[发明专利]一种低膨润土含量的球团及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于炼铁原料球团矿造块技术领域，特别涉及一种利用高铁赤泥降低膨润土含量的球团及其生产方法。

背景技术

球团生产中的粘结剂主要是无机膨润土，但由于膨润土含有大量的杂质，在焙烧中不能去除，导致球团矿的铁品位降低，实践证明每添加1％的膨润土，铁品位降低0.6％，球团矿每降低1％的品位，需降价10～20元/t。另外杂质会使产品冶金性能变差，造成环境污染。目前降低球团膨润土的主要方法是使用有机粘结或无机/有机复合粘结剂。如佩利多、Alcotac粘结剂、腐植酸、KLP、含有机粘结剂“人工钠化膨润土”等。但有机粘结剂则因种种原因至今未能获得广泛应用，这些原因包括添加及混合、成球动力学、球团热性能、球团焙烧、生产成本等问题。所以国内尚没有企业在实际的球团生产过程中使用有机粘结剂。

赤泥是铝厂提取氧化铝时排出的污染性废渣，对赤泥脱碱-重选后选出的赤泥铁粉，称高铁赤泥，其ω(TFe)达到50％左右，粒度很细。济钢以钢城泥、枣庄泥、炼钢污泥为原料，配加3.6％的膨润土，进行了10、15、20、25、30％赤泥球团试验，结果表明：随着赤泥铁粉配比的增加生球落下强度升高，造球成球率降低，生球抗爆性能无明显变化，球团矿抗压强度降低，碱金属有害元素等增加。但在赤泥铁粉配比15％时，球团矿抗压强度和碱金属含量都能满足高炉要求，又能取得良好的经济效益，认为是最佳配比。济钢只是把赤泥看成低价铁粉资源配加到球团矿中来降低生产成本，故其膨润土用量仍高达3.6％，远高于国外膨润土用量水平(小于1％)。详见钢铁研究第3期《球团配加铝厂赤泥铁粉的试验研究》。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种通过利用价格低廉的铝厂高铁赤泥的高含水性、高稠度、高孔隙性和一定胶结作用，来降低球团膨润土的用量，进而杂质含量低的球团及其生产方法。

本发明低膨润土含量球团的原料组成重量百分比为：磁铁精矿89％-94％，高铁赤泥5％-10％，膨润土0.3％-1.2％。

本发明所述高铁赤泥的化学成分重量百分比为：TFe 30％-65％，FeO0.28％-0.41％，SiO₂4.01％-7.5％，CaO 0.67％-1.55％，MgO 0.36％-1.55％；所述磁铁精矿的化学成分重量百分比为：TFe 65％-69％，FeO14.58％-29.1％，SiO₂2.9％-6.3％，CaO 0.1％-0.22％，MgO 0.14％-0.34％；所述膨润土的化学成分重量百分比为：TFe 1.15％-1.2％，FeO 0.15％-0.2％，SiO₂68％-71％，CaO 1.45％-1.55％，MgO 1.45％-1.55％。

本发明低膨润土含量球团的生产方法包括以下步骤：1)高铁赤泥处理——所述的高铁赤泥经烘干-球磨后粒度＜0.074mm的重量百分比含量≥90％；2)配料——按磁铁精矿89％-94％(粒度＜0.074mm的重量百分比含量≥80％)，高铁赤泥5％-10％，膨润土0.3％-1.2％的比例对原料进行称重配料；3)造球——混料，并控制混合料水分为8％-9％，然后闷料30-60min，再用造球机制备生球，经筛分得9-16mm的合格生球；4)焙烧——对生球进行预热焙烧，预热温度900-1000℃，预热时间10-14min，焙烧温度1250-1300℃，焙烧时间10-20min，焙烧气氛为氧化性气氛，最终得到成品球团。

本发明利用价格低廉的高铁赤泥的高含水性、高稠度、高孔隙性和一定胶结作用(因含有一定量的针铁矿、三水铝石、蛋白石和水玻璃等矿物质)，通过向球团内配加一定量粒度细小的高铁赤泥来降低球团粘结剂——膨润土的用量。采用本发明，在现有设备的条件下可降低球团矿中Si等杂质含量，获得高效、优质的球团矿，降低炼铁原料成本，同时充分利用了铝厂的污染性废渣，有利于环境保护。

经检验，采用本发明技术，当高铁赤泥配比为10％、膨润土外配比为0.3％时，生球落下强度、抗压强度、爆裂温度、成品球抗压强度分别可达4.0次/球、12.0N/球、＞500℃和3447N/球，生球和成品球具有优良性能，可满足高炉需求。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的说明。

表1为本发明实施例的原料组成、化学成分及配比。

表1本发明实施例的原料组成、化学成分及配比

实施例1