[發(fā)明專利]一種冷固結(jié)球團(tuán)及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710010650.4
• 申請(qǐng)日: 2007-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN101270410A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尚國(guó)洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 尚國(guó)洪
• 主分類號(hào): C22B1/242
• 分類號(hào): C22B1/242
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務(wù)所
• 代理人: 趙長(zhǎng)芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煉鋼或煉鐵所用的高強(qiáng)度冷固結(jié)球團(tuán)，具體說是一種煉鐵中代替球團(tuán)礦，煉鋼中代替廢鋼或作為調(diào)渣劑使用的冷固結(jié)鐵球及其成型方法。

背景技術(shù)

在黑色冶金生產(chǎn)中，無論煉鋼還是煉鐵都需要相應(yīng)的原料。煉鋼的主要爐料是生鐵和廢鋼，由于資源和數(shù)量有限，因而生產(chǎn)成本較高。高爐煉鐵的原料仍然是以燒結(jié)礦、球團(tuán)礦為主，由于礦石經(jīng)過采礦、選礦、造球及燒結(jié)等一系列生產(chǎn)過程，使得煉鐵企業(yè)投資大，且能源消耗增加。

為了開發(fā)新的冶煉原料，一種利用還原豎爐或回轉(zhuǎn)窯、轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)海綿鐵或金屬化球團(tuán)代替生鐵和廢鋼來作為煉鋼原料，亦曾獲得過應(yīng)用和推廣。但因天然氣資源緊缺，煤基法工藝不穩(wěn)定，加之一次能耗大，設(shè)備投資高，所以極大限制了海綿鐵和金屬化球團(tuán)的發(fā)展。為此，國(guó)內(nèi)各冶煉企業(yè)紛紛研制開發(fā)并生產(chǎn)出了冷固球團(tuán)以代替海綿鐵和金屬化球團(tuán)。如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?4103910.2涉及一種《堿性、含碳、煙塵粉冷固球團(tuán)》；申請(qǐng)?zhí)?8101742.8，則提供了一種《生產(chǎn)直接還原豎爐和高爐用冷固結(jié)球團(tuán)的方法》。它們所涉及的是高爐冷固球團(tuán)和轉(zhuǎn)爐冷卻劑。主要是利用除塵灰、精礦粉等含鐵物料與水玻璃、硅溶膠、水泥、膨潤(rùn)土等粘結(jié)劑經(jīng)過混合、加壓或滾動(dòng)成型。其生產(chǎn)工藝較簡(jiǎn)單，耗能少。但普遍存在的問題是：有的原料需烘干，成型后的產(chǎn)品硬化速度慢，養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，耐壓強(qiáng)度低。在存儲(chǔ)、運(yùn)輸和使用過程中破損嚴(yán)重，其粉塵易造成二次污染。為了提高強(qiáng)度，又增加了烘干及燒成設(shè)備，使生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本增加；另外，所使用的粘結(jié)劑中還含有硫和硅的化合物，成為鋼鐵中的有害夾雜，嚴(yán)重影響了鋼鐵的內(nèi)在質(zhì)量，使產(chǎn)品的使用范圍受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述問題，提供一種生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，硬化快，養(yǎng)護(hù)時(shí)間短，常溫和高溫耐壓強(qiáng)度高，且高溫?zé)嵝阅芎茫冗m用于煉鐵生產(chǎn)中代替球團(tuán)礦，又可在煉鋼中代替廢鋼和作為調(diào)渣劑的高強(qiáng)度冷固結(jié)球團(tuán)。

為此，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

本發(fā)明冷固結(jié)球團(tuán)，其組分及各組分的質(zhì)量百分比含量為：

除塵灰、塵泥：8～60％；

鐵皮、精礦粉或其他含鐵雜料：20～85％；

粘結(jié)劑：0.4～15％。

所述的粘結(jié)劑的化學(xué)成分及質(zhì)量百分比含量為：

氯化鎂：5～45％，氧化鎂：5～60％，甲基纖維素：0～10％；

其中：氯化鎂可以為固體氯化鎂，也可以是液體氯化鎂；氧化鎂為重?zé)趸V或輕燒氧化鎂；氧化鎂與甲基纖維素的粒徑＜0.09mm。

所述的冷固結(jié)球團(tuán)組分中除塵灰、塵泥及鐵皮、精礦粉或其他含鐵雜料的粒徑為0.1～9mm。

本發(fā)明冷固結(jié)球團(tuán)的制備方法是，利用所述的含鐵雜料本身自帶的水分，直接與其他各組分在混合機(jī)內(nèi)混合，在壓球機(jī)上成型；成型后的球團(tuán)常溫養(yǎng)護(hù)，自然干燥。

由于本發(fā)明冷固結(jié)球團(tuán)的組分中是以除塵灰、塵泥、鐵皮及其他含鐵雜料為主要原料，從而實(shí)現(xiàn)了變廢為寶。根據(jù)不同的使用部位，調(diào)整不同的原料配比，使高鐵含量的球團(tuán)可作為煉鋼的廢鋼及煉鐵的球團(tuán)礦；而低鐵的球團(tuán)則可用作調(diào)渣劑。使用對(duì)鋼鐵無害的粘結(jié)劑生產(chǎn)的冷固結(jié)球團(tuán)，使鋼鐵的內(nèi)在質(zhì)量更加純凈。且本發(fā)明之球團(tuán)無須增加任何設(shè)備，采用常溫養(yǎng)護(hù)，自然干燥，時(shí)間短，硬化快，耐壓強(qiáng)度可達(dá)到4500N/個(gè)，不僅免除了原料和成品球團(tuán)的烘烤和燒成過程，避免了在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中的破損；從而降低了生產(chǎn)成本，減少了環(huán)境污染，一球多用，滿足了鋼、鐵冶煉工藝的要求。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：

將原料粒徑為0.2mm的除塵灰、塵泥按質(zhì)量百分比稱取60％，精礦粉17％，鐵皮14％；再稱取粒徑為0.02mm的氯化鎂3％，氧化鎂6％。將稱好后的各組分放入混合機(jī)中充分混合均勻，然后在機(jī)械壓球機(jī)上壓制成型。根據(jù)壓球機(jī)成型壓力，成型水分為5～12％，成型后自然養(yǎng)生干燥即可。

實(shí)施例2：

將粒徑為8mm的除塵灰、塵泥稱取8％，鐵皮40％，精礦粉15，其他含鐵雜料32％；再將粒徑為0.08mm的氯化鎂稱取2.5％，氧化鎂1.6％，甲基纖維素0.9％。各組分在混合機(jī)內(nèi)混合好后，放入壓球機(jī)上壓制成型，成型水分為5～12％，成型后常溫養(yǎng)護(hù)，自然干燥。

按實(shí)施例1或2所生產(chǎn)的冷固結(jié)球團(tuán)，平均耐壓強(qiáng)度達(dá)到4500N/個(gè)；轉(zhuǎn)鼓指數(shù)+6.3mm的為91％；還原度(RI)達(dá)97％；抗磨指數(shù)-0.5mm的＜7％；低溫還原粉化+3.15mm的≥86％。與燒結(jié)球團(tuán)相比較：抗壓強(qiáng)度是一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)的兩倍；熱還原度、轉(zhuǎn)鼓指數(shù)、抗磨指數(shù)均達(dá)到一級(jí)；5米高自由落體試驗(yàn)，球團(tuán)無任何破損。適合于燒結(jié)廠、煉鐵廠、煉鋼廠推廣應(yīng)用。