球团矿新型粘合剂及其制备方法，其特征在于：所述步骤四中的造球设备设置为圆盘造球机，所述圆盘造球机的规格设置为1000×200，转速25rmin，倾角47°，要求造球水分8.0±0.3%，生球落下强度≥5次/个，抗压强度≥10N/个，8-12mm粒级≥90%。
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