一種強化赤鐵礦球團焙燒的複合添加劑的製作方法
2023-06-05 19:03:51
專利名稱：一種強化赤鐵礦球團焙燒的複合添加劑的製作方法
技術領域：
本發明屬於鋼鐵冶金領域，涉及一種強化赤鐵礦球團焙燒的複合添加劑。
技術背景我國球團礦近年來快速發展，磁鐵礦資源嚴重短缺，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，導致球團生產成本高，能耗大，且對高 爐煉鐵將帶來嚴重的不利影響。因此,開發新型高效複合添加劑，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實意義。國內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，試圖採用硼酸鹽、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。發明內容本發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，開發出 一種複合添加劑，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，從而改善球團產品質量。本發明的原理是首先對複合添加劑進行功能設計，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晶固相固結程度和液相粘結強度所決定的。開發一種 複合添加劑，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，另一方面改善液 相結構，提高粘結相強度，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。複合添加劑的配方為硼砂30-50 Wt%;碳酸鎂30-40 Wt%;餘量為碳酸鈣；複合添加劑產品的性能指標為粒度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%的複合添加劑製備球團礦，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 磨到比表面積為1530cmVg後添加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。在球團預熱溫度1050'C、預熱時間15min、焙燒溫度1320 °C、焙燒時間15min的條件不,製備出成品球團礦，其抗壓強度為2400N/個，球團礦孔隙率 13. 9%，還原性指數為70. 8%，還原膨脹率為19. 5%。對該赤鐵精礦細磨到比表面積為1530cmVg 後，將含量為30wi硼砂、30wt呢碳酸鎂和40wtM碳酸鈣的複合添加劑加入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 熱溫度IOOO'C、預熱時間15min、焙燒溫度1280°C、焙燒時間15rain的條件不,製備出成品 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 磨到比表面積為1530cm7g後添加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。在球團預熱溫度1050'C、預熱時間15min、焙燒溫度1320°C、 焙燒時間15min的條件不,製備出成品球團礦，其抗壓強度為2400N/個,球團礦孔隙率13. 9%， 還原性指數為70.8%，還原膨脹率為19.5%。對該赤鐵精礦細磨到比表面積為1530cm7g後， 將含量40wtW硼砂、35wt免碳酸鎂和25wtX碳酸鈣的複合添加劑加入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。在球團預熱溫度 IOO(TC、預熱時間15min、焙燒溫度1250'C、焙燒時間15min的條件不,製備出成品球團礦， 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 磨到比表面積為1530cm7h後添加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。在球團預熱溫度105(TC、預熱時間15min、焙燒溫度1320'C、 焙燒時間15min的條件不，製備出成品球團礦，其抗壓強度為2400N/個，球團礦孔隙率13. 9%， 還原性指數為70. 8%,還原膨脹率為19. 5%。對該赤鐵精礦細磨到比表面積為1530cm7g後，將 含量50wt免硼砂、4(kt呢碳酸鎂和10wt9G碳酸鈣的複合添加劑加入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。在球團預熱溫度950 'C、預熱時間15min、焙燒溫度1230'C、焙燒時間15min的條件不，製備出成品球團礦,其抗 壓強度為2880N/個，球團礦孔隙率18. 5%,還原性指數為77. 0%,還原膨脹率為13. 3%。
權利要求
1.一種強化赤鐵礦球團焙燒的複合添加劑，其特徵在於複合添加劑各成分的含量為硼砂30-50wt％；碳酸鎂30-40wt％；餘量為碳酸鈣；複合添加劑產品的性能指標為粒度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複合添加劑，本發明複合添加劑各成分的含量為硼砂30-50wt％；碳酸鎂30-40wt％；餘量為碳酸鈣；複合添加劑產品的性能指標為粒度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％的複合添加劑製備球團礦，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 優先權日2009年9月2日
發明者飛 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