專利名稱：一種強化赤鐵礦球團焙燒的復(fù)合添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域，涉及一種強化赤鐵礦球團焙燒的復(fù)合添加劑。
技術(shù)背景我國球團礦近年來快速發(fā)展，磁鐵礦資源嚴(yán)重短缺，大量高品位進口赤鐵礦。 但赤鐵礦焙燒溫度高、球團強度低及還原膨脹率高，導(dǎo)致球團生產(chǎn)成本高，能耗大，且對高 爐煉鐵將帶來嚴(yán)重的不利影響。因此,開發(fā)新型高效復(fù)合添加劑，對提高球團礦強度、降低還 原膨脹率，改善冶金性能等具有十分重要的現(xiàn)實意義。國內(nèi)外對提高赤鐵礦強度、改善球團礦冶金性能進行了大量研究，試圖采用硼酸鹽、硼 砂、硼泥及含硼磁鐵礦或石灰石做添加劑強化球團焙燒。研究結(jié)果表明，上述添加劑均能明 顯改善焙燒球團強度，降低焙燒溫度，節(jié)省球團焙燒能耗。部分添加劑還能改善冶金性能， 提高還原度。但上述所有含硼添加劑會惡化赤鐵礦球團的還原性能，特別是球團礦還原膨脹 率大幅度升高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對赤鐵礦球團的焙燒特性及赤鐵礦球團冶金性能，開發(fā)出 一種復(fù)合添加劑，在提高球團礦強度、降低焙燒溫度及減少球團焙燒能耗的同時，提高球團 礦還原性、降低球團礦的還原膨脹率，從而改善球團產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明的原理是首先對復(fù)合添加劑進行功能設(shè)計，使之具有提高球團強度和改善球團礦冶金性能的雙重 功效。鐵礦球團強度主要是由赤鐵礦再結(jié)晶固相固結(jié)程度和液相粘結(jié)強度所決定的。開發(fā)一種 復(fù)合添加劑，其中的硼元素能一方面催化赤鐵礦晶粒長大，強化固相固結(jié)，另一方面改善液 相結(jié)構(gòu)，提高粘結(jié)相強度，從而提高球團礦強度。此外，利用氧化硼的低熔點特性，降低鐵 氧化熔點，降低焙燒溫度，節(jié)省球團焙燒能耗。鐵礦球團的冶金性能包括還原性和還原膨脹率。利用氧化鎂穩(wěn)定赤鐵礦晶格的特性，降 低還原膨脹率。利用一些添加劑的高燒損值特性來提高球團礦的孔隙率，從而提高其還原性。復(fù)合添加劑的配方為硼砂30-50 Wt%;碳酸鎂30-40 Wt%;余量為碳酸鈣；復(fù)合添加劑產(chǎn)品的性能指標(biāo)為粒度0.044mm〉85%,比表面積〉2000cra7g, BA 30-40%，MgO 20-30%,CaO 10-20%, Na20 5-10%, LOI 15-20 %。在赤鐵精礦中添加3-6%的復(fù)合添加劑制備球團礦，生球落下強度提高30%，球團焙燒溫 度降低5(M0(TC，球團孔隙率提高3-5個百分點，球團礦還原性指數(shù)提高2-3個百分點，球團礦還原膨脹率下降20-30%。
具體實施例方式
實施例1:赤鐵精礦鐵品位為66.7%,粒度為0.043mm 55.6%,比表面積為670cm2/g。細(xì) 磨到比表面積為1530cmVg后添加1.5%的膨潤土造球，在造球水分8-8. 5%,造球時間12min 時，生球落下強度為4. 5次/0. 5m。在球團預(yù)熱溫度1050'C、預(yù)熱時間15min、焙燒溫度1320 °C、焙燒時間15min的條件不,制備出成品球團礦，其抗壓強度為2400N/個，球團礦孔隙率 13. 9%，還原性指數(shù)為70. 8%，還原膨脹率為19. 5%。對該赤鐵精礦細(xì)磨到比表面積為1530cmVg 后，將含量為30wi硼砂、30wt呢碳酸鎂和40wtM碳酸鈣的復(fù)合添加劑加入3%,再加入1.5% 的膨潤土造球。造球水分8-8.5%,造球時間12min，生球落下強度為5. 2次/0. 5m。在球團預(yù) 熱溫度IOOO'C、預(yù)熱時間15min、焙燒溫度1280°C、焙燒時間15rain的條件不,制備出成品 球團礦，其抗壓強度為2680N/個，球團礦孔隙率16.1%，還原性指數(shù)為73.9%,還原膨脹率為 15. 0%。
實施例2:赤鐵精礦鐵品位為66. 7%,粒度為0. 043咖55. 6%，比表面積為670cm7g。細(xì) 磨到比表面積為1530cm7g后添加1. 5%的膨潤土造球，在造球水分8-8. 5%，造球時間12min， 生球落下強度為4. 5次/0. 5m。在球團預(yù)熱溫度1050'C、預(yù)熱時間15min、焙燒溫度1320°C、 焙燒時間15min的條件不,制備出成品球團礦，其抗壓強度為2400N/個,球團礦孔隙率13. 9%， 還原性指數(shù)為70.8%，還原膨脹率為19.5%。對該赤鐵精礦細(xì)磨到比表面積為1530cm7g后， 將含量40wtW硼砂、35wt免碳酸鎂和25wtX碳酸鈣的復(fù)合添加劑加入4. 5%，再加入1, 5%的膨潤 土造球。造球水分8-8. 5%,造球時間12min，生球落下強度為5.9次/0. 5m。在球團預(yù)熱溫度 IOO(TC、預(yù)熱時間15min、焙燒溫度1250'C、焙燒時間15min的條件不,制備出成品球團礦， 其抗壓強度為2790N/個，球團礦孔隙率17. 3%,還原性指數(shù)為74. 5%,還原膨脹率為14. 2%。
實施例3:赤鐵精礦鐵品位為66. 7%,粒度為0. 043mm 55. 6%，比表面積為670cm7g。細(xì) 磨到比表面積為1530cm7h后添加1. 5%的膨潤土造球，在造球水分8-8. 5%,造球時間12min, 生球落下強度為4. 5次/0. 5ro。在球團預(yù)熱溫度105(TC、預(yù)熱時間15min、焙燒溫度1320'C、 焙燒時間15min的條件不，制備出成品球團礦，其抗壓強度為2400N/個，球團礦孔隙率13. 9%， 還原性指數(shù)為70. 8%,還原膨脹率為19. 5%。對該赤鐵精礦細(xì)磨到比表面積為1530cm7g后，將 含量50wt免硼砂、4(kt呢碳酸鎂和10wt9G碳酸鈣的復(fù)合添加劑加入5. 5%,再加入1. 5%的膨潤土 造球。造球水分8-8. 5%，造球時間12min，生球落下強度為6.1次/0. 5m。在球團預(yù)熱溫度950 'C、預(yù)熱時間15min、焙燒溫度1230'C、焙燒時間15min的條件不，制備出成品球團礦,其抗 壓強度為2880N/個，球團礦孔隙率18. 5%,還原性指數(shù)為77. 0%,還原膨脹率為13. 3%。
權(quán)利要求
1.一種強化赤鐵礦球團焙燒的復(fù)合添加劑，其特征在于復(fù)合添加劑各成分的含量為硼砂30-50wt％；碳酸鎂30-40wt％；余量為碳酸鈣；復(fù)合添加劑產(chǎn)品的性能指標(biāo)為粒度0.044mm＞85％，比表面積＞2000cm2/g，B2O3 30-40％，MgO 20-30％，CaO 10-20％，Na2O 5-10％，LOI 15-20％。
全文摘要
一種強化赤鐵礦球團焙燒的復(fù)合添加劑，本發(fā)明復(fù)合添加劑各成分的含量為硼砂30-50wt％；碳酸鎂30-40wt％；余量為碳酸鈣；復(fù)合添加劑產(chǎn)品的性能指標(biāo)為粒度0.044mm＞85％，比表面積＞2000cm²/g，B₂O₃ 30-40％，MgO 20-30％，CaO 10-20％，Na₂O 5-10％，LOI 15-20％。在赤鐵精礦中添加3-6％的復(fù)合添加劑制備球團礦，生球落下強度提高30％，球團焙燒溫度降低50-100℃，球團孔隙率提高3-5個百分點，球團礦還原性指數(shù)提高2-3個百分點，球團礦還原膨脹率下降20-30％。
文檔編號C22B1/243GK101643843SQ20091004423
公開日2010年2月10日 申請日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者飛 孫, 朱德慶, 偉 李, 李啟厚, 李志祥, 建 潘, 甄彩玲, 祁超英, 舒方華, 趙榮坤, 郭廖武, 棟 陳 申請人:中南大學(xué)