CN114908250A - 一种球团用粘结剂及其制备方法、球团矿的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种球团用粘结剂，包括25%‑40%的膨润土，2.5%‑6%的粘结剂，余量的含铁物料；一种球团用粘结剂的制备方法，先将含铁物料、膨润土与粘结剂混合，然后研磨，然后再次混合均匀；一种球团矿的制备方法，首先将铁精粉以及球团用粘结剂进行混匀烘干，然后依次进行二次混合、造球、筛球、在链篦机中进行干燥与预热、在回转窑中进行焙烧、在环冷机中冷却；较膨润土具有含铁元素、低硅等特性，球团矿的SiO2含量降低了0.6%‑1.0%，球团矿的铁元素含量提高了0.3%‑0.6%，提高了高炉入炉铁品位，降低了高炉的燃料比，提高了铁水产量，降低了高炉入炉成本的作用。
Description
技术领域
本发明涉及球团矿技术领域，尤其是涉及一种球团用粘结剂及其制备方法、球团矿的制备方法。
背景技术
球团是粉矿造块的重要方法之一，先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球，经干燥、预热后在氧化气氛中高温焙烧，使生球结团，制成球团矿。球团矿的焙烧设备主要有竖炉、带式焙烧机和链篦机-回转窑三种。球团矿品位比烧结矿高，烧结矿是碱性，球团矿是酸性，高炉冶炼要保持一定的酸碱平衡，所以必须二者都有，球团矿对高炉有利，也就是通常说的养炉。
球团粘结剂是生产钢铁行业加工球团矿的关键性辅助原料，它的性能优劣直接关系着球团的质量好坏。长期以来国内外球团生产均以膨润土为粘结剂，膨润土是传统球团矿的添加剂中的一种常用粘结剂，膨润土可以提高生球的落下强度和抗压强度，此外，还能提高生球干燥时的爆裂温度。膨润土的主要成分是SiO2和Al2O3，每配加1%的膨润土，球团矿的含铁品位会下降0.6%。 膨润土的消耗升高不仅直接影响到球团的生产成本升高，而且降低了球团矿的品位，使成品球团矿SiO2含量升高，还原性下降，导致炼铁渣量增加，焦比上升，成本升高。过去我国的膨润土配入量平均3.5%，而国外低于1%，目前多数球团厂从普通膨润土改用了人工钠化复合膨润土，膨润土消耗在1.5-2%左右，整体消耗水平有所降低。但从降低原燃料消耗、降低工序能耗以及降低成本等方面看仍有很大的进步空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种球团用粘结剂及其制备方法、球团矿的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种球团用粘结剂，所述球团用粘结剂由以下配比的原料混合制成：25%-40%的膨润土，2.5%-6%的粘结剂，余量的含铁物料。
优选的，所述膨润土中的SiO2含量为21%-65%。
优选的，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠。
优选的，所述含铁物料为褐铁矿粉，所述含铁物料中：铁元素含量为55%-60%，SiO2含量为5%-10%。
优选的，所述球团用粘结剂中的铁元素含量为30%-44%，SiO2含量为21%-30%。
上述中的任意一项所述的一种球团用粘结剂的制备方法，包括以下依次进行的步骤：
1) 按照配比将含铁物料、膨润土与粘结剂混合，然后研磨直至325目的过筛率在90%以上；
2) 将研磨后的粉料再次混合均匀。
一种球团矿的制备方法，首先将铁精粉以及球团用粘结剂进行混匀烘干，然后依次进行二次混合、造球、筛球、在链篦机中进行干燥与预热、在回转窑中进行焙烧、在环冷机中冷却，完成后制得成品的球团矿；
所述球团用粘结剂为上述所制备的球团用粘结剂，铁精粉的质量: 球团用粘结剂的质量=100: (1.3-1.5)。
优选的，铁精粉中的铁元素含量为64%-66%，SiO2含量为6%-7%，Al2O3含量为0.4%-0.6%，-200目粒度的占比为78%-82%。
优选的，采用顺流式圆筒干燥机进行混匀与烘干，将烘干后的物料中的水分控制在8.5%之内；
造球完成后，控制生球中的水分在9%以内。
优选的，链篦机中，干燥Ⅰ段温度为150℃-200℃，干燥Ⅱ段温度为290℃-360℃，预热Ⅰ段温度为800℃，预热Ⅱ段温度为1060℃；
回转窑中，焙烧温度为1300℃-1350℃；
环冷机中，一冷段温度为1000℃-1050℃，二冷段温度为900℃-1000℃，三冷段温度为500℃以下。
本申请提供了一种球团用粘结剂，所述球团用粘结剂由以下配比的原料混合制成：25%-40%的膨润土，2.5%-6%的粘结剂，余量的含铁物料；
本申请还提供了一种球团用粘结剂的制备方法，先按照配比将含铁物料、膨润土与粘结剂混合，然后研磨，然后再次混合均匀；
本申请还提供了一种球团矿的制备方法，首先将铁精粉以及球团用粘结剂进行混匀烘干，然后依次进行二次混合、造球、筛球、在链篦机中进行干燥与预热、在回转窑中进行焙烧、在环冷机中冷却，完成后制得成品的球团矿；
本申请提供的球团用粘结剂较普通膨润土具有含铁元素、低硅等特性，在满足生产使用的前提下，达到降低了球团矿的硅含量，SiO2含量降低了0.6%-1.0%，提高了球团矿的铁品位，铁元素含量提高了0.3%-0.6%，进而提高了高炉入炉铁品位，降低了高炉的燃料比，提高了铁水产量，降低了高炉入炉成本的作用。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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的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。
本申请提供了一种球团用粘结剂，所述球团用粘结剂由以下配比的原料混合制成：25%-40%的膨润土，2.5%-6%的粘结剂，余量的含铁物料。
在本申请的一个实施例中，所述膨润土中的SiO2含量为21%-65%，优选的为50%-65%。
在本申请的一个实施例中，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠。
在本申请的一个实施例中，所述含铁物料为褐铁矿粉，优选的为褐铁矿精粉，所述含铁物料中：铁元素含量为55%-60%，SiO2含量为5%-10%。
在本申请的一个实施例中，所述球团用粘结剂中的铁元素含量为30%-44%，SiO2含量为21%-30%。
本申请还提供了一种球团用粘结剂的制备方法，包括以下依次进行的步骤：
1) 按照配比将含铁物料、膨润土与粘结剂混合，然后研磨直至325目的过筛率在90%以上；
2) 将研磨后的粉料再次混合均匀。
本申请还提供了一种球团矿的制备方法，首先将铁精粉以及球团用粘结剂进行混匀烘干，然后依次进行二次混合、造球、筛球、在链篦机中进行干燥与预热、在回转窑中进行焙烧、在环冷机中冷却，完成后制得成品的球团矿；
所述球团用粘结剂为上述所制备的球团用粘结剂，铁精粉的质量: 球团用粘结剂的质量=100: (1.3-1.5)。
在本申请的一个实施例中，铁精粉中的铁元素含量为64%-66%，SiO2含量为6%-7%，Al2O3含量为0.4%-0.6%，-200目粒度的占比为78%-82%。
在本申请的一个实施例中，采用顺流式圆筒干燥机进行混匀与烘干，将烘干后的物料中的水分控制在8.5%之内；
造球完成后，控制生球中的水分在9%以内。
在本申请的一个实施例中，链篦机中，干燥Ⅰ段温度为150℃-200℃，干燥Ⅱ段温度为290℃-360℃，预热Ⅰ段温度为800℃，预热Ⅱ段温度为1060℃；
回转窑中，焙烧温度为1300℃-1350℃；
环冷机中，一冷段温度为1000℃-1050℃，二冷段温度为900℃-1000℃，三冷段温度为500℃以下。
本申请中，-200目粒度指的是小于200目的颗粒；优选的，-200目粒度为220目-350目。
本申请中，元素含量、组分含量、配比以及占比的单位均为质量百分数。
本发明未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种球团用粘结剂及其制备方法、球团矿的制备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
一种球团用粘结剂，所述球团用粘结剂由以下配比的原料混合制成：40%的膨润土，6%的粘结剂，54%的含铁物料；
所述膨润土的SiO2含量为60%；
所述粘结剂为羧甲基纤维素钠；
所述含铁物料为褐铁矿粉，所述含铁物料中：铁元素含量为55.3%，SiO2含量为6.1%；
所述球团用粘结剂的铁元素含量为33%，SiO2含量为30%。
上述的球团用粘结剂的制备方法，包括以下依次进行的步骤：
1) 按照配比将含铁物料、膨润土与粘结剂混合，然后研磨直至325目的过筛率在90%以上；
2) 将研磨后的粉料再次混合均匀。
上述的球团矿的制备方法，首先将铁精粉以及球团用粘结剂进行混匀烘干，然后依次进行辊磨、二次混合、造球、筛球、在链篦机中进行干燥与预热、在回转窑中进行焙烧、在环冷机中冷却，完成后制得成品的球团矿；
铁精粉的质量: 球团用粘结剂的质量=100: 1.3；
铁精粉中的铁元素含量为65%，SiO2含量为6.7%，Al2O3含量为0.5%，-200目粒度的占比为82%；
采用顺流式圆筒干燥机进行混匀与烘干，将烘干后的物料中的水分控制在8.5%之内；
造球完成后，控制生球中的水分在9%以内；
链篦机中，干燥Ⅰ段温度为150℃，干燥Ⅱ段温度为300℃，预热Ⅰ段温度为800℃，预热Ⅱ段温度为1060℃；
回转窑中，焙烧温度为1325℃；
环冷机中，一冷段温度为1050℃，二冷段温度为980℃，三冷段温度为500℃以下。
经检测，成品的球团矿的铁元素含量为62.7%，提高了0.3%，SiO2含量为7.8%，降低了0.6%。
实施例2
一种球团用粘结剂，所述球团用粘结剂由以下配比的原料混合制成：30%的膨润土，3.5%的粘结剂，66.5%的含铁物料；
所述膨润土的SiO2含量为60%；
所述粘结剂为羧甲基纤维素钠；
所述含铁物料为褐铁矿粉，所述含铁物料中：铁元素含量为57.2%，SiO2含量为6.4%；
所述球团用粘结剂的铁元素含量为40%，SiO2含量为24.4%。
上述的球团用粘结剂的制备方法，包括以下依次进行的步骤：
1) 按照配比将含铁物料、膨润土与粘结剂混合，然后研磨直至325目的过筛率在90%以上；
2) 将研磨后的粉料再次混合均匀。
上述的球团矿的制备方法，首先将铁精粉以及球团用粘结剂进行混匀烘干，然后依次进行辊磨、二次混合、造球、筛球、在链篦机中进行干燥与预热、在回转窑中进行焙烧、在环冷机中冷却，完成后制得成品的球团矿；
铁精粉的质量: 球团用粘结剂的质量=100: 1.4；
铁精粉中的铁元素含量为65%，SiO2含量为6.7%，Al2O3含量为0.5%，-200目粒度的占比为82%；
采用顺流式圆筒干燥机进行混匀与烘干，将烘干后的物料中的水分控制在8.5%之内；
造球完成后，控制生球中的水分在9%以内；
链篦机中，干燥Ⅰ段温度为160℃，干燥Ⅱ段温度为315℃，预热Ⅰ段温度为800℃，预热Ⅱ段温度为1060℃；
回转窑中，焙烧温度为1325℃；
环冷机中，一冷段温度为1050℃，二冷段温度为980℃，三冷段温度为500℃以下。
经检测，成品的球团矿的铁元素含量为62.85%，提高了0.3%，SiO2含量为7.5%，降低了0.7%。
实施例3
一种球团用粘结剂，所述球团用粘结剂由以下配比的原料混合制成：25%的膨润土，2.5%的粘结剂，72.5%的含铁物料；
所述膨润土的SiO2含量为60%；
所述粘结剂为羧甲基纤维素钠；
所述含铁物料为褐铁矿粉，所述含铁物料中：铁元素含量为57.3%，SiO2含量为5.9%；
所述球团用粘结剂的铁元素含量为44%，SiO2含量为21.5%。
上述的球团用粘结剂的制备方法，包括以下依次进行的步骤：
1) 按照配比将含铁物料、膨润土与粘结剂混合，然后研磨直至325目的过筛率在90%以上；
2) 将研磨后的粉料再次混合均匀。
上述的球团矿的制备方法，首先将铁精粉以及球团用粘结剂进行混匀烘干，然后依次进行辊磨、二次混合、造球、筛球、在链篦机中进行干燥与预热、在回转窑中进行焙烧、在环冷机中冷却，完成后制得成品的球团矿；
铁精粉的质量: 球团用粘结剂的质量=100: 1.5；
铁精粉中的铁元素含量为65%，SiO2含量为6.7%，Al2O3含量为0.5%，-200目粒度的占比为82%；
采用顺流式圆筒干燥机进行混匀与烘干，将烘干后的物料中的水分控制在8.5%之内；
造球完成后，控制生球中的水分在9%以内；
链篦机中，干燥Ⅰ段温度为165℃，干燥Ⅱ段温度为300℃，预热Ⅰ段温度为800℃，预热Ⅱ段温度为1060℃；
回转窑中，焙烧温度为1325℃；
环冷机中，一冷段温度为1050℃，二冷段温度为980℃，三冷段温度为500℃以下。
经检测，成品的球团矿的铁元素含量为63%，提高了0.45%，SiO2含量为7.3%，降低了0.7%。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种球团用粘结剂，其特征在于，所述球团用粘结剂由以下配比的原料混合制成：25%-40%的膨润土，2.5%-6%的粘结剂，余量的含铁物料。
2.根据权利要求1所述的一种球团用粘结剂，其特征在于，所述膨润土中的SiO2含量为21%-65%。
3.根据权利要求1所述的一种球团用粘结剂，其特征在于，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠。
4.根据权利要求1所述的一种球团用粘结剂，其特征在于，所述含铁物料为褐铁矿粉，所述含铁物料中：铁元素含量为55%-60%，SiO2含量为5%-10%。
5.根据权利要求1所述的一种球团用粘结剂，其特征在于，所述球团用粘结剂中的铁元素含量为30%-44%，SiO2含量为21%-30%。
6.权利要求1-5中的任意一项所述的一种球团用粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下依次进行的步骤：
1) 按照配比将含铁物料、膨润土与粘结剂混合，然后研磨直至325目的过筛率在90%以上；
2) 将研磨后的粉料再次混合均匀。
7.一种球团矿的制备方法，其特征在于，首先将铁精粉以及球团用粘结剂进行混匀烘干，然后依次进行二次混合、造球、筛球、在链篦机中进行干燥与预热、在回转窑中进行焙烧、在环冷机中冷却，完成后制得成品的球团矿；
所述球团用粘结剂为权利要求6所制备的球团用粘结剂，铁精粉的质量: 球团用粘结剂的质量=100: (1.3-1.5)。
8.根据权利要求7所述的一种球团矿的制备方法，其特征在于，铁精粉中的铁元素含量为64%-66%，SiO2含量为6%-7%，Al2O3含量为0.4%-0.6%，-200目粒度的占比为78%-82%。
9.根据权利要求7所述的一种球团矿的制备方法，其特征在于，采用顺流式圆筒干燥机进行混匀与烘干，将烘干后的物料中的水分控制在8.5%之内；
造球完成后，控制生球中的水分在9%以内。
10.根据权利要求7所述的一种球团矿的制备方法，其特征在于，链篦机中，干燥Ⅰ段温度为150℃-200℃，干燥Ⅱ段温度为290℃-360℃，预热Ⅰ段温度为800℃，预热Ⅱ段温度为1060℃；
回转窑中，焙烧温度为1300℃-1350℃；
环冷机中，一冷段温度为1000℃-1050℃，二冷段温度为900℃-1000℃，三冷段温度为500℃以下。
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2022
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