[發明專利]一種強化赤鐵礦球團焙燒的復合添加劑

有效

• 申請號: 200910044232.6
• 申請日: 2009-09-02
• 公開（公告）號: CN101643843A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 朱德慶;潘建;趙榮坤;舒方華;李啟厚;郭廖武;祁超英;李偉;李志祥;孫飛;甄彩玲;陳棟
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B1/243
• 分類號: C22B1/243
• 代理公司: 中南大學專利中心
• 代理人: 胡燕瑜

技術領域??本發明屬于鋼鐵冶金領域，涉及一種強化赤鐵礦球團焙燒的復合添加劑。

背景技術??我國球團礦近年來快速發展，磁鐵礦資源嚴重短缺，大量高品位進口赤鐵礦。但赤鐵礦焙燒溫度高、球團強度低及還原膨脹率高，導致球團生產成本高，能耗大，且對高爐煉鐵將帶來嚴重的不利影響。因此，開發新型高效復合添加劑，對提高球團礦強度、降低還原膨脹率，改善冶金性能等具有十分重要的現實意義。

國內外對提高赤鐵礦強度、改善球團礦冶金性能進行了大量研究，試圖采用硼酸鹽、硼砂、硼泥及含硼磁鐵礦或石灰石做添加劑強化球團焙燒。研究結果表明，上述添加劑均能明顯改善焙燒球團強度，降低焙燒溫度，節省球團焙燒能耗。部分添加劑還能改善冶金性能，提高還原度。但上述所有含硼添加劑會惡化赤鐵礦球團的還原性能，特別是球團礦還原膨脹率大幅度升高。

發明內容??本發明的目的是針對赤鐵礦球團的焙燒特性及赤鐵礦球團冶金性能，開發出一種復合添加劑，在提高球團礦強度、降低焙燒溫度及減少球團焙燒能耗的同時，提高球團礦還原性、降低球團礦的還原膨脹率，從而改善球團產品質量。

本發明的原理是：

首先對復合添加劑進行功能設計，使之具有提高球團強度和改善球團礦冶金性能的雙重功效。

鐵礦球團強度主要是由赤鐵礦再結晶固相固結程度和液相粘結強度所決定的。開發一種復合添加劑，其中的硼元素能一方面催化赤鐵礦晶粒長大，強化固相固結，另一方面改善液相結構，提高粘結相強度，從而提高球團礦強度。此外，利用氧化硼的低熔點特性，降低鐵氧化熔點，降低焙燒溫度，節省球團焙燒能耗。

鐵礦球團的冶金性能包括還原性和還原膨脹率。利用氧化鎂穩定赤鐵礦晶格的特性，降低還原膨脹率。利用一些添加劑的高燒損值特性來提高球團礦的孔隙率，從而提高其還原性。

復合添加劑的配方為：

硼砂30-50wt％；碳酸鎂30-40wt％；余量為碳酸鈣；

復合添加劑產品的性能指標為：粒度0.044mm＞85％，比表面積＞2000cm²/g，B₂O₃30-40％，MgO?20-30％，CaO?10-20％，Na₂O?5-10％，LOI?15-20％。

在赤鐵精礦中添加3-6％的復合添加劑制備球團礦，生球落下強度提高30％，球團焙燒溫度降低50-100℃，球團孔隙率提高3-5個百分點，球團礦還原性指數提高2-3個百分點，球團礦還原膨脹率下降20-30％。

具體實施方式

實施例1：赤鐵精礦鐵品位為66.7％，粒度為0.043mm?55.6％，比表面積為670cm²/g。細磨到比表面積為1530cm²/g后添加1.5％的膨潤土造球，在造球水分8-8.5％，造球時間12min時，生球落下強度為4.5次/0.5m。在球團預熱溫度1050℃、預熱時間15min、焙燒溫度1320℃、焙燒時間15min的條件不，制備出成品球團礦，其抗壓強度為2400N/個，球團礦孔隙率13.9％，還原性指數為70.8％，還原膨脹率為19.5％。對該赤鐵精礦細磨到比表面積為1530cm²/g后，將含量為30wt％硼砂、30wt％碳酸鎂和40wt％碳酸鈣的復合添加劑加入3％，再加入1.5％的膨潤土造球。造球水分8-8.5％，造球時間12min，生球落下強度為5.2次/0.5m。在球團預熱溫度1000℃、預熱時間15min、焙燒溫度1280℃、焙燒時間15min的條件不，制備出成品球團礦，其抗壓強度為2680N/個，球團礦孔隙率16.1％，還原性指數為73.9％，還原膨脹率為15.0％。