[发明专利]一种氧化球团用赤泥复合粘结剂

说明书

技术领域

本发明属于化工、冶金行业技术领域，具体的涉及一种氧化球团用赤泥复合粘结剂。

背景技术

随着钢铁工业的发展，炼铁所需的原料量越来越大。在冶炼时，为了提高冶炼的效率和铁的质量，需要将矿石细磨精选后制成团球矿才能入炉。粘结剂是将铁精矿粉制成球团不可缺少的重要成分，其应具有较好的成球性，制成的团球具有较好的抗压及落下抗撞击强度，还要具有较好的低温强度和高温强度，较好的膨胀系数、还原度、软熔温度等性能。目前，己使用的粘结剂主要有无机粘结剂，如膨润士、水玻璃、消石灰、水泥、粘士等；有机粘结剂，如腐植酸、羧甲基纤维素等；这些技术各有优点，但都有不足。

无机粘结剂主要以膨润士为主，因为膨润土具有价格低、粘结性好的优势，钢铁厂生产氧化球团普遍采用膨润土作为粘结剂，膨润土配加量一般为1.5%~5%，膨润土的成分主要为SiO₂和Al₂O₃。用膨润土作为粘结剂生产球团，主要会对炼铁系统产生如下不良影响：

1、降低成品球团总铁TFe含量，吨球团矿每增加1%钙基膨润土用量，成品球团TFe含量约降低0.6%；

2、根据高炉造渣要求，由膨润土带入的SiO₂需要在烧结矿中配加数量相匹配的生石灰或石灰石等含CaO物质，每增加1kg钙基膨润土用量，约需额外配加1.44kg生石灰，这会降低烧结矿TFe含量；

3、球团矿、烧结矿TFe含量降低，进而降低高炉生产率；

4、膨润土和含CaO物质的加入，会增加高炉渣量，每增加1kg钙基膨润土用量，高炉渣约会增加2.89kg。

因此，需要提出一种更为完善的粘结剂及其制作方法。

发明内容

本发明提供一种氧化球团用赤泥复合粘结剂及其制备方法。

为了解决此技术问题，本发明通过将赤泥、镁矿石和腐植类粘结剂混合来制备氧化球团用赤泥复合粘结剂，该粘结剂的制备方法包括：

1、将赤泥进行烘干、破碎、筛分处理，得到赤泥粉。

2、将镁矿石进行破碎、筛分处理，得到镁矿石粉。

3、将处理好的赤泥粉、镁矿石粉与腐植类粘结剂按60~90：5~30：5~15混合，得到赤泥复合粘结剂。

其中步骤1中所述赤泥是铝厂从铝土矿中提取氧化铝时排出的废弃物，每生产1吨氧化铝约产生赤泥1.0吨~1.4吨。赤泥中含有丰富的铁、铝、硅及少量的钙、镁、锰、钛、钠等元素，粒度较细，性粘，吸水性好，完全具备作为氧化球团用粘结剂的特性，经实验室试验也证实确实如此。本发明选用含铁量较高的拜耳法赤泥作为组分之一，其Fe₂O₃、SiO₂和Al₂O₃含量分别为30%~60%、2～20%和10～20%。但是，根据高炉造渣要求，为平衡赤泥中的Al₂O₃，需要配加适量含MgO的物质。轻烧白云石、轻烧水镁石等矿石都含有较高的MgO成分，且轻烧白云石、轻烧水镁石破碎成粉状后均具有良好的粘性，适合与赤泥配用生产赤泥复合粘结剂。赤泥复合粘结剂用于生产氧化球团，因赤泥中含有较高成分的铁，相较于膨润土，有利于提高球团的品质；因赤泥复合粘结剂价格较低，有利于降低球团的生产成本；使用赤泥复合粘结剂，烧结矿额外生石灰配加量减少，有利于降低烧结矿生产成本，提高烧结矿TFe含量；进而提高高炉生产率，降低渣量。采用较细的赤泥粉有助于提高粘结剂性能。

其中所述步骤1中，赤泥烘干热源可以为钢铁厂废弃不用的低温热源，热源温度200℃~400℃。

其中所述步骤1中，赤泥烘干采用通用烘干机烘干，也可以采用其他方法烘干，本领域的技术人员可以根据实际情况灵活选用。

其中所述步骤1中，赤泥烘干后水分≤2%。

其中所述步骤1中，赤泥采用球磨机或雷蒙磨进行破碎，或者其他方式对赤泥进行破碎，本领域的技术人员可以根据实际情况灵活选用。

其中所述步骤1中，赤泥筛分后，赤泥粉粒度的小于200目部分≥90%。

更优选的，所述步骤1中，赤泥粉的水分≤1%。