[发明专利]一种提高球团矿爆裂温度和品质的添加剂制备方法及产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种制取炼铁球团矿所用添加剂、尤其是能提高生球爆裂温度改善球团矿质量所需添加剂的制备方法及其产品。

背景技术

在制取炼铁原料球团矿时，为了提高生球强度特别是提高生球爆裂温度，通常使用膨润土为添加剂。但是，膨润土的主要成分为SiO₂和Al₂O₃，每配加球团重量1%的膨润土，球团矿品位就会下降约0.7%。若膨润土加入数量较多，不仅使球团矿中SiO₂含量大幅提高，且高温还原过程易产生铁橄榄石，不利于球团矿中铁元素的还原。另外，在生产MgO球团矿、CaO球团矿等熔剂型球团矿时，在添加含有MgO或CaO熔剂的基础上再添加膨润土，势必使球团矿品位进一步降低，不利于节能增产。

发明内容

为了克服现有粘结剂和添加剂使球团矿品位下降，SiO₂含量增加不利于球团矿高温还原的不足，本发明提供一种添加剂，作为球团矿的粘结剂和熔剂使用，使用本发明的添加剂不仅能够明显提高生球爆裂温度，同时还能适应高炉造渣对MgO的要求，且可减少由于使用添加剂导致的球团矿品位下降，尤其是可以降低球团中的SiO₂含量，改善球团矿的高温还原性能，提高球团使用质量。

本发明的添加剂通过以下技术方案加以实现：

（1）选取含有MgO的矿石，要求矿石中MgO的品位要达到35~47%；

（2）将MgO品位达到35~47%的矿石破碎，使之粒度≤5.0mm；

（3）在100~120℃下将破碎合格的矿石干燥100~150min，除去游离水，制得含镁矿料；

（4）将含镁矿料置入到高温设备中，在750~900℃温度条件下进行焙烧，焙烧时间为30~120min，然后出炉自然冷却。这里所说的高温设备是指回转窑等；

（5）将经过焙烧的含镁矿料磨碎制得含镁粉料添加剂，其中要求含镁粉料添加剂中粒度在15微米以下的颗粒应占含镁粉料添加剂总重量80%以上。

根据以上方法制得的含镁粉料添加剂即为本项发明所最终实现的添加剂，该种添加剂的水化活性≥80%，添加剂颗粒比表面积≥45m²/g；添加剂的化学成分如表1所示：

表1本发明添加剂的主要化学成分（重量%）

利用本发明的添加剂制取炼铁球团矿，其具体方法如下：

（1）制造生球。

在制取铁矿球团的原料中加入本发明添加剂，其中添加剂的加入重量按重量百分数计占球团矿原料总重量的1～2%，生球的水分为7.0～10.0%，母球生成时间为5～10min，母球长大时间为20～30min，母球压实时间为5～10min，生球尺寸为10~15mm；

（3）熟球焙烧。

对已获得的生球进行空气条件下的高温焙烧，焙烧温度：1200~1300℃，焙烧时间：20~60min；

与传统添加剂相比，本发明添加剂，可以确保球团矿品位，尤其能够提高生球爆裂温度，同时，低温还原粉化率、中温还原性、还原膨胀率等冶金性能均得到明显改善，可获得优质球团。

具体实施方式

下面结合具体实例进一步描述本发明。

实施例1

在非公开情况下，某球团厂进行了如下实施验证：

（1）含MgO矿物预处理。

对含MgO矿物菱镁石进行破碎，分选出粒度为2~5mm的矿物颗粒；在105℃下干燥2小时，将干燥后的含MgO矿物在850±10℃下焙烧1小时，焙烧料层自然堆积，厚度为30mm；冷却后磨细处理，获得本发明添加剂，其主要化学成分如表2所示。

表2实施例中添加剂主要的化学成分（重量%）

（2）含MgO物料的粒度、水化活性、比表面积等检测。

本实施过程，采用激光粒度分析仪（MASTERSIZER 2000）进行产物的粒度分析；产物的水化活性采用中华人民共和国黑色冶金行业标准：YB/T 4019-2006确定，即水合法测定活性氧化镁的含量；采用氮吸附法（TRISTARⅡ3020全自动比表面积和孔隙度分析仪）确定产物的比表面积；最终获得的结果如表3所示：其中含MgO物料的中位粒径：D₅₀=3.409微米，边缘粒径：D₉₀=19.30微米、D₁₀=0.781微米。

表3实施例中添加剂一些物性指标