[发明专利]一种铁矿球团用粘结剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金领域，特别涉及一种铁矿球团用粘结剂及其制备方法。

背景技术

我国是钢铁生产大国，每年对炼铁用的球团矿需求很大。球团矿具有含铁品位高、还原性好、冷强度高等冶金性能，提高球团矿使用比例是优化高炉炉料结构，促进炼铁工序节能降耗、提高产量、实现环境友好的重要手段。为此，我国钢铁企业都在努力发展球团矿。

但受铁矿石资源和设备加工条件的限制，我国球团生产原料铁精矿粉存在品位低、脉石含量高、粒度粗、粒度组成不合理等问题，造成球团矿质量与国外相比有很大差距，使得高炉应用球团矿的比例较低。另外膨润土配加比例高，国外都在1％以内，我国平均高达3％，而且随着矿石资源的日趋紧张，造成球团铁精粉质量进一步恶化，膨润土用量还有增加的趋势。

膨润土作为氧化球团中最常用的粘结剂，分为钠基膨润土和钙基膨润土，一般添加量在1～3％，一般钠基膨润土的性能要好于钙基膨润土，球团中加入膨润土可起到调节原料水分、稳定球团操作、提高强度等作用。但膨润土的主要成分为SiO₂和Al₂O₃，含量高达70％左右，K₂O、Na₂O等有害杂质含量高达2.0％左右，这一特性决定了膨润土用于造球时，会降低成品球团矿的品位，加之我国大多数膨润土质量较差，铁矿粉粒度较粗，为提高生球强度往往采取加大膨润土用量，因而使上述缺点显得尤为明显。根据经验数据，膨润土配加量每提高1％，球团矿品位降低0.6％，球团矿每降低1％的品位，降价10～20元/吨，这对年产数百万吨的球团厂，每年造成经济损失是巨大的。

当前生产用于铁矿粉成型的粘结剂除了膨润土外，国外还有用Peridur(佩利多)等有机粘结剂。这些有机粘结剂均不含Si、Al、K、Na等有害杂质，提高了矿粉成球率和落下强度，用量也比膨润土少得多。但是这类添加剂价格昂贵，另外在生球干燥过程中，出现爆裂温度下降等方面的缺陷，所以国内尚没有企业在实际的球团矿生产过程中使用有机粘结剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁矿球团用粘结剂及其制备方法，主要是利用一些具有粘结性、含有用元素B、Mg的选矿尾矿制作取代膨润土的粘结剂，可满足企业在实际的球团矿生产过程中使用有机粘结剂的要求。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：

一种铁矿球团用粘结剂，其成分按重量百分比为：钠基膨润土20～70％，含硼镁的选矿尾矿30～79％，添加剂1～10％。

该粘结剂使用状态的粒度小于200目。

所述选矿尾矿为硼铁矿经磁选铁后的含B、Mg的尾矿，其中B₂O₃≥0.2wt％，MgO≥20wt％。

所述添加剂为碳酸钠、石灰石尾矿或菱镁矿尾矿中的至少一种。

所述含硼镁的选矿尾矿可以由硼镁矿、硼镁铁矿及其选矿的精矿、尾矿中的至少一种替代。

一种铁矿球团用粘结剂的制备方法，其组分含量按照重量百分比为：钠基膨润土20～70％，含硼镁的选矿尾矿30～79％，添加剂1～10％；将上述组分混合均匀并研磨至粒度小于200目，得到该粘结剂。

所述选矿尾矿为硼铁矿经磁选铁后的含B、Mg的尾矿，其中B₂O₃≥0.2wt％，MgO≥20wt％。

所述添加剂为碳酸钠、石灰石尾矿或菱镁矿尾矿中的至少一种。

所述选矿尾矿可以由硼镁矿、硼镁铁矿及其选矿的精矿、尾矿中的至少一种替代。

下面介绍本发明粘结剂各个组分的作用。

钠基膨润土20～70wt％：以钠基膨润土作为本发明粘结剂的基料，其性能要好于钙基膨润土，由膨润土作粘结剂制作的球团矿性能指标通常较好，但软化温度低，高温软熔性能较差，研究和实践表明，球团矿中含有元素B和Mg时可显著改善其高温软熔性能。