[發明專利]一種球團礦鎂基復合粘結劑及其制備、使用方法

有效

• 申請號: 201910940429.1
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110724815B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 李金蓮;朱建偉;宮作巖;張立國;任偉;韓子文;王亮;張偉;王小強;國泉峰
• 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: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發明涉及一種球團礦鎂基復合粘結劑及其制備、使用方法，球團礦鎂基復合粘結劑按照干基重量百分比計由以下組分構成：煅燒后菱鎂礦尾礦97％～99％，羥丙基甲基纖維素0.5％～2.2％，速溶羧甲基纖維素鈉0.5％～2.3％；本發明利用菱鎂礦尾礦為含鎂原料，經中溫焙燒得到氧化鎂和碳酸鎂的復合體，加入未經脫水、烘干的羥丙基甲基纖維素溶液、速溶羧甲基纖維素鈉溶液，經微波加熱攪拌深度融合反應后得到球團礦鎂基復合粘結劑，不僅實現了菱鎂礦尾礦高效再資源化，簡化縮短了鎂基復合粘結劑整體生產流程，而且有利于提高球團的品質，降低鋼鐵聯合企業的生產成本。

技術領域

本發明涉及燒結球團制備技術領域，尤其涉及一種球團礦鎂基復合粘結劑及其制備、使用方法。

背景技術

球團礦是高爐煉鐵的主要原料之一，球團礦生產中通常需要加入粘結劑，加入粘結劑的主要作用是降低球團礦生產中溶劑的添加量，從而保證球團礦焙燒過程，并有效抑制球團礦品位的下降。目前，我國球團礦使用的粘結劑仍以膨潤土為主，優質膨潤土的添加量在1.5％～2.0％。由于膨潤土雜質含量高、且加入量大，使得球團礦性能及鐵品位難以提高。因此開發、研制新型高效、功能性粘結劑取代膨潤土或降低膨潤土的用量是當前冶金輔料行業攻關、研發的重要熱點之一。

目前，絕大多數鋼鐵企業高爐生產所需的MgO全部由燒結礦提供，燒結礦產量、質量指標因MgO添加而受到嚴重影響。球團礦生產中添加MgO可以形成鎂橄欖石(2MgO·SiO₂)和偏硅酸鎂(MgO·SiO₂)等高熔點相，其熔化溫度分別為1892℃和1557℃，對提高球團礦的軟融性能有顯著效果。將燒結礦中部分MgO轉加到球團礦中，不僅能改善球團礦的冶金性能，還能緩解燒結生產所面臨的壓力，使燒結礦和球團礦質量同時提高，獲得雙贏的效果。因此開發一種粘結性強的粘結劑，即可以減少非鐵物料的帶入，又可以將MgO成分引入到球團礦中。

專利號為CN201610803941.8、CN201510061526.5、CN108796216A、CN201710576672.0等中國專利公開的技術方案中，球團是以輕燒氧化鎂、水鎂石、菱鎂礦為含鎂原料，以水溶性高分子有機物為粘結劑，按照一定比例采用機械混合方式復合而成的，高分子有機物與含鎂原料之間只是簡單的物理吸附作用，沒有形成化學反應吸附的復合作用，其粘結作用相對較弱。

專利號為CN201410030925.0、CN201410481824.5等的中國專利公開的技術方案中，仍然使用膨潤土作為粘結劑，引入到球團礦中會犧牲一定鐵品位，沒有真正擺脫球團礦對膨潤土的依賴。因此，開發高效低價的鎂基球團粘結劑是其能在鋼鐵企業應用推廣的關鍵。

發明內容

本發明提供了一種球團礦鎂基復合粘結劑，利用菱鎂礦尾礦為含鎂原料，經中溫焙燒得到氧化鎂和碳酸鎂的復合體，加入未經脫水、烘干的羥丙基甲基纖維素溶液、速溶羧甲基纖維素鈉溶液，經微波加熱攪拌深度融合反應后得到球團礦鎂基復合粘結劑，不僅實現了菱鎂礦尾礦高效再資源化，簡化縮短了鎂基復合粘結劑整體生產流程，而且有利于提高球團的品質，降低鋼鐵聯合企業的生產成本。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種球團礦鎂基復合粘結劑，按照干基重量百分比計由以下組分構成：煅燒后菱鎂礦尾礦97％～99％，羥丙基甲基纖維素0.5％～2.2％，速溶羧甲基纖維素鈉0.5％～2.3％。

一種球團礦鎂基復合粘結劑的制備方法，包括以下步驟：

1)菱鎂礦尾礦經中溫焙燒得到氧化鎂和碳酸鎂的復合體，將該復合體破碎研磨成粉末，稱量后放入反應器皿中；

2)將羥丙基甲基纖維素經醚化反應后得到的羥丙基甲基纖維素溶液按干基配比直接加入到裝有氧化鎂和碳酸鎂復合體的反應器皿中；

3)將速溶羧甲基纖維素鈉溶液按照干基配比，加入到裝有氧化鎂和碳酸鎂復合體的反應器皿中；