[发明专利]细粒级尾铁矿制备球团矿粘结剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶金材料的制备方法，具体是一种细粒级铁尾矿制备球团矿粘结剂的方法。 

背景技术

铁尾矿作为精矿生产的副产品，由于其种类繁多、性质复杂，因此铁尾矿的处理和应用一直是采矿生产中的难题，目前一般采取铁尾矿填沟堆放的粗放型处理方式，大量堆存的铁尾矿，不仅占用了大量土地和农田，造成地表植被破坏，且铁尾矿中有毒有害物质严重污染了环境和危害人类健康，而另一方面，铁尾矿却又大多具有可利用的价值，是可再利用的资源，在矿产资源日渐枯竭的今天，寻求铁尾矿综合利用使之变废为宝是矿山工作的重要课题之一。 

铁尾矿综合利用的一个主要途径是作建筑材料，可利用铁尾矿研制生产多种建筑材料，如用作铺路材料，生产墙体材料（烧结砖、免烧砖等）、建筑砂浆及建筑装饰材料等。但是这些建筑材料主要是运用铁尾矿中粗粒级铁尾矿做骨料，而选矿排出的部分铁尾矿砂粒度较细，难以在上述建材品种中广泛应用，因此剩余的细粒级尾矿只能排入尾矿库堆存，因为尾矿粒级较细，形不成干坡段，影响到库区安全。 

与此同时，在钢厂炼铁过程中，需要先把粉状铁精矿团成球状，而在球团生产中，大多采用膨润土作为粘结剂，由于膨润土中含大量的SiO₂、Al₂O₃，会影响球团矿的品位，进而影响高炉的入炉品位和操作。另一方面，随着高品质的膨润土资源的日益减少，产品供应也日趋紧张。   

因此利用细粒级尾矿开发对人体和周边环境无害的球团粘结剂，是矿山尾矿资源化利用的发展趋势和研究方向之一，是迫切需要解决的任务。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够减少铁尾矿废弃污染、降低球团矿粘结剂成本、提高球团矿品质的细粒级铁尾矿制备球团矿粘结剂的方法。 

本发明的细粒级铁尾矿制备球团矿粘结剂的方法是： 

a. 原料选料，利用陶瓷过滤机，从铁尾矿中筛分粒径在0.04mm以下的细颗粒尾矿作为球团矿粘结剂的原料；

b. 原料配比，原料组成及重量配比为：铁尾矿　97.4-98.4%；熟化剂　1.6-2.6%；

c. 混料搅拌，用搅拌机进行搅拌使得铁尾矿、熟化剂进行充分混合；

d.熟化和时效处理，将搅拌好的原材料放置28～35天进行自然反应和时效处理；

e. 干燥破碎，将改性熟化处理的原材料烘干，用破碎机粉碎后，再用磨粉机进行制粉，筛分，得到-200目的微粉，再配入20%的膨润土，得到粉状球团粘结剂。

所述细粒级铁尾矿含水量重量比为20%-30%。 

本发明以细粒级铁矿尾矿为原料，配加其它原料制，并通过合理的制造工艺，制成适用于球团矿的新型粘结剂，解决了细粒级铁尾矿的应用问题；同时为球团矿粘结剂找到了新的低价原料，该新型含铁尾矿粘结剂合理利用了铁尾矿中的铁分，价格低廉，有害元素少。与膨润土粘结剂相比，可明显提高成品球团矿的TFc品位，降低SiO₂、Al₂O₃含量，由于产品中含有大量固体废弃物（铁尾矿），具有更低的成本，并且具备良好的环保效益，属环保型建筑材料，既符合循环经济的客观规律，又符合国家保护矿山环境开发矿山资源的产业政策。 

具体实施方式

由于细粒级尾矿主要成分一般为氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁，其中含铁量约为10%。因为粒度极细（-700目占74%以上），比表面积大。通过合理的改性后，替代膨润土用于铁精矿造球用粘结剂，能起到和膨润土相似的粘结作用， 

步骤一，陶瓷过滤机，从铁尾矿中筛分粒径在0.04mm以下的细颗粒尾矿作为球团矿粘结剂的原料；细粒级铁尾矿含水量为20%-30%.粒度-400目占74%以上，比表面积大。

熟化剂主要成分：为碳酸钠、氯化钠。 

步骤二，原料配比：铁尾矿：97.4-98.4%；熟化剂：1.6-2.6%；  

步骤三，混料搅拌：将上述配比的铁尾矿、熟化剂混合，用搅拌机进行搅拌使得铁尾矿、熟化剂进行充分混合。

步骤四，改性熟化处理，将搅拌好的原材料放置30天左右进行自然反应和时效处理。 

步骤五，干燥破碎，将改性熟化处理的原材料烘干，用破碎机粉碎后，再用磨粉机进行制粉，筛分，得到-200目的微粉，再配入20%的膨润土，得到粉状球团粘结剂。 

步骤六，本发明所述的计量包装：将检验合格的球团粘结剂计量包装后，供应钢铁厂。