一種提高球團(tuán)礦和燒結(jié)礦性能的硼泥粉添加劑及其制備方法和使用方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種提高球團(tuán)礦和燒結(jié)礦性能的硼泥粉添加劑及其制備方法和使用方法，其組成原料的重量百分比含MgO28-40%、SiO29-31%、B2O31.5-6.0%、Al2O30.1-0.4%、CaO1.6-10.0%，余量為雜質(zhì)；粒度-200目的在80%左右；本發(fā)明將硼泥粉和石灰粉混合制成添加劑，在制作球團(tuán)礦或燒結(jié)礦時(shí)加入，能夠明顯提高球團(tuán)強(qiáng)度、抑制還原膨脹現(xiàn)象，同時(shí)能改善高爐軟熔帶狀況，有利于爐況順行；對(duì)于燒結(jié)礦，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)和低溫還原粉化指標(biāo)都有提高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種提高球團(tuán)礦和燒結(jié)礦性能的硼泥粉添加劑及其制備方法和使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種球團(tuán)礦和燒結(jié)礦添加劑，特別涉及一種提高球團(tuán)礦和燒結(jié)礦性能的硼泥粉添加劑及其制備方法和使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]用于高爐煉鐵的球團(tuán)礦和燒結(jié)礦生產(chǎn)是現(xiàn)代鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的重要環(huán)節(jié)，它為高爐煉鐵提供優(yōu)質(zhì)原料。為了合理利用貧礦和其它含鐵物料，通過(guò)精造得到的鐵礦粉等必須制成球團(tuán)或燒結(jié)礦后才能入高爐冶煉，它一方面是保證對(duì)原料的粒度要求，另一方面可以改善含鐵物料的冶金性能(如成分、還原性、軟熔性等)。球團(tuán)礦是指使用適宜造球的細(xì)磨精礦粉(粒度為-200目的占80%以上)，成球強(qiáng)度高、鐵分高、還原性好。通過(guò)混料，在造球機(jī)上滾動(dòng)成10-15mm生球，并在高溫下焙燒成熟球。燒結(jié)礦是使用不適宜造球的普通粒度(<5-8mm)鐵礦粉，并配加熔劑和燃料，在礦粉不完全熔化的條件下，靠顆粒表面軟化形成的高爐爐料。
[0003]球團(tuán)礦和燒結(jié)礦性能優(yōu)劣將直接影響高爐冶煉效果、生鐵質(zhì)量和生產(chǎn)成本。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的主要是酸性球團(tuán)和溶劑性(堿度在2.0-4.0)燒結(jié)礦。為了進(jìn)一步提高球團(tuán)和燒結(jié)礦的性能，改善高爐冶煉條件，促進(jìn)爐況穩(wěn)定和順行，向球團(tuán)和燒結(jié)礦中添加少量硼泥粉添加劑，取得了較好效果。
[0004]試驗(yàn)表明，在試驗(yàn)T.Fe為64.74%的普通鐵精粉，加2%皂土和2.5%硼泥粉生產(chǎn)球團(tuán)，硼泥粉成分(％ )為:8.11 CaO,38.79Mg0、23.15 SiO2和8.8B203。與未加硼泥粉方案相t匕，生球落下強(qiáng)度明顯提高，成品球抗壓強(qiáng)度提高658N ;球團(tuán)低溫還原粉化率下降，還原膨脹率下降4.32% ;球團(tuán)礦軟化開(kāi)始和終了溫度升高、軟化區(qū)間變窄；軟熔帶溫度區(qū)間變窄，最大壓差Pmax有下降，有利于改善高爐透氣性。
[0005]對(duì)含V2O5小于0.79%的多種含釩鐵礦粉試驗(yàn)，在皂土配比為1.0-1.5%、硼泥粉配比為1.2-2.5%范圍內(nèi)，其成品球平均抗壓強(qiáng)度比不加硼泥粉方案提高622N，與普通鐵精粉試驗(yàn)結(jié)果吻合，說(shuō)明加入硼泥粉的有效性。
[0006]用含V2O5為0.457%的鐵精粉并配加少量進(jìn)口礦，同時(shí)加2%硼泥粉進(jìn)行燒結(jié)杯試驗(yàn)，燒結(jié)礦平均轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高4.3%，低溫還原粉化指標(biāo)RDI+3.15_提高5.67%。在高爐中使用，有增加產(chǎn)量、降低焦比和提高生鐵一級(jí)品率的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種提高球團(tuán)礦和燒結(jié)礦性能的硼泥粉添加劑及其制備方法和使用方法，將硼泥粉和石灰粉混合制成添加劑，在制作球團(tuán)礦或燒結(jié)礦時(shí)加入，能夠明顯提高球團(tuán)強(qiáng)度、抑制還原膨脹現(xiàn)象，同時(shí)能改善高爐軟熔帶狀況，有利于爐況順行；對(duì)于燒結(jié)礦，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)和低溫還原粉化指標(biāo)都有提高。
[0008]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:提高球團(tuán)礦和燒結(jié)礦性能的硼泥粉添加劑，其組成原料的重量百分比含MgO 28-40%、SiO2 9-31%、B2O3 1.5-6.0%、Al2O3 0.1-0.4%、CaO 1.6-10.0%，余量為雜質(zhì)；粒度-200 目的在
80%左右。
[0009]提高球團(tuán)礦和燒結(jié)礦性能的硼泥粉添加劑的制備方法，將硼泥經(jīng)干燥和粉碎后制成硼泥粉，再與石灰粉混合，石灰粉含量在混合粉劑中重量百分比占7-10%，制成上述成分的硼泥粉添加劑成品；所述的干燥是將硼泥自然干燥或烘干至水份在重量百分比1%以下，硼泥顆粒細(xì)小，干燥后經(jīng)粉碎即成微粒狀。
[0010]提高球團(tuán)礦和燒結(jié)礦性能的硼泥粉添加劑的使用方法，將鐵精粉、粘結(jié)劑和硼泥粉添加劑混合均勻制成混合物料，粘結(jié)劑占混合物料總重量的1.0-1.8%，硼泥粉添加劑占混合物料總重量的1.2-2.5%，余量為鐵精粉；然后將混合物料造球制成含硼泥粉添加劑球團(tuán)礦。
[0011]所述的粘結(jié)劑為皂土、消石灰或石灰石；所述皂土含SiO2波動(dòng)在55-60%。
[0012]前述的鐵精粉包括生產(chǎn)中常用的各種鐵精粉，例如普通成分鐵精粉、含V、Ti的特殊成分鐵精粉、國(guó)產(chǎn)的鐵精粉或者進(jìn)口的外礦，通常T.Fe波動(dòng)在60-65%，粒度-200目的在60-80% 以上。
[0013]硼泥顆粒細(xì)小(幾乎都小于160目)、比表面積大，具有較好可塑性和粘結(jié)性。成分中除含一定數(shù)量B2O3外，含MgO較高，含CaO、MgO、Fe2O3等對(duì)造塊有用的礦物在50%左右，硼鎂礦在高溫加工過(guò)程礦物結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，脫除結(jié)晶水形成疏松多孔物質(zhì)，具有較高的化學(xué)活性；它對(duì)造球過(guò) 程未發(fā)現(xiàn)不利影響。硼泥粉中配加少量冶金石灰石粉，一方面可以調(diào)整自身堿度，另一方面也有促進(jìn)制品粘結(jié)作用。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明采用硼泥粉和石灰粉混合后制成硼泥粉添加劑，制備方法簡(jiǎn)單，原料易得，將制成的硼泥粉添加劑加入到制備球團(tuán)礦或燒結(jié)礦的原料中，與未加入硼泥粉添加劑的球團(tuán)相t匕，生球下落強(qiáng)度和成品球抗壓強(qiáng)度都明顯提高，球團(tuán)低溫還原粉化率和還原膨脹率下降，在高爐冶煉過(guò)程中，軟熔帶狀況改善，最大壓差Pmax有下降，有利于改善高爐透氣性；與未加入硼泥粉添加劑的燒結(jié)礦相比，平均轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高4%以上，低溫還原粉化指標(biāo)RDI+3.15_提高5%以上，燒結(jié)礦性能提高。
[0015]本發(fā)明采用的硼泥為硼鎂石生產(chǎn)硼砂和硼酸后的廢渣，主要成分為MgO、SiO2,B2O3> A1203> CaO ;呈顆粒細(xì)小的棕褐色泥狀，主要含堿性物質(zhì)，堆放會(huì)造成土地、水質(zhì)和環(huán)境污染，利用硼泥可變廢為寶，減少污染；硼泥成分中MgO在高爐生產(chǎn)過(guò)程作用與CaO相似，有促進(jìn)爐渣粘度下降、穩(wěn)定爐渣性能作用，還具有脫硫能力、改善脫硫動(dòng)力學(xué)條件；在燒結(jié)礦中，MgO能夠降低液相生成溫度，對(duì)燒結(jié)過(guò)程有益；硼泥中的B2O3熔點(diǎn)低，能夠促進(jìn)液相生成，增強(qiáng)粘結(jié)作用而提高產(chǎn)品強(qiáng)度；在燒結(jié)礦中它有抑制2Ca0.SiO2晶型轉(zhuǎn)變及體積膨脹作用，從而能夠減輕產(chǎn)品粉化率。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明實(shí)施例中采用的鐵精粉鐵品位TFe為60-65%，分別產(chǎn)自鞍山和承德地區(qū)，前者為普通成分鐵精粉，后者為含V、Ti特殊成分鐵精粉；鐵精粉還含有少量Ca0、Mg0、Si02和Al2O3等成分，由于產(chǎn)地不同，其含量互有差異。[0017]本發(fā)明實(shí)施例中采用的硼泥自然含水率為25-35%，干燥和粉碎后成分按重量百分比含 MgO 30-42%、SiO2 10-32%、B2O3 1.5-7.0%、Al2O3 0.1-0.6%、CaO 1.0-9.0%、余量為雜質(zhì)。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例中采用的皂土為市購(gòu)工業(yè)產(chǎn)品。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例中采用的石灰粉為優(yōu)質(zhì)冶金石灰粉，CaO重量百分比在85%以上。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例中造球采用的設(shè)備為園盤(pán)選球機(jī)。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例中燒結(jié)采用的設(shè)備為帶式抽風(fēng)燒結(jié)機(jī)。
[0022]實(shí)施例1:
用含釩鐵精粉生產(chǎn)球團(tuán)，鐵精粉化學(xué)成分按重量百分比為T(mén).Fe62.76%、Si022.90%、CaO0.78%, Ti025.26%、V2O50.578%、Al2O3L 99%、Fe026.87% ;皂土添加量為 1.5%。
[0023]在上述條件下，按1.5%配加經(jīng)干燥和粉碎的硼泥粉，其成分按重量百分比為Mg036.32%、Si0220.48%、Ca07.84%、Al2034.77%、B2055.6%，球團(tuán)生產(chǎn)工藝與未加硼泥粉生產(chǎn)時(shí)相同；所制得球團(tuán)生球質(zhì)量指標(biāo)提高；成品球平均抗壓強(qiáng)度提高600N左右，有改善高爐生產(chǎn)條件，提高生產(chǎn)效率的作用。
[0024]實(shí)施例2:
用普通鐵精粉生產(chǎn)球團(tuán)礦，鐵精粉成分按重量百分?jǐn)?shù)為T(mén).Fe64.76%、Fe026.05%、CaO0.ll%、Mg00.15%、Si029.02%、Al2O30.1% ;皂土按配比 2.0% 配加，同時(shí)配加 2.5% 硼泥粉，硼泥粉化學(xué)成分按重量百分比為 T *Fe3.99%、Ca08.ll%、Mg038.79%、Si022 3.15%、Β2038.8%。
[0025]硼泥粉經(jīng)干燥和粉碎，并配少量石灰粉，使其Ca0〈10%，球團(tuán)生產(chǎn)工藝與未加該添加劑前相同。
[0026]生產(chǎn)的球團(tuán)還原膨脹率下降4.32%，成品球抗壓強(qiáng)度提高600N以上。
[0027]實(shí)施例3:
用含釩鐵礦粉配加少量進(jìn)口礦生產(chǎn)燒結(jié)礦，其中含釩鐵礦粉配比為41.78%，其成分按重量百分比為 T.Fe63.58%、Si023.72%、CaO1.77%、Ti022.92%、V2O50.457%、Al2O30.89%、MgO1.23%。
[0028]硼泥粉經(jīng)干燥和粉碎并配加少量石灰粉，其主要化學(xué)成分按重量百分比為Mg038.8%、Si022 3.2%、Ca08.2%、B2035.6% ;硼泥粉在燒結(jié)礦中配比為2%，燒結(jié)生產(chǎn)其他工藝與未加硼泥粉時(shí)相同。
[0029]制得燒結(jié)礦低溫還原粉化指標(biāo)RDI+3.15_比未加硼泥粉平均提高5.71%，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提聞4.3%ο
[0030]實(shí)施例4:
用含釩為0.482%的鐵精粉生產(chǎn)球團(tuán)，鐵精粉化學(xué)成分按重量百分比為T(mén).Fe64.12%、Si023.84%、CaO1.61%、Ti022.74%、MgOl.14%、Al2O3L 17% ;皂土添加量為 1.0%。
[0031]在上述條件下，按2.0%配加硼泥粉添加劑，其成分與實(shí)施例1相同，球團(tuán)生產(chǎn)工藝與未加添加劑時(shí)相同；所生產(chǎn)球團(tuán)生球落下次數(shù)、成品球抗壓強(qiáng)度明顯高于未加添加劑時(shí)制品，成品球質(zhì)量提聞。
[0032]實(shí)施例5:
用含釩鐵精粉生產(chǎn)球團(tuán)，鐵精粉化學(xué)成分按重量百分比為T(mén).Fe62.76%、Si022.90%、CaO0.78%, Ti025.26%、V2O50.578%、Al2O3L 99%、Fe026.87% ;皂土添加量為 1.5%。
[0033]在上述條件下，按1.2%配加經(jīng)干燥和粉碎的硼泥粉，其成分按重量百分比為Mg036.32%、Si0220.48%、Ca07.84%、Al2034.77%、B2055.6%，球團(tuán)生產(chǎn)工藝與未加硼泥粉生產(chǎn)時(shí)相同。所制得球團(tuán)生球質(zhì)量指標(biāo)提高；成品球平均抗壓強(qiáng)度提高；有改善高爐生產(chǎn)條件，提高生產(chǎn)效率的 作用。
【權(quán)利要求】
1.一種提高球團(tuán)礦和燒結(jié)礦性能的硼泥粉添加劑，其特征在于其組成原料的重量百分比含 MgO 28-40%、SiO2 9-31%, B2O3 1.5-6.0%、Al2O3 0.1-0.4%、CaO 1.6-10.0%，余量為雜質(zhì)；粒度-200目的在80%左右。
2.一種如權(quán)利要求1所述的提高球團(tuán)礦和燒結(jié)礦性能的硼泥粉添加劑的制備方法，其特征在于:將硼泥經(jīng)干燥和粉碎后制成硼泥粉，再與石灰粉混合，石灰粉含量在混合粉劑中重量百分比占7-10%，制成上述成分的硼泥粉添加劑成品；所述的干燥是將硼泥自然干燥或烘干至水份在重量百分比1%以下，硼泥顆粒細(xì)小，干燥后經(jīng)粉碎即成微粒狀。
3.如如權(quán)利要求1所述的提高球團(tuán)礦和燒結(jié)礦性能的硼泥粉添加劑的使用方法，其特征在于:將鐵精粉、粘結(jié)劑和硼泥粉添加劑混合均勻制成混合物料，粘結(jié)劑占混合物料總重量的1.0-1.8%，硼泥粉添加劑占混合物料總重量的1.2-2.5%，余量為鐵精粉；然后將混合物料造球制成含硼泥粉添加劑球團(tuán)礦。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高球團(tuán)礦和燒結(jié)礦性能的硼泥粉添加劑的使用方法，其特征在于:所述的粘結(jié)劑 為皂土、消石灰或石灰石；所述皂土含SiO2波動(dòng)在55-60%。
【文檔編號(hào)】C22B1/14GK104017985SQ201410254593
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】姚鵬萬(wàn) 申請(qǐng)人:安徽盛博冶金環(huán)?？萍加邢薰?br>