[發明專利]一種低燒殘防爆裂冶金球團用粘結劑

在審

• 申請號: 201910029265.7
• 申請日: 2019-01-12
• 公開（公告）號: CN109706314A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 王金華;黃春妹;錢麗琴
• 申請（專利權）人: 王金華
• 主分類號: C22B1/242
• 分類號: C22B1/242
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 於林峰

本發明公開了一種低燒殘防爆裂冶金球團用粘結劑，屬于冶金原料與預處理技術領域。本發明緩沖液中的磷酸鹽可對魚鰾漿液進行滲透，在高溫處理后，增強粘結效果。碳酸氫鈣受熱產生碳酸鈣及二氧化碳，在體系受熱過程中產生的氣體可將部分微小的灰分帶出，減少高溫處理時導致的灼燒殘留，穩定內外壓強，使得內部傳熱及氣壓不均勻，導致爆裂的現象，提高爐鐵礦石的品位，并提高球團礦的冶金性能。引入腐植酸成分而帶入的脂環、芳環，可提高其耐高溫性及粘性，可進一步提高使用效果。本發明解決了目前常用冶金球團用粘結劑的燒殘率高，在高溫條件作用時會發生爆裂，影響入爐鐵礦石的品位，且生產的球團礦的冶金性能較差的問題。

技術領域

本發明屬于冶金原料與預處理技術領域，具體涉及一種低燒殘防爆裂冶金球團用粘結劑。

背景技術

目前，冶金球團已經成為鋼鐵行業的主要入爐原料之一，球團礦質量與球團礦成本也是鐵前降成本的主要瓶頸。當前球團行業使用的粘結劑主要是膨潤土，由于膨潤土的高溫殘留使得使用膨潤土的直接后果就是降低了入爐原料的鐵品位并增加了硅含量，這一點對鋼鐵行業是不利的。行業內認為每提高一個入爐鐵品位在基本上不增加投入時，將帶來每噸鐵節省2%焦碳、多出3%產品鐵的巨大的經濟效益和社會效益。因此使用能燒損的有機粘結劑造球已是球團行業及鋼鐵行業節能、低碳、減排、增效的最有效的途徑之一。球團粘結劑應滿足如下基本條件（1）用量少或燒損大，成球質量好，所成生球團能滿足在工藝上的轉運及球團在鏈篦機中的要求，如：落下強度、爆裂溫度；（2）生球團經過鏈篦機后能獲得足夠的強度。在粘結劑應用方面，國內外已開發出了許多球團專用有機粘結劑，如：荷蘭阿克蘇諾貝爾公司生產的佩利多、瑞士汽巴公司生產的阿克泰系列產品都已在工業上得到較好的應用。研究主要有兩方面，一方面是采用復合型方式，即由有機粘結和膨潤土復配這樣可以提高預熱球團強度滿足回轉窯對球團的基本要求，但是這種方式必然引進部分膨潤土使球團的鐵品位降低并增加了不需要的硅含量，并非真正意義上的無土造球；另一方面是采用純有機物粘結劑。

球團礦是細精礦粉(即粒度0.074mm的礦粉占80%以上、比表面積在1500cm²/g以上)加入少量的添加劑混合后，在造球上加水，依靠毛細力和旋轉運動的機械力造成直徑8～16mm的生球，然后在焙燒設備上干燥，在高溫氧化性氣氛下Fe₂O₃再結晶的晶橋鍵固結成的品位高、強度好、粒度均勻的球狀煉鐵原料。無燒結礦具有的大氣孔所有氣孔都以微氣孔形式存在，有利于氣－固相還原；含硫很低，因為在強氧化性氣氛下焙燒，可以去除原料中95～99%的硫；酸性氧化球團礦的軟熔性能較差，即它的軟化開始溫度低，軟熔溫度區間窄，但它仍比天然富塊礦的好，仍是合適爐料結構中高堿度燒結礦的最佳搭配料。避免因局部過熱及產生的灼燒殘留發生不均勻堆積，使得內部傳熱及氣壓不均勻，導致爆裂的現象。

目前球團礦生產過程中的粘結劑通常采用膨潤土，膨潤土配加比例平均可達3%以上，而且隨著礦石資源的日趨緊張，造成生產球團用鐵精礦粉質量進一步惡化，膨潤土用量還有增加的趨勢。膨潤土作為球團生產中最常用的粘結劑，分為鈉基膨潤土和鈣基膨潤土，通常鈉基膨潤土的性能要好于鈣基膨潤土。球團中加入膨潤土可起到調節原料水分、提高鐵精礦成球性、提高生球強度等作用。

當前用于鐵礦粉成球的粘結劑除了膨潤土外，還有佩利多等有機粘結劑。這些有機粘結劑用量比膨潤土少得多。但是這類添加劑價格昂貴，另外在生球干燥過程中，生球的爆裂溫度更低。在造球過程中添加膨潤土，可以提高其成球性及生球的強度，是因為膨潤土具有強烈的吸水性，可以說吸水性越強，膨潤土的性能越好，所生產的生球強度越好，但這樣的生球在干燥及焙燒過程中，水分就越不容易脫除，當生球干燥過程中，干燥氣體溫度大于450℃以后，生球中水分尚未脫除完全時，由于水分的汽化就會造成生球內部壓力增大，進而造成生球破裂。破裂的生球可以增加了返料率，降低了生產率，增加了能耗，增加生產事故，提高生球的爆裂溫度，改善球團礦的冶金性能。

發明內容