CN1153218A - 铁矿球团复合添加剂 - Google Patents
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Abstract
一种适用于炼铁原料高温氧化固结球团矿，作为生产高温氧化固结球团矿的一种复合添加剂，含有膨润土、羧甲基纤维素、硼酸、硼泥、水泥和长石。该复合添加剂可以减少原料中非铁料配量，提高球团矿的含铁品位，改善铁精矿粉的造球性能，提高生球的质量保证干球的性能指标，在不改善现有设备的条件下，得到具有优良冶金性能的成品球团矿。
Description
本发明属于冶金的炼铁领域，适用于一种炼铁原料高温氧化固结球团矿，作为生产高温氧化固结球团矿的一种复合添加剂。
在球团矿的生产过程中，用精矿粉和添加剂混合，在造球盘内进行造球，生产出10-15mm的生球团，然后把生球团在焙烧设备内进行干燥、预热、焙烧、冷却后成为成品球团矿。
目前，球团矿的生产多以膨润土作为添加剂，而膨润土的主要成分为SiO2和Al2O3，按一般经验，配加1％的膨润土，球团矿的含Fe品位下降0.6％。我国球团厂平均配加4％膨润土，多达7-8％，少者也不低于2.5％，从而使球团矿含铁品位下降，影响高炉冶炼的能耗和产量。
《第五届国际造块会议论文集》发表一篇“使用有机粘结剂改善酸性、橄榄石和白云石熔剂性铁矿球团的质量”文章，介绍了使用佩利多—一种有机的纤维素粘结剂，在铁矿球团生产中取代膨润土。但添加佩利多的球团强度较膨润土球团低。这是因为球团含有的渣粘结健较少。此外，佩利多的价格昂贵，以致于它的应用尚有局限。
另外，《烧结球团》1993年第一期发表“使用含硼添加剂降低球团矿烧结温度的研究”文章，提出球团矿中添加2％的硼泥，降低球团矿的焙烧温度，可以使成品球团矿的强度得到改善，但是硼泥降低生球的爆裂温度和干球强度，影响生球的性能。
《烧结球团》1995年第六期发表“球团、烧结用KLP粘结剂的研究开发和应用”文章，介绍了KLP在球团矿中的应用，虽然价格贵，但配料量少，然而带来的困难是不易混匀，同时要求改造现场配料设备。
本发明的目的是提供一种高效的复合添加剂，球团生产中加入复合添加剂，与配加膨润土比较，可以减少球团原料中非铁料配量，提高球团矿的含铁品位，改善铁精矿粉的造球性能，提高生球的质量，保证干球的性能指标，在不改变现有设备条件下，得到具有优良冶金性能的成品球团矿。
本发明所设计的复合添加剂所用原料为膨润土、羧甲基纤维素、硼酸、水泥、硼泥和长石，其中任意两种或两种以上原料配合。使用原料的成分范围(重量％)膨润土1-95％，羧甲基-纤维素0.1-10％，硼酸0.1-50％，水泥1-60％，硼泥0.1-10％，长石0.1-10％，因铁精矿粉的性质不同配比各异。复合添加剂的粒度小于200网目(0.074mm)大于90％，其中任何一种原料粒度小于200网目(0.074mm)均在90％以上。复合添加剂烧损总量(重量百分比)1-25％。复合添加剂的含水总量为1-15％。可适用于铁矿粉为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、氧化铁皮和炼钢炉尘中一种或两种以上原料混合造球，或加入石灰、石灰石、白云石和钛磁铁矿中的一种或两种以上材料。
生产球团矿的铁精矿粉中配入复合添加剂，配量为0.1-6％。进行人工或机械混匀，闷料0-0.5小时，球团混合料水份1-15％，采用园盘或圆筒造球机造球，生球的粒度为9-15mm。将造好的生球进行水份、抗压强度、落下强度和爆裂温度的测定。采用自然干燥或烘干，测定干球的抗压强度和抗磨强度。抗磨强度的测定方法：称取500g干球，装入ISO标准Φ130×200mm小转鼓，以30转/分的转速转10分钟，倒出过0.5mm的园孔标准筛，抗磨强度用下列式子表示：
式中：W0为原试样重量，g。
W+0.5为大于0.5mm的筛上试样重量，g。
将生球装进竖炉、链篦机-回转窑、带式焙烧机中任何一种设备，进行干燥、预热、焙烧、均热和冷却，生产出质量优良的成品球团矿。
本发明的复合添加剂吸水性强，粘度大，成球快，可以改善铁矿粉的造球。提高干球的强度。在焙烧过程中，降低焙烧温度10-50℃，节约能源，延长设备使用寿命。复合添加剂使球团矿液相增加，促使Fe2O3发育更加完善。使球团矿中微孔增加，提高球团矿的强度和还原性。
使用本发明的复合添加剂，可以在较低配量的条件下，完全取代膨润土。球团矿的性能可以达到如下指标：
1、生球抗压强度可达到12N/个球。
2、生球落下强度(0.5m)大于7次/个球。
3、爆裂温度大于500℃。
4、干球抗压强度大于50N/个球。
5、干球抗磨强度+0.5mm达到80％。
6、成品球抗压强度大于2000N/个球。
7、还原性达到75％。
实施例：原料条件
表1、原料的化学成分
| 原料名称 | TFe | FeO | CaO | SiO2 | Al2O3 | MgO | Na2O | K2O | 烧损 | 其他 |
| 磁精矿粉 | 67.1 | 28.6 | 0.44 | 3.82 | 0.51 | 0.37 | - | - | - | - |
| 膨润土 | 2.42 | - | 0.43 | 69.32 | 11.51 | 1.66 | 0.37 | 0.75 | 12.55 | 10.83 |
| 复合添加剂13.8％羧甲基纤维素19.2％硼酸76.9％膨润土 | 0.19 | - | 1.89 | 53.84 | 8.90 | 0.03 | 0.29 | 0.58 | 20.47 | 11.98 |
| 复合添加剂26％羧甲基纤维素80％硼泥14％膨润土 | 0.93 | - | 3.03 | 28.75 | 6.45 | 24.4 | 1.16 | 0.11 | 34.77 | - |
| 复合添加剂36％羧甲基纤维素94％膨润土 | 2.27 | - | 0.35 | 60.16 | 9.83 | 1.50 | - | - | 17.82 | 8.07 |
| 复合添加剂46％羧甲基纤维素5％水泥89％膨润土 | 2.30 | - | 3.10 | 37.50 | 7.93 | 22.7 | - | - | 21.70 | - |
| 复合添加剂510％羧甲基纤维素50％膨润土40％长石 | 1.21 | - | 0.24 | 48.08 | 9.33 | 0.83 | 0.19 | 0.38 | 30.15 | 30.11 |
表2生球的性能
| 编号 | 铁精矿类型 | 添加剂种类 | 添加剂配量％ | 抗压强度N/个球 | 落下强度次/个球 | 爆裂温度℃ | 干球抗压N/个球 | 干球抗磨％ |
| 1 | 包头精矿粉 | 复合添加剂4 | 0.7 | 16.30 | 10.7 | 700 | 62.32 | 81.99 |
| 2 | 迁安精矿粉 | 复合添加剂1 | 0.5 | 11.96 | 11.6 | 750 | 86.88 | 82.10 |
| 3 | 迁安精矿粉 | 复合添加剂2 | 1.5 | 13.13 | 8.9 | 800 | 105.94 | 88.10 |
| 4 | 莱钢精矿粉 | 复合添加剂3 | 1.2 | 13.73 | 7.5 | 650 | 60.76 | 80.77 |
| 5 | 鞍钢精矿粉 | 复合添加剂5 | 0.7 | 12.98 | 12.6 | 750 | 82.45 | 87.55 |
| 6 | 迁安精矿粉 | 膨润土 | 4 | 13.13 | 9.2 | 700 | 1.22 | 81.77 |
表3成品球抗压强度
| 编号 | 铁精矿类型 | 添加剂种类 | 添加剂配量％ | 成品球抗压强度N/个球 | 焙烧温度℃ |
| 1 | 包头精矿粉 | 复合添加剂4 | 0.7 | 2581.32 | 1200 |
| 2 | 迁安精矿粉 | 复合添加剂1 | 0.5 | 3014.48 | 1150 |
| 3 | 迁安精矿粉 | 复合添加剂2 | 1.5 | 2282.42 | 1150 |
| 4 | 莱钢精矿粉 | 复合添加剂3 | 1.2 | 220.94 | 1200 |
| 5 | 鞍钢精矿粉 | 复合添加剂5 | 0.7 | 2560.74 | 1150 |
| 6 | 迁安精矿粉 | 膨润土 | 4 | 2145.22 | 1200 |
Claims (3)
1、一种生产球团矿所用的复合添加剂，其特征在于复合添加剂所用原料为膨润土、羧甲基-纤维素、硼酸、水泥、硼泥和长石，复合添加剂中各成分的配比为，膨润土1-95％，羧甲基纤维素0.1-10％，硼酸0.1-50％，水泥1-60％，硼泥0.1-10％，长石0.1-10％，复合添加剂成分为任意两种或两种以上原料配合使用，含水总量(重量百分比)1-15％。
2、根据权利要求1所述的复合添加剂，其特征在于复合添加剂的粒度小于200网目(0.074mm)大于90％，其中任何一种原料粒度小于200网目(0.074mm)约90％以上。
3、一种生产球团矿所用的复合添加剂，其特征在于适用于磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、氧化铁皮和炼钢炉尘中一种或两种以上原料混合，或加入石灰、石灰石、白云石和萤石中的一种或两种以上材料，生产高温氧化固结球团。
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