本發(fā)明屬于冶金燒結(jié)用粘結(jié)劑
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及一種鎂基球團礦有機粘結(jié)劑及其制備和使用方法。
背景技術(shù):
:煉鐵球團礦具有良好的冶金性能及改善高爐料柱透氣性等優(yōu)點,被認為是實現(xiàn)高爐爐料結(jié)構(gòu)優(yōu)化的優(yōu)質(zhì)爐料。為了滿足鐵精礦生產(chǎn)球團礦工藝和高爐冶煉對爐料化學(xué)成分、強度和冶金性能的要求,需要在球團料中添加一定量的粘結(jié)劑。目前使用最多的粘結(jié)劑是膨潤土,包括鈣質(zhì)膨潤土、鈉質(zhì)膨潤土和人工鈉化膨潤土等。膨潤土的主要成分是sio2和al2o3,添加在球團料中會降低球團礦品位,增加高爐煉鐵渣量。因此開發(fā)新型粘結(jié)劑替代膨潤土,減少非鐵物料的帶入一直是冶金工作者的重要課題。目前,絕大部分鋼鐵企業(yè)高爐生產(chǎn)所需的mgo全部由燒結(jié)礦提供,燒結(jié)礦產(chǎn)量、質(zhì)量指標因mgo添加而受到嚴重影響。因此,有必要研究如何控制燒結(jié)礦中mgo的含量。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中球團礦粘結(jié)劑的缺陷和燒結(jié)礦受mgo影響的問題,提供了一種鎂基球團礦有機粘結(jié)劑及其制備和使用方法。本發(fā)明采用氧化鎂粉替代膨潤土,可改善球團質(zhì)量,提高生球強度和爆裂溫度,提高成品球抗壓強度和全鐵品位;同時,通過在球團礦中加入mgo,不僅能改善球團礦的冶金性能,還能減少燒結(jié)礦中的mgo含量,使燒結(jié)礦質(zhì)量和球團礦質(zhì)量能夠得到共同提高。為了達到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種鎂基球團礦有機粘結(jié)劑,由以下組分按重量百分比組成:有機高粘材料0.02%~0.08%,氧化鎂粉99.92~99.98%;所述有機高粘材料為海藻酸鈉和黃原膠中的一種或兩種;海藻酸鈉和黃原膠為高粘性材料,親水性強,對含鐵物料有很強的粘結(jié)性;所述的氧化鎂粉為輕燒鎂粉,粒度為小于0.044mm粒級,質(zhì)量百分數(shù)≥95%,氧化鎂含量≥85%。所述鎂基球團礦有機粘結(jié)劑的制備方法為,將有機高粘材料和氧化鎂粉按上述比例混勻、共磨后即得成品,成品粒度為小于0.044mm粒級。所述鎂基球團礦有機粘結(jié)劑的使用方法為,生產(chǎn)球團礦時,在鐵精礦粉中加入鎂基球團礦有機粘結(jié)劑混配制生球,再經(jīng)焙燒制得球團礦成品;按質(zhì)量百分比,鎂基球團礦有機粘結(jié)劑的加入量為鐵精礦粉和鎂基球團礦有機粘結(jié)劑總量的1.5%~4.5%。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:1)本發(fā)明的鎂基球團礦有機粘結(jié)劑在生產(chǎn)球團礦時可以完全替代膨潤土,完全滿足生產(chǎn)含鎂球團礦質(zhì)量標準要求;2)采用本發(fā)明鎂基球團礦有機粘結(jié)劑所生產(chǎn)球團礦的高溫冶金性能、生球強度、爆裂溫度、成品球抗壓強度和球團礦的還原膨脹率等性能指標均符合相關(guān)標準要求;3)通過在球團礦中加入mgo,不僅能改善球團礦的冶金性能,還能減少燒結(jié)礦中的mgo含量,使燒結(jié)礦質(zhì)量和球團礦質(zhì)量能夠得到共同提高,獲得雙贏的效果。具體實施方式實施例實施例1~5的鎂基球團礦有機粘結(jié)劑,其組分及重量百分比如表1所示:表1各組分配比表各組分按比例混勻,共磨后得成品,成品粒度小于0.044mm粒級。將所制得的鎂基球團礦有機粘結(jié)劑成品分別加入到鐵精礦粉中,制得5組生球;5組生球的性能指標與常規(guī)加膨潤土所制得對照組生球的性能指標對照見表2:表2生球指標對照表以上各組生球經(jīng)焙燒后制得成品球團礦;焙燒技術(shù)參數(shù)見表3:表3:焙燒技術(shù)參數(shù)工藝過程干燥ⅰ干燥ⅱ預(yù)熱ⅰ預(yù)熱ⅱ預(yù)熱ⅲ預(yù)熱ⅳ焙燒溫度/℃200400600800100011001260時間/min33355813各組成品球團礦的冶金指標對照見表:表4:成品球的冶金指標對照表編號fe抗壓轉(zhuǎn)鼓膨脹率rdi+3.15對照組64.7%2330n92.1%16.1%81.4實例1組64.1%2340n92.4%13.9%82.6實例2組64.3%2345n92.5%14.3%82.7實例3組64.2%2348n93.1%13.9%83.1實例4組64.3%2342n92.4%14.0%82.7實例5組64.2%2346n92.8%14.2%82.6注:rdi+3.15為球團低溫還原粉化率指標。從以上對比可以看出,以1.5~4.5%的鎂鐵基球團有機粘結(jié)劑替代1.5%膨潤土,生球落下強度平均提高0.8次/個球;抗壓強度提高0.1n/個球;爆裂數(shù)(450℃)明顯低于基準??箟簭姸忍岣?4n/個球;轉(zhuǎn)鼓強度提高0.5%;還原膨脹率降低2.1%;低溫還原粉化率+3.15提高1.4%。應(yīng)用實驗將對照組和實例1~5組的成品球用于高爐煉鐵。與對比照相比,由于實例1~5組的粘結(jié)劑加入mgo可以形成美橄欖石(2mgo·sio2)和偏硅酸鎂(mgo·sio2)等高熔點相,其熔化溫度分別為1892℃和1557℃,對提高球團礦的軟融性能和抗爆裂性能有顯著效果,從而在高爐內(nèi)提高了球團料層的透氣性,并且對提高低溫還原粉化率有顯著效果;此外,球團含氧化鎂還能夠提高高爐內(nèi)熔渣的流動性,降低燒結(jié)礦mgo的配加量,提高燒結(jié)礦的質(zhì)量。結(jié)論:以鎂基球團有機粘結(jié)劑替代膨潤土生產(chǎn)球團礦完全可行,鎂基球團有機粘結(jié)劑的生球、成品球的各項指標均好于膨潤土球團。本發(fā)明將燒結(jié)礦中部分mgo轉(zhuǎn)加到球團礦中,使燒結(jié)礦質(zhì)量和球團礦質(zhì)量得到共同提高的想法完全可以實現(xiàn)。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12