专利名称：超低温烧结矿化节能添加剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冶金烧结球团用的添加剂，主要用于改善烧结矿的冶金性能和节能降耗。
背景技术：
众所周知，烧结球团生产的主要目的，就是将含有铁粉的粉状物料烧结成块，为高炉冶炼提供具有一定粒度组成的和良好冶金性能的人造富矿。但在长期的烧结生产过程中，总是依靠大量配入固体燃料燃烧后产生高温，将矿粉、熔剂及其它粉状物料熔化后产生大量液相，在冷却过程中靠这些液相将粉状物料粘结成块。随着烧结理论的发展，逐步提出和推广应用了低温烧结工艺，否定了单纯靠高温产生大量液相将矿粉粘结成块的方法。低温烧结就是靠减少碳的配比，使烧结过程在较低温度条件下，形成大量的针状复合铁酸钙(SFCA)，以此做为主要粘结相，可以改善烧结矿的各种性能及降低耗能。目前现行技术中多数只重视造球工艺过程，通过改善造球质量，提高烧结过程透气性达到节能目的。但往往忽视了整个烧结全过程，特别是对烧结温度难以控制。因此，必须研究一种能控制实现低温烧结的常规条件又能增强烧结过程有益成份的添加剂来满足日益提高的炼铁要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超低温烧结矿化节能添加剂，利用该添加剂可以降低混合料熔融温度，改善生料自身特性、烧结速度，矿化程度，以此改善成品矿质量，降低燃煤用量。
为实现上述目的，本发明所提供的超低温烧结矿化节能添加剂，包括选自超低温矿化剂、增氧剂、熔化剂、催化剂、成孔剂等混合物，按常规方法混合而成。该有效组分及含量为超低温矿化剂 10-60％；增氧剂 10-30％；熔化剂 10-40％；
催化剂 10-40％；成孔剂 0-30％；所有百分数为重量百分数。
该组分的含量优选范围超低温矿化剂30-60％；增氧剂 10-30％；熔化剂 10-30％；催化剂 10-30％；成孔剂 10-30％；所有百分数为重量百分数。
该组合物的含量最佳范围超低温矿化剂 40％；增氧剂 20％；熔化剂 20％；催化剂 20％成孔剂 5％；所有百分数为重量百分数。
所述本发明的添加剂，是小于1mm以下的粉末剂型。
所述的超低温矿化剂选自硼砂，硼酸的含硼类物质。优选为硼砂、硼酸，其优点表现在资源广、价格低。
超低温矿化剂的作用在于促进固相反应、降低液相粘度，破坏二氧化硅的晶绕，促进其与氧化钙的化合作用，避免游离氧化钙的生成，加速熟料的生成，提高成品矿的矿化粒度。
所述的增氧剂选自硝酸钾、硝酸钠、硝酸钙、亚硝酸钠、高氯酸钠、高锰酸钾类。优选为硝酸钠，考虑到加热过程中氧分解量，价格的高低，使用中的安全性和稳定性等诸多因素。
增氧剂的作用是混合料内升温达到一定值后开始分解释放出氧，由此调节混合料的燃烧条件，促进料球的燃烧速度和“烧透”效果，避免化学不完全燃烧。
所述的熔化剂选自荧石类低熔点物质，如荧石或枪晶石。优选粒度小于0.25mm荧石粉。
熔化剂的作用在于降低混合料液相生成温度。
所述的催化剂选自碱金属类物质，如KCl、NaCl之一种或其混合物。
催化剂的作用在于靠碱金属类物质催化、气化碳的燃烧过程。
所述的成孔剂为膨胀材料，选自聚氯乙烯类有机材料、蛭石、珍珠岩之一种或其混合物。优选为聚氯乙烯类有机材料或珍珠岩。
该添加剂将其粉碎成＜1mm以下的粉末，按其比例混合搅拌3分钟混合而成，即得到成品进行分装即可。
该添加剂的用量为成品烧结或球团矿用量的万分之3-7。
本发明的积极效果是一是该超低温烧结矿化节能添加剂注入水中，经过搅拌后喷洒在混合料中，在生料中均匀分布。在烧结过程中，温度逐渐升高，氧化剂逐步分解，形成相对的“富氧区”，同时催化剂也开始起作用，从而促进了料球的燃烧速度和燃透效果，并降低了对燃煤品位的要求；又由于超低温矿化剂和熔化剂的作用使得烧结或球团矿中游离氧化钙含量大为降低，由于成孔剂的作用经过高温后烧或球团矿中形成孔洞，从而有效地提高了烧结或球团矿的质量。二该添加剂是以碱金属为主的催化剂、以硝酸盐为主的增氧剂，以含硼物质为主的矿化剂及其它有利于烧结矿强度提高的多种无机物质组成。各组份配比综合考虑了对整个烧结过程的影响，具有催化助燃、抑制烧结过程2CaO2、SiO#-[2]、不良晶型转变，促进了烧结矿主要粘结项SFCA形成和抑制低温还原粉化作用，强化催化烧结工艺的过程。
具体实施例方式
下面将结合实施例，对本发明作进一步的说明。
实施例1按重量百分比选取原料超低温添加剂选用硼砂 40％；增氧剂选用硝酸钠 20％；熔化剂选用荧石粉 20％；其中荧石粉的粒度＜0.25mm；
催化剂选用NaCl18％成孔剂选用蛭石2％。
其方法将上述原料粉碎至＜1mm以下，按比例混合搅拌3分钟即为添加剂成品，分装即可。
实施例2按重量百分比选取原料超低温添加剂选用硼酸 30％；增氧剂选用高氯酸钠20％；熔化剂选用荧石18％；催化剂选用KCl 18％；成孔剂选用聚氯乙烯14％。
其方法同实施例1相同。
实施例3按重量百分比选取原料超低温添加剂选用硼砂 40％；增氧剂选用高锰酸钾10％；熔化剂选用荧石25％；催化剂选用KCl、NaCl 15％成孔剂选用蛭石、珍珠岩10％。
其方法同实施例1相同。
将本发明实施例1添加剂按一定比例与水混合搅拌后配入烧结混合料中再充分搅拌进行烧结杯试验，试验结果可以通过附表看出。
注实验组号为0的为不加添加剂试验结果。
由实验结果可以看出使用本发明的添加剂可以降低燃料消耗、提高垂直烧结速度、烧结砂强度得到改善、提高烧结生产效率、降低了烧结矿FeO，以上指标的全面优化改善了炉烧结矿的冶金性能，降低烧结生产成本。
另外，本发明实施例2或3的添加剂可采用同样方法进行使用试验。
权利要求
1.超低温烧结矿化节能添加剂，其特征是含有组分及含量(重量百分比)为10-60％的超低温矿化剂，10-30％的增氧剂，10-40％的熔化剂，10-40％的催化剂、0-30％的成孔剂；按常规方法混合而成。
2.按权利要求1所述的添加剂，其特征是含有组分及含量(重量百分比)为30-60％的超低温矿化剂，10-30％的增氧剂，10-30％的熔化剂，10-30％的催化剂，10-30％的成孔剂。
3.按权利要求1所述的添加剂，其特征是含有组分及含量(重量百分比)为40％的超低温矿化剂，20％的增氧剂，20％的熔化剂，20％的催化剂，5％的成孔剂。
4.根据权利要求1所述的添加剂，其特征是所述的添加剂为小于1mm以下的粉末剂型。
5.按权利要求1所述的添加剂，其特征是所述的超低温矿化剂是选自硼砂或硼酸的之一种或其混合物。
6.按权利要求1所述的添加剂，其特征是所述的增氧剂是选自硝酸钾、硝酸钠、硝酸钙、亚硝酸钠、高氯酸钠、高锰酸钾之一种或其混合物。
7.按权利要求1所述的添加剂，其特征是所述的熔化剂选自荧石。
8.按权利要求1所述的添加剂，其特征是所述的催化剂是选自KCl、NaCl之一种或其混合物。
9.按权利要求1所述的添加剂，其特征是所述的成孔剂是选自聚氯乙烯、蛭石、珍珠岩之一种或其混合物。
全文摘要
本发明公开了一种超低温烧结矿化节能添加剂，它含有超低温矿化剂10－60％、增氧剂10－30％、熔化剂10－40％、催化剂10－40％、成孔剂0－30％；按重量的百分比混合配制而成的粉末剂型。本发明的添加剂具有催化助燃、抑制烧结过程2CaO
文档编号C22B1/14GK1523123SQ20031012446
公开日2004年8月25日 申请日期2003年12月15日 优先权日2003年8月12日
发明者王琳, 董素华, 王 琳 申请人:董素华, 王琳