[發(fā)明專利]用于燒結(jié)工藝中的礦粉團(tuán)塊和制備礦粉團(tuán)塊的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080052129.7
• 申請(qǐng)日: 2010-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN102666886A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 漢米爾頓·波塔皮門塔;弗拉維奧·德卡斯特羅杜特拉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淡水河谷公司
• 主分類號(hào): C22B1/16
• 分類號(hào): C22B1/16;C22B1/243;C22B1/244
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;董文國

本申請(qǐng)要求2009年11月17日提交的名稱為“Production?Process?of?Ore?Fine?Agglomerate?and?Curing?at?Low?Temperature?for?Use?with?Sintering?Industrial?Process(制備礦粉團(tuán)塊的方法和用于工業(yè)燒結(jié)工藝的低溫固結(jié))”的美國專利申請(qǐng)61/262,005的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本申請(qǐng)。

發(fā)明背景

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的方面涉及用于燒結(jié)工藝中的礦粉團(tuán)塊，該團(tuán)塊包括0.01毫米～8.0毫米的直徑，由天然礦粉和作為主要粘結(jié)劑(agglomerant)的硅酸鈉和在低溫下固結(jié)制備。本發(fā)明的方面也涉及制備用于燒結(jié)工藝中的礦粉團(tuán)塊的方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中已知有數(shù)種冷礦石固結(jié)技術(shù)。這些技術(shù)基于基本上使用水泥、砂漿、有機(jī)粘結(jié)劑和碳酸鹽化的殘余物作為粘結(jié)劑的礦粉固結(jié)法。在這些已知的固結(jié)法中，所使用的細(xì)粉需要經(jīng)歷研磨階段使其可具有用于固結(jié)足夠的粒度，這一粉料操作需要適當(dāng)?shù)脑O(shè)備和能源。

此外，添加數(shù)種與這些粘結(jié)劑相關(guān)的添加劑，以加速團(tuán)塊的固結(jié)并提高其機(jī)械性能。數(shù)種粘結(jié)劑和添加劑的使用，不但使加料體系更加復(fù)雜，也阻礙了操作成本的降低和團(tuán)塊的質(zhì)量控制。

現(xiàn)有技術(shù)中已知的鋼鐵廠和冶金行業(yè)中使用的用于殘余物固結(jié)的其他技術(shù)在添加劑中，使用硅酸鈉以加速團(tuán)塊的固結(jié)過程，但是在這種情況下，所獲得的團(tuán)塊呈現(xiàn)出12毫米以上的直徑，并被用作還原反應(yīng)器的金屬料。

此外，這些方法大多使用壓塊作為粉料轉(zhuǎn)化操作，也就是說，這些方法中所使用的細(xì)粉也需要經(jīng)歷一致化(conformation)階段使其可顯示出用于固結(jié)足夠的粒度。

因此，一般情況下，由現(xiàn)有技術(shù)中已知的這些方法獲得的團(tuán)塊需要高用量的粘結(jié)劑(10％以上)和長(zhǎng)的產(chǎn)品固結(jié)時(shí)間(固結(jié)時(shí)間超過10天)。此外，傳統(tǒng)上使用的粘結(jié)劑價(jià)格昂貴，占據(jù)超過70％的轉(zhuǎn)化團(tuán)塊中細(xì)粉的操作成本，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高。

此外，這些方法產(chǎn)生的團(tuán)塊呈現(xiàn)出低的對(duì)水接觸的耐受性、運(yùn)輸和裝卸期間高的細(xì)粉產(chǎn)生性(低機(jī)械耐受性)和由還原反應(yīng)器內(nèi)的熱沖擊引起的高的細(xì)粉產(chǎn)生性。大多時(shí)候，除了高轉(zhuǎn)化成本，固結(jié)產(chǎn)品還呈現(xiàn)出被對(duì)冶金反應(yīng)器的運(yùn)行有害的元素污染。低的對(duì)水接觸的耐受性是指這些粘結(jié)劑并非完全不溶這一事實(shí)，而其對(duì)于熱沖擊的脆性可能與粘結(jié)劑的化學(xué)和物理穩(wěn)定性有關(guān)。

現(xiàn)有技術(shù)沒有述及制備如下的用于燒結(jié)工藝中的礦粉團(tuán)塊的方法：該團(tuán)塊的直徑為0.01毫米～8.0毫米，由天然礦粉和作為主要粘結(jié)劑的硅酸鈉在低溫下固結(jié)制備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供礦粉團(tuán)塊，該團(tuán)塊包括約0.01毫米～約8.0毫米的直徑，由天然礦粉和基于硅酸鈉的粘結(jié)劑形成，不需要研磨階段或任何其他類型的粉碎。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供礦粉團(tuán)塊，該團(tuán)塊不需要高溫用于固結(jié)階段。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供礦粉團(tuán)塊，該團(tuán)塊包含低水平的由Na₂O造成的污染、高的機(jī)械耐受性和高的對(duì)水接觸的耐受性。

提供不需要研磨階段或任何其他類型的粉碎的制備礦粉團(tuán)塊的方法也是本發(fā)明的一個(gè)目的。

提供在混合階段僅使用一種類型的粘結(jié)劑、在干燥階段固結(jié)時(shí)間短、并且降低能耗和生產(chǎn)成本的制備礦粉團(tuán)塊的方法也是本發(fā)明的另一個(gè)目的。

因此，本發(fā)明包括一種用于燒結(jié)工藝中的礦粉團(tuán)塊，其包括與粘結(jié)劑相混合的天然礦粉，并且包括約0.01毫米～約8.0毫米的直徑。

本發(fā)明還包括制備礦粉團(tuán)塊的方法，包括以下步驟：

(i)使用粒度小于約0.150毫米的天然礦粉；

(ii)將天然礦粉與粘結(jié)劑以粘結(jié)劑質(zhì)量占約0.5至約5.0％的比率混合；

(iii)在控制水的添加下將混合物造粒，形成直徑為約0.01毫米～約8.0毫米的團(tuán)塊；

(iv)將濕團(tuán)塊在約100℃～約150℃的溫度下干燥，形成干燥團(tuán)塊。

附圖說明

下面將基于附圖中所表示的實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)描述。

附圖顯示：

圖1-作為本發(fā)明的目的的制備礦粉團(tuán)塊的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的主題是用于燒結(jié)工藝中的礦粉團(tuán)塊。該團(tuán)塊包括約0.01毫米～約8.0毫米的直徑，其簡(jiǎn)稱為團(tuán)塊，并由與粘結(jié)劑相結(jié)合的天然礦粉的混合物在造粒工序中制備，所述天然礦粉呈現(xiàn)出小于0.150毫米的粒度，所述造粒工序可以為粒化或其他相當(dāng)?shù)墓ば颉?!-- SIPO -->