專利名稱：球團(tuán)焙燒防爆方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金球團(tuán)焙燒防爆技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種球團(tuán)焙燒防爆方法。
背景技術(shù)：
鋼鐵生產(chǎn)對煉鐵用的球團(tuán)礦需求很大，球團(tuán)礦具有含鐵品位高，還原性好，冷強(qiáng)度高等冶金性能，提高球團(tuán)礦使用比例是優(yōu)化高爐爐料結(jié)構(gòu)，促進(jìn)煉鐵工序節(jié)能降耗，提高產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的重要手段。為此，鋼鐵企業(yè)都在努力發(fā)展球團(tuán)礦。但受鐵礦石資源和設(shè)備加工條件的限制，球團(tuán)生產(chǎn)原料鐵精礦存在品位低，脈石含量高、粒度粗、粒度組成不合理等問題，造成球團(tuán)生產(chǎn)過程中成球困難，球團(tuán)礦質(zhì)量差，使得高爐應(yīng)用球團(tuán)礦的比例較低。球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝通常是鐵精礦添加粘結(jié)劑后通過造球設(shè)備造出生球，然后將生球在干燥設(shè)備上進(jìn)行干燥、焙燒、冷卻，最后生產(chǎn)出合格的球團(tuán)礦。在這個過程中，粘結(jié)劑通過吸附鐵精礦上水分將礦粉顆粒粘結(jié)成球，在干燥及焙燒過程時，通過加熱又將球中的水分脫出。目前球團(tuán)礦生產(chǎn)過程中的粘結(jié)劑通常采用膨潤土，膨潤土配加比例平均可達(dá)3% 以上，而且隨著礦石資源的日趨緊張，造成生產(chǎn)球團(tuán)用鐵精礦粉質(zhì)量進(jìn)一步惡化，膨潤土用量還有增加的趨勢。膨潤土作為球團(tuán)生產(chǎn)中最常用的粘結(jié)劑，分為鈉基膨潤土和鈣基膨潤土，通常鈉基膨潤土的性能要好于鈣基膨潤土。球團(tuán)中加入膨潤土可起到調(diào)節(jié)原料水分、提高鐵精礦成球性、提高生球強(qiáng)度等作用。當(dāng)前用于鐵礦粉成球的粘結(jié)劑除了膨潤土外，還有佩利多等有機(jī)粘結(jié)劑。這些有機(jī)粘結(jié)劑用量比膨潤土少得多。但是這類添加劑價格昂貴，另外在生球干燥過程中，生球的爆裂溫度更低。在造球過程中添加膨潤土，可以提高其成球性及生球的強(qiáng)度，是因?yàn)榕驖櫷辆哂袕?qiáng)烈的吸水性，可以說吸水性越強(qiáng)，膨潤土的性能越好，所生產(chǎn)的生球強(qiáng)度越好，但這樣的生球在干燥及焙燒過程中，水分就越不容易脫除，當(dāng)生球干燥過程中，干燥氣體溫度大于 450°C以后，生球中水分尚未脫除完全時，由于水分的汽化就會造成生球內(nèi)部壓力增大，進(jìn)而造成生球破裂。破裂的生球可以增加了返料率，降低了生產(chǎn)率，增加了能耗，增加生產(chǎn)事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種球團(tuán)礦焙燒過程中防止球團(tuán)爆裂的球團(tuán)焙燒防爆方法。 主要是利用CaCl2、MgCl2化合物較強(qiáng)的脫出生球水分的能力，以滿足生球焙燒過程中脫除水分的要求。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明的球團(tuán)焙燒防爆方法，其特征在于在球團(tuán)配料中加入溶于水的CaCl2、MgCl2K合物中的至少一種作為防爆劑，此防爆劑的粒度為-200目、水分小于1%，防爆劑的加入量按重量百分比為球團(tuán)配料中鈉基膨潤土的0. 59Γ2%，具體添加比例要根據(jù)造球用鐵精礦粒度及鈉基膨潤土吸水性來確定，鐵精礦粒度越細(xì)，防爆劑添加比例就越高。所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的防爆劑按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的0. 5%，其中CaC12、MgC12各占0. 25%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá) 90%。所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的CaC12按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的0. 5%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)90%。所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的MgC12按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的0. 5%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)90%。所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的防爆劑按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的1 %，其中CaC12、MgC12各占0. 5%。所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的CaC12按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的1%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)94%。所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的MgC12按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的1%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)94%。所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的防爆劑按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的2%，其中CaC12、MgC12各占1%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)98%。所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的CaC12按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的2%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)98%。所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的MgC12按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的2%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)98%。本發(fā)明根據(jù)所采用物質(zhì)中含CaCl2、MgCl2化合物的不同，其加入鈉基膨潤土中的比例按重量百分比在0. 59Γ2%，可以單獨(dú)使用含CaCl2或MgCl2化合物作為添加劑，也可以使用同時含二種化合物作為添加劑，但總的添加劑的添加量在加入鈉基膨潤土?xí)r其最大比例要小于2%，其中CaCl2、MgCl2有效含量不得小于0. 5%。本發(fā)明的防爆劑的作用機(jī)理。防爆劑CaCl2、MgCl2加入到鈉基膨潤土中后，由于CaCl2、MgCl2具有比膨潤土更高的水溶解度，因此在生球成球過程中防爆劑中的CaCl2、MgCl2能夠置換膨潤土所吸附的鐵精礦的水分，而且在焙燒時，防爆劑中的CaCl2、MgCl2所置換的水分在受熱后具有更大的活性，從而大大加快了將水分移到生球的表面的速度。通過干燥，生球表面的水分得到蒸發(fā)， 而其中所含水分由于具有更高的活性也會更快地從生球內(nèi)部遷移到生球表面蒸發(fā)，從而避免了生球中水分尚未完全脫除時，由于水分的汽化使生球內(nèi)部壓力增大造成的生球破裂， 起到了生球防爆的作用。本發(fā)明的有益效果是
當(dāng)精礦較細(xì)，使用鈉基膨潤土作為粘結(jié)劑時，生球的爆裂比例可以高達(dá)100%，嚴(yán)重影響了球團(tuán)生產(chǎn)。制造生球過程中加入所述防爆劑后，生球的爆裂完全消失，從而提高了球團(tuán)生產(chǎn)的能力及球團(tuán)質(zhì)量。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明的球團(tuán)焙燒防爆方法，其特征在于在球團(tuán)配料中加入溶于水的CaCl2、MgCl2 化合物中的至少一種作為防爆劑，此防爆劑的粒度為-200目、水分小于1%，防爆劑的加入量按重量百分比為球團(tuán)配料中鈉基膨潤土的0. 59Γ2%，具體添加比例要根據(jù)造球用鐵精礦粒度及鈉基膨潤土吸水性來確定，鐵精礦粒度越細(xì)，防爆劑添加比例就越高。實(shí)施例1
所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的防爆劑按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的0. 5%，其中CaC12、MgC12各占0. 25%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)90%。實(shí)施例2
所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的CaC12按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的0. 5%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)90%。實(shí)施例3
所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的MgC12按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的0. 5%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)90%。實(shí)施例4
所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的防爆劑按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的1 %，其中CaC12、MgC12各占0. 5%。實(shí)施例5
所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的CaC12按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的1%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)94%。實(shí)施例6
所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的MgC12按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的1%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)94%。實(shí)施例7
所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的防爆劑按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的2%，其中CaC12、MgC12各占1%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)98%。實(shí)施例8
所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的CaC12按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的2%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)98%。實(shí)施例9
所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的MgC12按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的2%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)98%。選取一種配方分別進(jìn)行造球并測試生球抗壓強(qiáng)度、落下強(qiáng)度、抗爆裂溫度，然后將生球裝入實(shí)際生產(chǎn)的系統(tǒng)中作投籠實(shí)驗(yàn)，取出成品球團(tuán)后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度和抗磨指數(shù)及高溫軟融性能測定。將磨細(xì)后粒度為-200目，含水為0. 2%的防爆劑，加入加工好鈉基膨潤土中，然后加入鐵精礦進(jìn)行造球，防爆劑占鈉基膨潤土比例的0. 5%，其中A組為CaCl2、MgCl2各占50%， B組全部為CaCl2, C組全部為MgCl2，鈉基膨潤土添加比例為精礦的1. 5%。另外不加防爆劑只使用鈉基膨潤土進(jìn)行平行造球試驗(yàn)。表1示出了試驗(yàn)選用原料及添加劑性質(zhì)。表2示出了鏈回法球團(tuán)生產(chǎn)工藝的投籠試驗(yàn)的熱工條件。將二組樣品所生產(chǎn)生球指標(biāo)按照球團(tuán)礦質(zhì)量檢測方法進(jìn)行測定，測定項(xiàng)目為生球抗壓強(qiáng)度，落下強(qiáng)度，爆裂溫度。然后將生球進(jìn)行鏈回法球團(tuán)生產(chǎn)工藝的投籠試驗(yàn)，投籠后生產(chǎn)的成品球進(jìn)行檢測，檢測項(xiàng)目為成品球的抗壓強(qiáng)度、抗磨指數(shù)、。軟融溫度、還原膨脹率等指標(biāo)。從表3可以看出，添加防爆劑后，成品球的MgO及CaO含量有所上升，但品位基本沒有大的變化，說明防爆劑對球團(tuán)的化學(xué)成分影響不大。從表4可以看出，添加防爆劑后生球的抗壓及落下、成品球的抗壓及轉(zhuǎn)鼓變化不大，但生球的450°C爆裂比例加防爆劑為0，不加防爆劑為74%，說明防爆劑起到了防止生球爆裂的效果。而成品球的低溫還原粉化指數(shù)有了較明顯的改善。表1試驗(yàn)選用原料及添加劑性質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種球團(tuán)焙燒防爆方法，其特征在于在球團(tuán)配料中加入溶于水的CaCl2、MgCl2化合物中的至少一種作為防爆劑，此防爆劑的粒度為-200目、水分小于0. 2%，防爆劑的加入量按重量百分比為球團(tuán)配料中鈉基膨潤土的0. 5% 2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球團(tuán)焙燒防爆方法，其特征在于所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的防爆劑按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的0. 5%，其中 CaCl2、MgCl2各占0. 25%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)90%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球團(tuán)焙燒防爆方法，其特征在于所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的CaCl2按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的0. 5%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)90%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球團(tuán)焙燒防爆方法，其特征在于所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的MgCl2按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的0. 5%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)90%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球團(tuán)焙燒防爆方法，其特征在于所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的防爆劑按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的1 %，其中CaCl2、 MgCl2 各占 0. 5%ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球團(tuán)焙燒防爆方法，其特征在于所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的CaCl2按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的1%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)94%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球團(tuán)焙燒防爆方法，其特征在于所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的MgCl2按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的1%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)94%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球團(tuán)焙燒防爆方法，其特征在于所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的防爆劑按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的2%，其中CaCl2、 MgCl2各占1%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)98%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球團(tuán)焙燒防爆方法，其特征在于所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%，所述的CaCl2按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的2%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)98%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球團(tuán)焙燒防爆方法，其特征在于所述防爆劑的含水量按重量百分比小于0. 2%的，所述的MgCl2按重量百分比加入量為鈉基膨潤土比例的2%，造球用鐵精礦粒度為-200目達(dá)98%。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金球團(tuán)焙燒防爆技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種球團(tuán)焙燒防爆方法，其特征在于在球團(tuán)配料中加入溶于水的CaCl2、MgCl2化合物中的至少一種作為防爆劑，此防爆劑的粒度為-200目、水分小于1%，防爆劑的加入量按重量百分比為球團(tuán)配料中鈉基膨潤土的0.5%~2%,具體添加比例要根據(jù)造球用鐵精礦粒度及鈉基膨潤土吸水性來確定，鐵精礦粒度越細(xì)，防爆劑添加比例就越高。本發(fā)明的有益效果是當(dāng)精礦較細(xì)，使用鈉基膨潤土作為粘結(jié)劑時，生球的爆裂比例可以高達(dá)到100%。制造生球過程中加入防爆劑后，生球的爆裂完全消失，從而提高了球團(tuán)生產(chǎn)的能力及球團(tuán)質(zhì)量。
文檔編號C22B1/243GK102260789SQ201010574920
公開日2011年11月30日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者包寶林, 李廣生, 李風(fēng), 楊濟(jì)凡, 鄭麗娟, 錢麗杰 申請人:鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司