[發明專利]一種熱壓鐵焦用復合粘接劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310408006.8
• 申請日: 2013-09-07
• 公開（公告）號: CN103468942A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 李金蓮;任偉;栗紅;龐克亮;王再義;童曉宇;韓淑峰;夏鐵玉
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22B1/242
• 分類號: C22B1/242
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所 21213
• 代理人: 趙長芳

技術領域

本發明屬于高爐原燃料領域，尤其涉及一種熱壓鐵焦所用的復合粘接劑及其制備方法。

背景技術

鐵焦是一種高反應性焦炭，它是將煤和鐵礦石事先粉碎、混合、成型后，用干餾爐加熱，使其中的鐵礦石發生部分還原，變成具有一定金屬化率的還原鐵，同時使其中的煤結焦。高爐使用這種塊狀復合爐料，既有利于減排二氧化碳，又可以大幅提高弱黏結煤和低品位鐵礦石的使用比率。

為了使鐵焦復合球團獲得較高的冷態強度和一定成球率，其制備中一般需添加粘結劑，目前國內外開發的用于鐵焦的粘結劑可分為無機粘結劑、有機粘結劑和復合粘結結劑三種，無機粘結劑主要由氧化鈣、硅酸鹽水泥、粘土等，如中國專利公開號CN101724746A公布了一種添加CaO的鐵焦粘結劑制備方法，其由粒徑180-250目的焦末的鐵精粉或粒徑180-250目的鐵精粉和粒徑0.1-2mm的焦末按70-90∶10-30的重量比混和，再按重量比摻入2-5％粘合劑和1％的粘性土或者5％的氧化鈣和白云石，經充分輾合和冷壓成型后制成。有機粘結劑有瀝青、中溫焦油、纖維素等。如ANYASHIKI?Takashi等《Development?of?Carbon?Iron?Composite?Process》論文中所述鐵焦復合球團需要5～8%瀝青作為粘結劑來提高其強度。復合粘結劑如專利公開號CN101619387公布了一種采用高分子化合物所組成的鐵焦粘結劑，其有機高分子聚合物、硅溶膠或硅膠、水按照0.5-1.5∶5-7∶11-13的比例混合，再加入占混合溶液0.05-0.6wt％的穩定劑。

目前鐵焦粘結劑存在的問題：（1）無機粘結劑存在用量大，給鐵焦帶來大量雜質元素的缺點(Na,Si,Al,Cl都為雜質元素甚至為有害元素)，且本身不能燃燒，沒有發熱量，增加灰分，主要用于冷壓鐵焦球團。（2）在熱壓成型條件下，使用弱粘結性焦煤或非焦煤煉制鐵焦時需要加入大量有機粘結劑，成本高，有些有機粘結劑具有一定的吸水性，因而大多數鐵焦球團易潮解。（3）目前鐵焦使用復合粘結劑含Si元素高，增加灰分，而且只適用于冷壓鐵焦球團，不適合用于熱壓鐵焦球團。

發明內容

本發明旨在提供一種能滿足運轉、冶煉所要求的冷態和熱態強度，成型性好，雜質含量少，不產生二次污染，低成本高效的熱壓鐵焦用復合粘接劑及其制備方法。

為此，本發明所采取的解決方案是：

一種熱壓鐵焦用復合粘接劑，其成分質量百分比為：焦油渣30％～60%、瀝青5％～10%、有機高分子聚合物1％～10%、含鐵原料30％～64%。

所述焦油渣為超級分離器焦油渣、氨水澄清槽焦油渣中的一種或兩種。

所述瀝青為焦油中溫瀝青、改質瀝青中的一種或兩種。

所述有機高分子聚合物為腐植酸、聚丙烯酸胺中的一種或兩種。

所述含鐵原料為赤泥、含油塵泥中的一種或兩種。

一種熱壓鐵焦用復合粘結劑的制備方法，其特征在于：

將焦油渣、瀝青、有機高分子聚合物、含鐵原料以干重計，按照質量比30％～60%、5％～10%、1％～10%、30％～64%的比例混合，攪拌均勻后進入反應釡，反應溫度110-160℃，1.6～2.0MPa壓力下，反應0.5～2小時，冷卻到室溫后,將其破碎成粒級為小于1mm占質量比95%以上的粉末。

本發明的有益效果為：

1、本發明復合粘接劑以焦化廠廢渣焦油渣、煉鋁廠廢渣赤泥、鋼鐵企業含有塵泥為主要原料，添加一定瀝青和有機高分子聚合物混合而制成的，充分利用冶金企業的污染性廢渣，既可實現廢物的綜合利用，又能減少環境污染。

2、具有粘結性的含鐵原料在粘結劑中起分散作用，而且加入鐵焦中還能減少鐵礦粉的用量，節省礦產資源。

3、本發明中的原料來源廣，價格較便宜，噸鐵焦粘結劑成本為10～20元。

4、本發明復合粘結劑制造工藝簡單，能耗低，經濟性好。

5、添加質量比10%左右復合粘結劑制備鐵焦，成球率達到80%以上，生球抗壓強度達到1200N/個以上，成品球抗壓強度大于3800N/個。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明。

實施例1-5原料組成質量百分含量見表1。

表1實施例原料組成質量配比（%）

實施例1：