[發明專利]一種耐磨堿性球團的制備方法

有效

• 申請號: 202110844533.8
• 申請日: 2021-07-26
• 公開（公告）號: CN113528812B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 郭宇峰;王帥;陳鳳;劉雅婧;鄭富強;楊凌志;楊壯;劉闊;姜穎
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B1/242
• 分類號: C22B1/242;C22B1/243
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

本發明公開了一種耐磨堿性鐵礦球團的制備方法，包括以下步驟：對堿性球團制備所用的石灰石粉進行酸性溶液噴淋預處理；將鐵精礦、預處理后的石灰石、粘結劑、水按比例充分混勻造球，得到粒度、水分、落下強度合格的堿性球團生球；將合格的堿性球團生球進行干燥、預熱，得到一種耐磨的堿性鐵礦球團。本發明的方法通過采用有機酸處理石灰石，生成少量的有機酸鈣，有機酸鈣的分解溫度低，分解時可以活化碳酸鈣顆粒，從而加速石灰石的分解，加快與鐵礦粉的反應進程，所以本發明的方法可以提高球團礦各階段的耐磨指數，可以滿足堿性球團礦在運輸和生產中的需要，實現堿性球團礦的穩定生產，促進堿性球團礦的制備冶煉技術的發展。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶金技術領域，具體涉及一種耐磨堿性鐵礦球團礦的制備方法。

背景技術

球團礦作為一種優良的高爐爐料，其優勢體現在：1、含鐵品位高、有害元素少；2、能擴大冶煉原料來源；3、降低冶煉過程中的污染物排放；4、對我國現有充足的貧鐵礦資源充分利用等方面。由于選礦難度大成本高等原因，目前我國球團礦的發展相對滯后。我國高爐煉鐵以高堿度燒結礦配加酸性球團和少量塊礦的爐料結構為主，球團礦比例大多在20％以內。這種爐料結構一定程度上能使高爐增產節焦、提高經濟效益。但在污染能耗方面，燒結工序污染負荷比是球團工序的5倍，其中二氧化硫排放是球團的2倍；能源消耗是是球團的2倍。使用球團礦品位比燒結礦品位高出5％，燃料比可降低13％以上。當前的形勢政策和行業發展趨勢要求我國鋼鐵行業要從爐料結構上促進高爐煉鐵綠色發展。

大量生產實踐證明提高球團礦入爐比例可以在大幅降低渣量、燃耗的同時提高高爐利用系數。但單一增加普通酸性球團入爐比例無法滿足高爐煉鐵過程的造渣制度需要，為了高爐渣型穩定，提高球團礦堿度，需用堿性球團礦代替高堿度燒結礦，構建以球團礦為主的新型爐料結構。

因此構建以球團礦為主的新型爐料結構、發展高比例球團冶煉工藝技術，尤其是發展堿性球團礦的制備冶煉技術，已經成為行業領域內的重要課題。

堿性球團礦的制備通常在生產過程中按比例加入石灰石粉，與鐵礦粉、膨潤土等原料混勻造球，制成生球。再經過鏈篦機-回轉窯或帶式焙燒機預熱焙燒后制成成品堿性球團礦。成品堿性球團礦具有良好的機械強度和優良的冶金性能。但實際生產過程中，一般隨著堿度的增高，生球的耐磨性越差，球團礦表面出現剝落，成品球團礦凹凸不平，球團礦含粉率(-6.3mm的質量百分比)增高，回轉窯結圈大大縮短生產周期等問題，為堿性球團礦的運輸和生產造成嚴重影響。因此，研究一種使耐磨指數提高的堿性球團制備方法，降低堿性球團生產過程中粉末率，抑制回轉窯結圈現象，對堿性球團礦的順利高效生產具有重要意義。

發明內容

針對現有技術中，堿性球團礦尤其是中高堿度的堿性球團礦耐磨指數較低，球團礦含粉率較高的問題，本發明旨在提供一種耐磨堿性鐵礦球團的制備方法，該方法在基本不改變堿性球團原料配比和生產方法的情況下，提高球團礦各階段的耐磨指數，可以滿足堿性球團礦在運輸和生產中的需要，實現堿性球團礦的穩定生產，促進堿性球團礦的制備冶煉技術的發展。

本發明這種耐磨堿性鐵礦球團的制備方法，包括以下步驟：

S1.石灰石的預處理：對堿性球團制備所用的石灰石粉進行酸性溶液噴淋預處理，得到預處理后的石灰石；

S2.堿性球團生球制備：將鐵精礦、預處理后的石灰石、粘結劑、水按比例充分混勻造球，得到粒度、水分、落下強度合格的堿性球團生球；

S3.堿性氧化球團制備：將合格的堿性球團生球進行干燥、預熱，得到一種耐磨的堿性鐵礦球團。

所述步驟S1中，石灰石粉的粒度要求為-200目占30％以上。

所述步驟S1中，所述的酸性溶液為工業適用有機酸溶液，優選的，有機酸為乙酸、草酸或檸檬酸中的一種或多種；進一步優選的，所述有機酸溶液的質量濃度為0.01～1％。

所述步驟S1中，酸性溶液與石灰石的質量比為5％～100％。