CN102337394A

CN102337394A - 制作球团用的组合物

Info

Publication number: CN102337394A
Application number: CN2011102828959A
Authority: CN
Inventors: 刘纪柱; 王铁仁; 王铮
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2012-02-01

Abstract

本发明涉及一种制作球团用的组合物，该组合物包括硼泥和水泥。该组合物可直接采用硼或硼铁尾矿粉即硼泥，利用废弃物制作的球团不仅成本低廉，同时还能提高球团的粘合性能，提高炉渣的稳定性和流动性，特别是在冶炼球团时，不需要再配备或少量配备高价格的镁粉和硼粉，以进一步降低冶炼成本。

Description

制作球团用的组合物

技术领域

本发明涉及一种制作球团用的组合物。

背景技术

球团是由矿粉如铁矿粉制成的粒度均匀、具有足够强度的球状物。在制作球团时，先向矿粉中加入适量的水分和粘结剂，然后通过造球机将其制成生球，再对生球进行干燥、预热后在氧化气氛中焙烧，以制成球团或称之为球团矿。在钢铁领域中，球团矿与烧结矿同样成为重要的高炉炉料，同时也适用于有色金属冶炼。

由于生球中含有一定量的水分，在干燥过程中，烧结生球的温度过高，生球内的水份透过蒸汽由内向外扩散，当蒸汽过多来不及扩散到生球表面，致使生球内蒸汽压过高，且其内的蒸汽压超过干燥表层径向和切向抗拉强度时，球团就会产生爆裂，使球团结构遭到破坏；如果烧结生球的温度过低，虽然介质的流速慢，被干燥的生球不易产生破裂，但这种烧结方式的产量相对较低，使制作球团的成本提高。

为了解决上述问题，现有技术中采用添加粘合剂的方式来提高生球的径向和切向抗拉强度，而粘合剂通常选用膨润土、消石灰和有机粘合剂等，其意是想利用粘合剂较强持水能力来减缓球团表面的干燥速度，以使其内的蒸汽经过表面向外扩散，以减小生球内的蒸汽压，保证球团不被破裂。虽然该种粘合剂能够提高球团的质量，但对于用赤铁矿粉制作的球团而言，在冶炼球团的过程中，要求炉渣具有良好的稳定性和流动性，而炉渣的稳定性和流动性能主要取决于其内所含氧化镁的量，上述的膨润土、消石灰和有机粘合剂中不含有或含量相对较少的氧化镁，故其不能提高炉渣的稳定性和流动性；另外，在冶炼球团时，由于赤铁矿（三氧化二铁）在还原成四氧化三铁的过程中，其体积膨胀率约25%，而上述的粘合剂却不能抑制这种“灾难性的膨胀”，故在现有技术中，通常采用添加镁的方式来解决膨胀速率问题，如中国专利102061359A号公开的名称为“一种炉渣调节料组合物，制造方法和在钢铁中的使用方法”就提出添加大量氧化镁的技术启示，但由于氧化镁的成本较高，会直接导致冶炼成本的提高。

硼泥是硼矿或硼铁矿不易再进一步分选的尾矿粉，利用其作为制作球团的组合物，一方面是废物再利用，降低球团的成本，另一方面是在冶炼球团的过程中，由于球团中含有氧化镁、氧化硼和氧化钙等成份，当球团熔化后，硼泥中的氧化镁可以提高炉渣的稳定和流动性，且在烧结球团时不用额外添加或少量添加高价格的镁粉，以降低冶炼成本，硼泥中的氧化硼在熔融态下可以溶解多种金属氧化物，并形成碱性氧化物，以提高铁的质量，硼泥中的氧化钙在球团熔化状态下可起到粘合剂和氧化剂的作用。

为此，中国专利1153218A号公告的名称为“铁矿球团复合添加剂”中就提出利用硼泥的技术启示，但该种添加剂中含有少量的硼泥，主要原料还是采用膨润土、硼酸和水泥，同时还添加有羧甲基－纤维素和长石。由于现有技术中普遍认为，在球团中添加2%的硼泥，可以降低球团矿的焙烧温度，且还能改善球团矿的强度，但硼泥能降低生球的爆裂温度和干球强度，进而影响生球的性能，所以，现有技术的一个误区是尽量少地添加硼泥。

另外，中国专利88103362A号公开的名称为“硼灰泥粉的湿式加工方法”提出一种制作球团的添加剂，该种添加剂中采用50－55%的硼泥和45－50%的生石灰；而中国专利101613798A号公开的名称为“炼铁添加剂及其制备方法”提出的添加剂采用硼泥和氧化钙，两者之间的重量比为60－120：5-40。虽然上述两种添加剂中硼泥的含量相对较大，但由于生石灰（氧化钙）的粘合性能不很理想，在制作球团时，只采用这一种添加剂确实能降低生球的爆裂温度和干球强度；同时在冶炼球团时，球团需要在几米高的部位处自由落入高炉内，且在落入高炉内的过程中，球团之间会相互碰撞和击打，如果球团的抗压能力小于每平方米2200千克，其落入高炉内的粉碎率大约在30%左右，造成其流动性能差，从而增加能源的损耗，且能影响钢铁的质量，然而，上述两项专利中均采用生石灰作为粘合剂，由于生石灰的粘合性能相对较差，按照上述配比制作的球团，其抗压能力均小于每平方米2200千克；另外，球团的粘合性能差还会影响其产量，因为造球机在造球的过程中，其成球率通常低于低于93%。

发明内容

本发明的任务是提供一种利用提高硼泥粘合性能的方式解决球团易产生破裂和冶炼成本高等问题的制作球团的组合物。

本发明所提出的制作球团用的组合物包括以下重量百分比的物料：硼泥80-98%，水泥2-20%。硼泥中一般含有氧化镁32-40%，氧化硼2-3%,二氧化硅15－25%，全铁5－15%，采用硼泥这种废弃物除可利用全铁以外，其中的氧化镁可以提高炉渣的稳定和流动性，且在烧结球团时不用额外添加或少量添加高价格的镁粉，而其中的氧化硼在熔融态下可以溶解多种金属氧化物，并形成碱性氧化物，以提高铁的质量；水泥一方面可以增加生球团的硬度和抗压能力，以及成球率，另一方面在炼铁过程中可以脱硫，水泥添加量如果大于20％，会增加制作球团的成本，而小于2%会影响球团的强度。

该组合物还包括石膏，其重量百分比为：硼泥80-98%，水泥1-10%，石膏1-10%。球团中加入石膏可使其快速脱水，以加快成球速度并还能提高球团的硬度，同时，石膏中主要化学成分是硫酸钙，在炼铁过程中可以脱硅。

该组合物还包括白灰，其重量百分比为：硼泥80-98%，水泥1-10%，白灰1-10%。由于白灰的主要成分是氧化钙和氧化镁，对于氧化镁含量较低的硼泥，可适量添加白灰，以增加球团的流动性。

该组合物包括以下重量百分比的物料：硼泥80-98%，水泥1-10%，白灰0.5-4%，石膏0.5-6%。

该组合物中的硼泥、水泥、白灰和石膏的颗粒在320目以上。

本发明所提出的制作球团的组合物可直接采用硼或硼铁尾矿粉即硼泥与水泥配伍，经检测，该组合物中加入2%以上的水泥，用其制作的球团的抗压能力就能大于每平方米2400千克，成球率在95%以上，且在冶炼球团时，将其投放到高炉内后，其破碎率仅在10%以下，粉碎率几乎为零，所以，利用废弃的硼泥和水泥制作球团，不仅能成本低廉，不需要再配备或少配备高价格的镁粉和硼粉，同时还能提高球团的粘合性能，以及提高炉渣的稳定性和流动性；另外，该组合物在硼泥和水泥的基础上再添加的石膏和白灰，能进一步提高球团的硬度和流动性，以及除渣效果。

具体实施方式：

实施例1：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥980Kg,水泥20Kg,将硼泥和水泥混合后研磨320目以上的颗粒或分别研磨320目以上的颗粒再混合，即为本发明所提出的组合物。

实施例2：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥900Kg,水泥100Kg,按照实施例1的方法制成本发明所提出的组合物。5

实施例3：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥800Kg,水泥200Kg,按照实施例1的方法制成本发明所提出的组合物。

实施例4：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥850Kg,水泥150Kg,按照实施例1的方法制成本发明所提出的组合物。

实施例5：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥980Kg,水泥10Kg, 石膏10Kg，将硼泥和水泥及石膏混合后研磨320目以上的颗粒或分别研磨320目以上的颗粒再混合，即为本发明所提出的组合物。

实施例6：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥800Kg,水泥100Kg, 石膏100Kg，按照实施例5的方法制成本发明所提出的组合物。

实施例7：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥850Kg,水泥100Kg, 石膏50Kg，按照实施例5的方法制成本发明所提出的组合物。

实施例8：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥900Kg,水泥50Kg, 石膏50Kg，按照实施例5的方法制成本发明所提出的组合物。

实施例9：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥820Kg,水泥80Kg, 石膏80Kg，按照实施例5的方法制成本发明所提出的组合物。

实施例10：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥980Kg,水泥10Kg, 白灰10Kg，将硼泥和水泥及石膏混合后研磨320目以上的颗粒或分别研磨320目以上的颗粒再混合，即为本发明所提出的组合物。

实施例11：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥800Kg,水泥100Kg, 白灰100Kg，按照实施例5的方法制成本发明所提出的组合物。

实施例12：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥850Kg,水泥100Kg, 白灰50Kg，按照实施例5的方法制成本发明所提出的组合物。

实施例13：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥900Kg,水泥50Kg, 白灰50Kg，按照实施例5的方法制成本发明所提出的组合物

实施例14：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥820Kg,水泥80Kg, 白灰80Kg，按照实施例5的方法制成本发明所提出的组合物。

实施例15：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥980Kg,水泥10Kg, 白灰5Kg，石膏5Kg，将硼泥、水泥、石膏和白灰混合后研磨320目以上的颗粒或分别研磨320目以上的颗粒再混合，即为本发明所提出的组合物。

实施例16：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥900Kg,水泥50Kg, 白灰20Kg，石膏30Kg，按照实施例15的方法制成本发明所提出的组合物。

实施例17：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥800Kg,水泥100Kg, 白灰40Kg，石膏60Kg，按照实施例15的方法制成本发明所提出的组合物。

实施例18：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥850Kg,水泥60Kg, 白灰30Kg，石膏60Kg，按照实施例15的方法制成本发明所提出的组合物。

实施例18：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥820Kg,水泥120Kg, 白灰20Kg，石膏40Kg，按照实施例15的方法制成本发明所提出的组合物。

实施例19：

制取1000Kg本发明所提出的制作球团用的组合物，取硼泥820Kg,水泥130Kg, 白灰25Kg，石膏45Kg，按照实施例15的方法制成本发明所提出的组合物。

利用上述实施例1至19中所述的组合物制作生球团时，可将该组合物与矿粉如铁矿粉直接混合后按照现有技术制作。

Claims

1.制作球团用的组合物，其特征在于：该组合物包括以下重量百分比的物料：硼泥80-98%，水泥2-20%。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于：该组合物还包括石膏。

3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于：该组合物包括以下重量百分比的物料：硼泥80-98%，水泥1-10%，石膏1-10%。

4.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于：该组合物还包括白灰。

5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于：该组合物包括以下重量百分比的物料：硼泥80-98%，水泥1-10%，白灰1-10%。

6.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于：该组合物包括以下重量百分比的物料：硼泥80-98%，水泥1-10%，白灰0.5-4%，石膏0.5-6%。

7.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于：该组合物中的硼泥、水泥、白灰和石膏的颗粒在320目以上。