[發明專利]石灰石纖維素醚鐵礦球團復合添加劑及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201110146187.2
• 申請日: 2011-06-01
• 公開（公告）號: CN102363838A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 劉貴堂;錢國春
• 申請（專利權）人: 劉貴堂;錢國春
• 主分類號: C22B1/242
• 分類號: C22B1/242
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 王建國

技術領域

?本發明涉及一種冶金用的球團粘結劑，尤其涉及一種用于生產鐵礦球團的石灰石纖維素醚鐵礦球團復合添加劑及其制備方法，本發明屬于鐵礦球團的粘結劑領域。

背景技術

粘結劑是將鐵精礦粉制成球團不可缺少的重要成分，性能良好的粘結劑對于提高球團礦的質量和煉鐵經濟技術指標、促進節能降耗和實現環境友好等將起到非常重要的作用。為了實現上述技術效果，要求粘結劑具有良好的粘結性和成球性，制作的生球應有良好的抗爆性能，較高的干、濕球抗壓及落下強度；焙燒后成品球不僅其抗壓強度、轉鼓指數、篩粉指數等物理性能及還原膨脹系數、還原度、還原粉化率、軟熔溫度等冶金性能能滿足高爐煉鐵的要求，而且應具有較高的含鐵品位。

?按照來源，現有的用于鐵礦球團的粘結劑可分為無機粘結劑、有機粘結劑、無機/有機復合型粘結劑等幾種類型。迄今為止，國內外已經用于鐵礦球團的粘結劑主要有水玻璃、消石灰、水泥、粘土、膨潤土、硅藻土堿金屬化合物和鹽類等無機粘結劑；纖維素醚、淀粉醚、腐植酸、木質酸、、KLP、Aleotac、peridur等有機粘結劑；以膨潤土為主要成分的有機/無機復合型粘結劑。

?纖維素醚、淀粉醚、?腐植酸、木質酸、KLP、Aleotac、peridur等有機粘結劑具有良好的粘結性和成球性，在高溫時能燃燒除去，因此帶入球團的雜質少，球團品位較高，而且成品球具有較好的還原性能。但這類有機粘結劑（尤其是纖維素醚）的價格非常高，導致生產成本過高。

???纖維素是一種既不溶解也不熔融的多羥基高分子化合物。纖維素經醚化后則能溶于水、稀堿溶液和有機溶劑，并具有熱塑性纖維素醚是由纖維素制成的具有醚結構的高分子化合物。纖維素大分子中每個葡萄糖基環含有三個羥基，第六碳原子上的伯羥基、第二、三個碳原子上的仲羥基，羥基中的氫被烴基取代而生成纖維素醚類衍生物。經醚化后的纖維素溶解性能發生顯著變化，可溶解于水、稀酸、稀堿或有機溶劑。

???纖維素醚的粘結性能取決于其水溶解度，其愈能充分的與水相溶，其粘結性就愈高。作為粘結劑使用時，需要將纖維素醚粉碎至微粒(60目以上)才能發揮出其粘結性能。當纖維素醚為600目以下的粒徑時，其中心體積（約占其總體積的70%）部分仍為固體，該固體部分具有較強的內聚力，其溶解性能非常差，不能與水相溶膨脹進而不具有黏結性能。僅其顆粒周邊的外圍部分（約占其總體積的30%）呈蓬松狀態具有非常高的水溶性，可以與水充分相溶膨脹得以發揮出黏結性能。在鐵礦球團的造球過程中,所加入的水的用量有其嚴格的規定,所加入水的總量僅占總質量的25-30%（分兩個階段加入：將添加劑和鐵礦精粉相混合時，所加入水占總混合總質量的8.5-10%；在滾盤機中的造球階段，所加入水占總混合總質量的16.5-20%）,而且整個造球過程僅有短短的12分鐘時間（將添加劑和鐵礦精粉相混合的時間約為3-4分鐘，隨后在滾盤機中的造球時間約為8-9分鐘）。在纖維素醚的粒徑在600目以下的情況下,約占其總體積70%的中心部分呈固相,具有極強的內聚力,在如此短短的時間內根本不可能與水相溶,從而不能發揮出應有的粘結性能，不僅極大的浪費了原料，也大大降低球團的粘性，進而降低成品球強度和成品球全鐵品位。如果能將纖維素醚粉碎至600-2000目（尤其是1000目-2000目），其中心部分也將呈蓬松流動的液相狀態，具有非常強的水親和力，遇水后相溶膨脹從而具有非常強的粘性和包裹性能。

????將纖維素醚采用粉碎機或微粉磨等設備進行粉碎時，由于纖維素醚彼此之間劇烈的摩擦會產生大量的熱量，一旦溫度達到80℃，纖維素醚之間就會大量聚集成團導致所得到的纖維素醚顆粒的粒徑多在90目以下，很少能達到600目以上的粒徑，更難達到1000目以上，這不僅極大的浪費了原料、提高了生產成本，也顯著降低了球團礦成品球的物理性能及冶金性能，不能滿足高爐工藝要求，因而難以在工業上規模化推廣應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服采用纖維素醚作為球團礦粘結劑的主要成分時，所存在的生產成本過高、球團礦成品球的物理性能及冶金性能較差等缺陷，提供一種新的鐵礦球團鐵粉粘結劑，該粘結劑以超微纖維素醚作為其主要的粘結劑成分，具有生產成本低、粘結性能強，可有效提高生球強度和爆裂溫度，進而顯著提高成品球全鐵品位和質量。

???本發明所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的：

???一種石灰石纖維素醚鐵礦球團復合添加劑，包括以下各原料制成：

???纖維素醚，鐵粉，淀粉醚和石灰石粉；