專利名稱：鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵礦球團(tuán)的生產(chǎn)方法，特別是一種通過添加鎂橄欖石粉生產(chǎn)鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
隨著鋼鐵工業(yè)的不斷發(fā)展，高爐迫切需要合理的爐料結(jié)構(gòu)，而球團(tuán)礦配加比例增加被認(rèn)為是一種較理想的高爐爐料結(jié)構(gòu)。因此，近幾年國(guó)內(nèi)許多有條件的企業(yè)都紛紛利用自身的鐵精礦生產(chǎn)球團(tuán)礦。我國(guó)球團(tuán)礦的產(chǎn)量一路攀升，但絕大部分都只是生產(chǎn)純酸性球團(tuán)礦，即球團(tuán)礦生產(chǎn)基本上是控制在自然堿度，在生產(chǎn)過程中不添加石灰石、白云石或是橄欖石，且含鐵品位較低，球團(tuán)礦的冶金性能受到一定程度的影響。
對(duì)提高球團(tuán)質(zhì)量、降低成本和改善工藝的研究有幾下幾個(gè)方面一、研究新的粘結(jié)劑。大多數(shù)球團(tuán)廠都使用膨潤(rùn)土作粘結(jié)劑，雖然它是一種有效的粘結(jié)劑，并在造球過程中可成為水分控制劑，但它帶入堿金屬和其它雜質(zhì)，對(duì)還原有不良的影響。因此要尋求新的粘結(jié)劑，現(xiàn)在已研究出多種高效有機(jī)粘結(jié)劑，但在實(shí)際應(yīng)用方面仍存在著一些未解決的問題。對(duì)新粘結(jié)劑的尋找仍在繼續(xù)進(jìn)行。二、改善球團(tuán)的成分組成。長(zhǎng)期以來酸性球團(tuán)礦的還原性已滿足了高爐的要求，并優(yōu)于燒結(jié)礦。但由于高爐冶煉技術(shù)進(jìn)展迅速，操作速度加快，老的酸性球團(tuán)礦已滿足不了現(xiàn)代化高爐快速操作的要求，從改善冶金性能的觀點(diǎn)出發(fā)，改進(jìn)球團(tuán)生產(chǎn)工藝途徑之一，就是生產(chǎn)鎂質(zhì)球團(tuán)礦。日本首先從酸性球團(tuán)轉(zhuǎn)向生產(chǎn)添加石灰石的堿性球團(tuán)，進(jìn)而生產(chǎn)白云石球團(tuán)。瑞典研究添加橄欖石的“橄欖石球團(tuán)”，經(jīng)高爐實(shí)踐證明，這種含鎂球團(tuán)能使高爐爐況大為改善。美國(guó)、瑞典、日本和德國(guó)等國(guó)家的高爐使用這種球團(tuán)后，與普通酸性球團(tuán)相比，焦比降低了40-50公斤。三、降低球團(tuán)的生產(chǎn)成本，途徑主要是通過降低動(dòng)力和燃料單位消耗來實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種利用鎂橄欖石中MgO含量高的特點(diǎn)，并將其作為原料添加劑改善球團(tuán)質(zhì)量、降低高爐噸鐵成本的鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)的生產(chǎn)方法，包括以下步驟將曬干混均的鐵精礦、鎂橄欖石粉混合加按比例加入粘結(jié)劑后混勻，加入預(yù)潤(rùn)濕水分，控制混合物料的水分低于2％，以重量份計(jì)，鐵精礦、鎂橄欖石粉和粘結(jié)劑的比例為95-97∶2-3∶0.3-2.0。
將混合好的物料在潤(rùn)磨機(jī)上進(jìn)行潤(rùn)磨；
將潤(rùn)磨得到的物料在圓盤造球機(jī)上進(jìn)行造球；得到的生球進(jìn)行焙燒，焙燒時(shí)先預(yù)熱10-20分鐘，預(yù)熱溫度為950-1000℃，焙燒時(shí)間20-40分鐘，焙燒溫度為1180-1380℃。
本發(fā)明中粘合劑為改性膨潤(rùn)土，重量份計(jì)，鐵精礦、鎂橄欖石粉和改性膨潤(rùn)土的比例為95-97∶2-3∶1.5-2.0。
本發(fā)明的粘合劑也可以為WKD球團(tuán)粘結(jié)劑，重量份計(jì)，鐵精礦、鎂橄欖石粉和WKD球團(tuán)粘結(jié)劑比例為95-97∶2-3∶0.3-0.5。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)的生產(chǎn)方法，其特征在于鎂橄欖石粉選用含MgO在43％以上的鎂橄欖石粉，鎂橄欖石粉粒度達(dá)到-200目含量在90％以上。
使用本發(fā)明所提供的鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)，能恰當(dāng)?shù)卦黾痈郀t爐渣中的MgO的含量，對(duì)高爐冶煉可增加爐渣的流動(dòng)性；提高爐料的軟熔溫度，降低軟熔帶，壓縮滴落帶；降低SiO2活度；有利于冶煉中脫硫；可以一定程度降低焦比；抑制堿金屬循環(huán)。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)的生產(chǎn)方法，其基本步驟如下原料的配比一以改性膨潤(rùn)土作為粘合劑鐵精礦鎂橄欖石粉 改性膨潤(rùn)土95Kg 2Kg 1.5Kg96Kg 2.5Kg 1.75Kg97Kg 3Kg 2Kg原料的配比二以wkd作為粘合劑鐵精礦鎂橄欖石粉wkd95Kg 2Kg 0.3Kg96Kg 2.5Kg 0.4Kg97Kg 3Kg 0.5Kg(一)原料物化性能檢測(cè)1、原料化學(xué)成分測(cè)定按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行化驗(yàn)。
2、原料粒度測(cè)定含鐵原料的粒度測(cè)定采用干、濕法相結(jié)合測(cè)定。首先稱取200克鐵精礦，用320目的篩子進(jìn)行濕篩，篩上物烘干稱重，然后再用200目套篩的振篩機(jī)上干篩15分鐘后，稱出各粒級(jí)的質(zhì)量，計(jì)算各粒級(jí)的百分含量。
膨潤(rùn)土粒度測(cè)定是將膨潤(rùn)土礦樣在自動(dòng)恒溫干燥箱中于105℃下烘干，熱態(tài)下用天平(精度為0.02g)快速稱20g，迅速放入經(jīng)105℃預(yù)熱的200目篩子上(篩底和篩蓋同時(shí)預(yù)熱)。然后立即開動(dòng)振動(dòng)篩，使之振動(dòng)20分鐘，取出后稱量篩上物和篩下物質(zhì)量，算出小于200目含量。每個(gè)試樣測(cè)兩次，篩上物和篩下物之和的質(zhì)量差不超過0.1g。
3、成球性指數(shù)K的測(cè)定原料的成球性好壞，常用成球性指數(shù)K來決斷。K值可用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算K＝w分/w毛-w分，式中w分——原料最大分子水含量，％；w毛——原料最大毛細(xì)水含量，％。原料的最大分子水是采用壓濾法測(cè)定的，最大毛細(xì)水的測(cè)定是采用容量法。
(二)造球方法1、原料準(zhǔn)備。含鐵原料采用武鋼大冶鐵精礦和程潮鐵精礦，經(jīng)過曬干混勻，水分控制在5％左右。粘結(jié)劑采用大冶改性膨潤(rùn)土或武漢科技大學(xué)開發(fā)研制的新型wkd球團(tuán)粘結(jié)劑。
2、混勻。混合料采用人工配料，按比例稱取含鐵混合料、預(yù)先磨細(xì)的鎂橄欖石粉，配加按比例計(jì)算好的粘結(jié)劑，在橡膠布上混勻，然后再加預(yù)潤(rùn)濕水分，使混合料的水分低于生球適宜水分的2％，再進(jìn)行第二次混勻。
A鐵精礦化學(xué)成分及粒度組成鐵精礦化學(xué)組成/％

鐵精礦粒度組成/％

B鐵精礦成球性指數(shù)及密度鐵精礦成球性指數(shù)及密度

C膨潤(rùn)土物化性能膨潤(rùn)土化學(xué)成分/％

膨潤(rùn)土粘結(jié)性

D鎂橄欖石物化性能鎂橄欖石化學(xué)組成/％

注鎂橄欖石粒度，-200目含量90％以上。
3、潤(rùn)磨。混合料潤(rùn)磨采用Φ500×500mm的實(shí)驗(yàn)室無級(jí)調(diào)速的潤(rùn)磨機(jī)。潤(rùn)磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為35-40r/min，介質(zhì)充填率為12％。將混合料一次性倒入潤(rùn)磨機(jī)內(nèi)，潤(rùn)磨到規(guī)定的時(shí)間，再將介質(zhì)和料一起倒出，用篩子將介質(zhì)和料分開。
4、造球、干燥。生球的制備是在圓盤造球機(jī)上進(jìn)行的。造球機(jī)直徑為800mm，轉(zhuǎn)速為25-35轉(zhuǎn)/分，傾角45°--50°可調(diào)。造球機(jī)的基本參數(shù)為直徑800mm、傾角45°--47°，轉(zhuǎn)速25-28r/min。
造球過程分為母球形成、母球長(zhǎng)大、生球緊密三個(gè)階段。首先將混合好的物料，用小鏟鏟半鏟物料加進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)的造球機(jī)內(nèi)加水造母球，然后連續(xù)加水加料，使母球在規(guī)定的造球時(shí)間內(nèi)長(zhǎng)大成球。生球經(jīng)過1-2分鐘滾動(dòng)緊密后，用小鏟將生球鏟出，將10-15min的生球作為成品，生球進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)定及干燥。
5、焙燒。在臥式管狀電爐中進(jìn)行，管爐由爐膛直徑為50mm的一介鐵鉻鋁絲電阻爐和一個(gè)硅碳管電阻爐對(duì)接而成。前者作預(yù)熱，后者作焙燒之用。直徑為10-15mm生球首先在烘干箱中于120℃溫度下烘干，將10個(gè)左右干球裝入磁舟中進(jìn)行預(yù)熱焙燒，焙燒約30min得成品性鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)。
造球基本參數(shù)0.3-0.5％份或1.5-2.0％份膨潤(rùn)土，配加2.0-3.0份的鎂橄欖石，原料水分7.5％-8.0％，造球時(shí)間15min。
最佳焙燒參數(shù)預(yù)熱15min，預(yù)熱溫度950-1000℃，焙燒約30min，焙燒溫度約1280℃。
權(quán)利要求
1.一種鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)的生產(chǎn)方法，其特征在于將曬干混均的鐵精礦、鎂橄欖石粉混合加按比例加入粘結(jié)劑后混勻，加入預(yù)潤(rùn)濕水分，控制混合物料的水分低于2％，以重量份計(jì)，鐵精礦、鎂橄欖石粉和粘結(jié)劑的比例為95-97∶2-3∶0.3-2.0。將混合好的物料在潤(rùn)磨機(jī)上進(jìn)行潤(rùn)磨；將潤(rùn)磨得到的物料在圓盤造球機(jī)上進(jìn)行造球；得到的生球進(jìn)行焙燒，焙燒時(shí)先預(yù)熱10-20分鐘，預(yù)熱溫度為950-1000℃，焙燒時(shí)間20-40分鐘，焙燒溫度為1180-1380℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)的生產(chǎn)方法，其特征在于粘合劑為改性膨潤(rùn)土，重量份計(jì)，鐵精礦、鎂橄欖石粉和改性膨潤(rùn)土的比例為95-97∶2-3∶1.5-2.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)的生產(chǎn)方法，其特征在于粘合劑為WKD球團(tuán)粘結(jié)劑，重量份計(jì)，鐵精礦、鎂橄欖石粉和WKD球團(tuán)粘結(jié)劑比例為95-97∶2-3∶0.3-0.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)的生產(chǎn)方法，其特征在于鎂橄欖石粉選用含MgO在43％以上的鎂橄欖石粉，鎂橄欖石粉粒度達(dá)到-200目含量在90％以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)的生產(chǎn)方法，屬于鐵礦團(tuán)的制造技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明是直接添加適當(dāng)比例的MgO含量在43％以上的鎂橄欖石生料或熟料粉，以膨潤(rùn)土或wkd為粘結(jié)劑，經(jīng)配料、混勻、潤(rùn)磨、造球、干燥、焙燒制成鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)。用本方法生產(chǎn)出的鎂橄欖石鐵礦球團(tuán)具有增加爐渣的流動(dòng)性，提高爐料的軟熔溫度，降低軟熔帶，壓縮滴落帶，降低SiO
文檔編號(hào)C22B1/14GK1752227SQ20051001973
公開日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2005年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
發(fā)明者張一敏, 汪盛明, 程鐵軍, 張小東, 劉濤, 汪光銀 申請(qǐng)人:宜昌科博橄欖石有限公司