[发明专利]一种有机粘结剂及其应用

说明书

本发明属于钢厂含铁固废的资源化处置技术领域，更具体的，本发明涉及一种有机粘结剂及其应用。按重量份计，所述有机粘结剂至少包括预糊化淀粉60‑80份、聚丙烯酰胺5‑15份、白糊精5‑20份、纤维素衍生物5‑15份。本发明提供的有机粘结剂保质期长，可以作为固废在利用的中间体，可以显著降低生产成本、周期短，添入量为钢厂含铁固废质量的2.5％，经过95公斤压力辊压球后，湿球强度能达到300N以上，在200℃烘干(加400℃强热风辅助)25分钟后，含水率控制在2％以内，球的强度可以达到420N以上，在末端转底炉1280℃高温还原后能够增加金属化球团的出球率，有效降低粉化率，使球团强度达到1800N以上。

技术领域

本发明属于钢厂含铁固废的资源化处置技术领域，更具体的，本发明涉及一种有机粘结剂及其应用。

背景技术

在钢铁冶炼过程中，需要经过选矿、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等生产工序，各工序都会产生一些不同的工业固体废弃物。根据生产流程不同，吨钢固体废弃物产生量约300-500kg。只有部分成分及物理性能稳定的粉尘和副产品在工艺流程中得到了有效的回收利用，但仍有相当部分排放堆积，既浪费了资源，又污染了环境。人类社会与现代工业发展至今，发展循环经济已得到世界的普遍认同，并成为人类文明进步的时代要求。当今，我国钢铁工业持续迅猛发展，在产能极度膨胀的同时，也受到了资源、能源和环境三大因素的严峻考验。只有走发展循环经济之路、环保健康之路，才能真正解决制约钢铁工业发展的瓶颈问题，使自己的企业在节能减排、淘汰落后的大环境中持续健康发展。

转炉炼钢过程采用干法或湿法除尘，形成的除尘灰和污泥粒径较细，为5-15μm，铁品位约50％左右，并含有一定的金属铁，二次利用价值较高。目前大多数钢铁企业采用直接配入烧结系统回用的方式处理。该方式在一定程度上实现了除尘灰资源的回收利用，但是对烧结透气性影响较大，锌等金属蒸汽随烧结矿进入高炉，并在高炉内循环富集，致使高炉结瘤，影响高炉正常生产。为此，国内部分钢铁企业已经开始考虑将除尘灰等含铁资源加工为冷固球团直接用于转炉炼钢过程短循环使用，既可促进化渣和回收铁等有价资源，又可代替铁矿石作为调温、调渣剂，这无疑是一个最经济，并对炼钢成本有重大贡献的有效回收利用方法。

但是，目前国内生产冷固球团工艺较落后，生产成本高、周期长，并且强度低、水分高，在末端转底炉1280℃高温还原后能够增加金属化球团的出球率低，粉化率高，制约了冷固球在转炉炼钢环节大量推广使用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种有机粘结剂，按重量份计，所述有机粘结剂至少包括预糊化淀粉60-80份、聚丙烯酰胺5-15份、白糊精5-20份、纤维素衍生物5-15份。

作为一种优选的技术方案，所述预糊化淀粉为预糊化木薯淀粉和/或预糊化玉米淀粉。

作为一种优选的技术方案，所述预糊化玉米淀粉在25℃、6wt％水溶液的粘度为300-600mPa·s。

作为一种优选的技术方案，所述聚丙烯酰胺为阴离子型聚丙烯酰胺。

作为一种优选的技术方案，所述阴离子型聚丙烯酰胺的数均分子量为1000万-2000万。

作为一种优选的技术方案，所述纤维素衍生物选自纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯和纤维素黄酸酯、甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、氰乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素钠、羟丙基纤维素钠中的一种或多种。

作为一种优选的技术方案，所述有机粘结剂还包括1-4重量份碳酸钠。

本发明的第二个方面提供了一种上述有机粘结剂的制备方法，包括如下步骤：依次加入预糊化淀粉、聚丙烯酰胺、白糊精、碳酸钠、纤维素衍生物，搅拌，即得所述有机粘结剂。