[發(fā)明專利]一種用于制備釩鈦磁鐵礦球團(tuán)的復(fù)合添加劑及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710160419.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN107043852A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆方興;任中山;曹志成;吳道洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省冶金設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): C22B1/244
• 分類號(hào): C22B1/244;C22B1/02
• 代理公司: 北京律和信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11446
• 代理人: 鮑曉芳,武玉琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煉鐵領(lǐng)域，具體涉及一種用于制備釩鈦磁鐵礦球團(tuán)的復(fù)合添加劑，以及制備該復(fù)合添加劑的方法。

背景技術(shù)

在我國(guó)的承德、攀西地區(qū)，蘊(yùn)藏著豐富的釩鈦磁鐵礦資源。釩鈦磁鐵礦是一種鐵、釩、鈦等多元素共生的復(fù)合礦，具有很高的綜合利用價(jià)值。現(xiàn)階段，我國(guó)釩鈦磁鐵礦的利用方式主要是制成燒結(jié)礦或球團(tuán)礦送入高爐冶煉。另外，還有少量采用回轉(zhuǎn)窯、轉(zhuǎn)底爐和氣基豎爐直接還原冶煉的工藝。

釩鈦磁鐵礦結(jié)構(gòu)復(fù)雜、品位低、含鈦量高，給造塊和冶煉過(guò)程造成了很大的困難，屬于難選、難燒、難煉的礦石。不管是采用高爐還是氣基豎爐，冶煉釩鈦磁鐵礦都需要提供能夠滿足入爐要求的球團(tuán)礦。我國(guó)在生產(chǎn)球團(tuán)礦的過(guò)程中，主要以膨潤(rùn)土作為添加劑。國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)膨潤(rùn)土的配加量大，導(dǎo)致球團(tuán)礦的品位降低。并且，在高溫還原過(guò)程中，容易產(chǎn)生鐵橄欖石，不利于球團(tuán)礦中鐵元素的有效還原，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低，能耗增加。因此，單獨(dú)使用膨潤(rùn)土作為生產(chǎn)球團(tuán)礦的添加劑，難以滿足生產(chǎn)要求。特別是當(dāng)采用氣基豎爐工藝時(shí)，對(duì)球團(tuán)質(zhì)量要求更高。

因此，針對(duì)釩鈦磁鐵礦的成分和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，開發(fā)出相應(yīng)的制備釩鈦磁鐵礦球團(tuán)的添加劑，對(duì)于有效利用釩鈦磁鐵礦資源具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種用于制備釩鈦磁鐵礦球團(tuán)的復(fù)合添加劑，以及制備該種復(fù)合添加劑的方法。本發(fā)明提供的復(fù)合添加劑能夠提高釩鈦磁鐵礦球團(tuán)的品位和強(qiáng)度，并且降低球團(tuán)的焙燒溫度，提高球團(tuán)的產(chǎn)品質(zhì)量。

本發(fā)明提供了一種用于制備釩鈦磁鐵礦球團(tuán)的復(fù)合添加劑，所述復(fù)合添加劑包括5～10重量份的粘結(jié)劑、20～30重量份的強(qiáng)化劑、60～75重量份的鎂質(zhì)基體。

進(jìn)一步的，所述復(fù)合添加劑的粒度小于200目，并且，粒度小于300目的復(fù)合添加劑質(zhì)量占比≥50％。

優(yōu)選的，所述粘結(jié)劑為α淀粉、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺中的一種或幾種的混合物。所述強(qiáng)化劑為硼砂、MnO₂中的一種或兩種的混合物。

優(yōu)選的，所述粘結(jié)劑為α淀粉、聚丙烯酰胺中的一種或兩種的混合物。所述強(qiáng)化劑為CaCl₂、硼砂、MnO₂中的一種或幾種的混合物。

進(jìn)一步的，所述鎂質(zhì)基體為菱鎂石或輕燒氧化鎂。

本發(fā)明還提供了一種制備上述復(fù)合添加劑的方法，包括：取5～10重量份的粘結(jié)劑、20～30重量份的強(qiáng)化劑、60～75重量份的鎂質(zhì)基體混合均勻，然后研磨粉碎，得到所述復(fù)合添加劑。

本發(fā)明提供的用于制備釩鈦磁鐵礦球團(tuán)的復(fù)合添加劑用量較少，只占球團(tuán)總重量的0.8～1.5％，對(duì)球團(tuán)的品位影響較小。相比于傳統(tǒng)的由膨潤(rùn)土制備的球團(tuán)，采用本發(fā)明的復(fù)合添加劑，能夠提高釩鈦磁鐵礦球團(tuán)的還原性指數(shù)和低溫還原粉化指數(shù)，并降低了還原膨脹指數(shù)。并且，本發(fā)明提供的復(fù)合添加劑，能夠提高釩鈦磁鐵礦球團(tuán)的強(qiáng)度，降低其焙燒溫度，減少焙燒能耗，改善釩鈦磁鐵礦球團(tuán)的冶金性能，提升了釩鈦磁鐵礦球團(tuán)的產(chǎn)品質(zhì)量。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明，以便能夠更好地理解本發(fā)明的方案以及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而，以下描述的具體實(shí)施方式和實(shí)施例僅是說(shuō)明的目的，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。

本發(fā)明首先提供了一種用于制備釩鈦磁鐵礦球團(tuán)的復(fù)合添加劑。所述復(fù)合添加劑由粘結(jié)劑、強(qiáng)化劑、鎂質(zhì)基體組成。其中，各組分的質(zhì)量占比為：粘結(jié)劑：強(qiáng)化劑：鎂質(zhì)基體＝5～10：20～30：60～75。

本發(fā)明制備的復(fù)合添加劑為固體粉末狀，粒度均小于200目。并且，在所述復(fù)合添加劑中，粒度小于300目的復(fù)合添加劑的質(zhì)量占比≥50％。

本發(fā)明的粘結(jié)劑為α淀粉、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺中的一種或幾種的混合物，并且不限制混合物中各組分的質(zhì)量占比。

本發(fā)明中，選用的強(qiáng)化劑為CaCl₂、硼砂、MnO₂中的一種或幾種的混合物，并且不限制混合物中各組分的質(zhì)量占比。

其中，MnO₂在高溫下可分解產(chǎn)生O₂。由于釩鈦磁鐵礦中FeO的含量較高，在焙燒釩鈦磁鐵礦球團(tuán)時(shí)，需要富氧鼓風(fēng)，來(lái)保證FeO可以充分氧化。因此，添加劑中含有MnO₂時(shí)，可以加強(qiáng)球團(tuán)焙燒時(shí)的氧化氣氛。同時(shí)，MnO₂分解產(chǎn)生的MnO可以作為Fe₃O₄氧化生成Fe₂O₃過(guò)程的催化劑。