專利名稱：一種球團礦添加劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種球團礦添加劑，系球團礦添加劑的改進。屬粉末冶金技術、鋼鐵工業(yè)人造塊礦制造方法中的球團法使用的添加劑。
隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，煉鐵所需原料愈來愈大，而可直接入爐的富礦卻愈來愈少，尤其在我國鐵礦儲量雖然居世界第五位，其中含鐵50％以上的富礦僅占4％，絕大部分為含有害雜質的貧礦，這類礦石必須細磨精選后經造塊才能入爐冶煉。球團礦以其良好的冶金性能和明顯的高爐冶煉效果優(yōu)于其他人造塊礦，日趨引起國內外鋼鐵企業(yè)的重視。世界范圍內一些大型鋼鐵企業(yè)球團礦年生產能力超過28500萬噸。我國鐵精礦球團的研究生產始于50年代，經過數(shù)十年的發(fā)展，從成球理論和工藝設備的研制已接近國外水平，但成球的添加劑一直是沿用國外傳統(tǒng)的添加劑—消石灰、石灰石、膨潤土，目前以膨潤土為主。國內外亦有使用佩利多的，是一種高效無毒的高分子粘結劑，它是荷蘭恩卡公司注冊的專利產品聚合主體為纖維素的衍生物，以多糖分子形式存在，不含S.P等雜質，粘結效果優(yōu)于膨潤土，用量小，僅為膨潤土的1/5ˉ1/10。我國尚無廠家使用。
膨潤土作為球團添加劑已有數(shù)十年的歷史。是目前國內外球團礦生產廠家公認的優(yōu)質添加劑，它不僅可提高生球的落下強度，尤其可提高生球干燥時的破裂溫度，但由于膨潤土的層狀結構，晶層中含有大量的分子結合水，同時可吸附600ˉ700％的水，雖有利于成球，但對提高濕強度，提高生球干燥的破裂溫度受到了局限，因水份過高，濕強度下降，在成球過程中，返礦率仍在25ˉ30％居高不下，且在干燥時，其干燥速度較其他添加劑生球干燥慢。影響了產量，增加了能耗。膨潤土在鐵精礦的加入量一般為2.5ˉ3％，降低了鐵精礦全鐵的品位。因膨潤土是一種無機礦物，經焙燒后，仍存在球團礦中。對球團礦生產廠家來說。每降低全鐵1％，減價510元/噸，降低全鐵2％每噸降價10ˉ20元/噸。按年產球團礦100萬噸的廠家，年經濟損失1000萬元以上。對鋼鐵企業(yè)來說，球團礦的全鐵品位愈高，在相同生產條件下，提高了產量，降低了焦比能耗，以年產200萬噸鋼鐵的企業(yè)為例，假設全部使用球團礦冶煉，年需全鐵60％的球團礦333.3萬噸，而要使球團礦的品位達到60％，必須使用62％以上的精鐵礦粉325萬噸。如果不降低品位使用333.3萬噸全鐵62％的球團礦，在不增加焦比能耗的條件下，可增產5萬余噸鋼鐵，是一項巨大的經濟效益，反之，是一個巨大的經濟損失。
本發(fā)明的目的在于提供一種既能提高生球抗壓強度，落下強度，提高生球干燥破裂溫度，將返礦率降至最低，又不降低含鐵量的添加劑。本發(fā)明是運用有機大分子結構的含氧官能團與Al+++、Fe+++、Ca++等多價金屬陽離子結合成絡合物和螯合物，形成牢固的網上加網的立體結構的原理來實現(xiàn)的，這種有機大分子簡稱shn，是一種典型的膠體物質，具有對陽離子極強的吸附力、水化能力、粘結力和良好的親水性、分散性。經細磨的鐵精礦粉，具有極大的比表面積，1500ˉ1900Cm2/g，因此也就具有較大的表面能，當它們與周圍介質接觸時，顆粒表面顯示出靜電荷，靜電荷的平衡方式負電荷主要在內面，而陽電荷主要在顆粒的外緣，對水分子有吸附力，使顆?；ハ嗫繑n，由于礦粉中加入了shn，遇水后與礦粉顆粒形成絡合物和螯合物，構成網上加網的立體結構，一方面增加了礦粉的可塑性，改善了礦粉的成型性能，另方面增加了粘結力，使顆粒更加緊密的靠攏，因此，球團礦的濕強度和干強度得到大大提高，由于shn中含有芳香核、羥基、羧基、羰基、醌基、甲氧基等活性基團，這些活性基團提高了生球干燥的破裂溫度，由于shn系有機物，在800度可完全燃燒，幾乎只有微量的灰份，故不降低球團礦全鐵品位，shn是從天然的有機高分子化合物中的一種或多種、經氧化分解而提取的，為增加其粘結力加入又5％CMS混合均勻而成的，亦可添加shn到膨潤土中，改善膨潤土的效果，其用量為10％以上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，用量少、不含雜質、粘性強、提高了礦粉的可塑性，改善了成球性能，提高了球團礦的濕強度和干強度，提高了生球干燥的破裂溫度，大大減少了返礦率，同時不降低全鐵品位，具有明顯的經濟效益。
權利要求
1.一種有機大分子結構的含氧官能團能與Al+++、Fe+++、Ca++、等多價金屬陽離子結合成絡合物和螯合物，形成牢固的網上加網的立體結構的膠體化合物的球團礦添加劑。
2.一種含有芳香核、羥基、羧基、羰基、醌基、甲氧基等活性基團，具有親水性、絡合性、離子交換性、氧化還原性的膠體粉末為主要成分的球團礦添加劑。
3.從天然有機高分子中提取的shn膠體化合物為主要成分添加CMS等其它粘結劑配制的球團礦添加劑。從天然有機高分子中提取的shn膠體化合物添加到膨潤土中改善膨潤土性能的球團礦添加劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及的球團礦添加劑系有機高分子膠體化合物，運用有機大分子含氧官能團與Al+++、Fe+++、Ca++、等多價金屬陽離子結合成絡合物和螯合物，形成牢固的網上加網的立體結構原理及多種活性官能團提高鐵精礦的塑性，改善成球性能，從而提高球團礦的濕強度，干強度和破裂溫度，使返礦率下降到1％以下。這種添加劑用量少，粘結力強，不含S.P等雜質不降低球團礦的全鐵含量，具有明顯的經濟效益。
文檔編號C22B1/244GK1455006SQ03114339
公開日2003年11月12日 申請日期2003年4月29日 優(yōu)先權日2003年4月29日
發(fā)明者張振慧 申請人:張振慧