Hy烧结粘结剂及其制备方法

文档序号:3348415阅读:280来源:国知局
专利名称:Hy烧结粘结剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及化学领域,具体地说,本发明涉及HY烧结粘结剂及其制备方法。
背景技术
膨润土是以蒙脱石为主要成分的非金属粘土矿物,因其化学成分稳定,被 广泛地运用于铸造、钻井泥浆、铁矿球团、油脂脱色等领域,尤其在钢铁行业 的球团烧结生产中,是不可或缺的辅助材料。
膨润土主要成分蒙脱石是一种具有膨胀性能、呈层状结构、吸水性能强的 铝硅酸盐,因其具有较强的吸湿性、较大的膨胀性、高度的分散性、极强的阳 离子交换能力和吸附能力,在钢铁的烧结生产中可调节原料水分、稳定生产过 程。因此, 一般可用来作为烧结生产的辅助性材料。
世界上膨润土资源丰富,分布广泛。总储量为25亿吨,而美国,原苏联 和中国膨润土就占世界储量的3/4。我国膨润土行业的开发利用处于初级阶段, 技术水平还很地下。目前,钢铁行业用膨润土的技术工艺是采矿一晾晒一磨 细一包装。全部工艺仅是物理性处理,因此,用户的适用也仅能依据其不同膨 润土特有的物化性能有选择地采购,其使用效果也是很难达到理想状态,尤其 投土量居高不下, 一般可达3-8%甚至高达10 /。以上,给烧结生产带来了较大的 负担和经济损失。

发明内容
本发明的目的在于提供HY烧结粘结剂。
本发明的目的在于提供HY烧结粘结剂的制备方法。
为了实现本发明的目的,本发明提供一种HY烧结粘结剂的制备方法,包

l)选料。膨润土矿因其成因可分为火山岩型矿床、火山岩-沉积型矿床、 侵入岩型床等,膨润土的目的矿物蒙脱石是一种含水的层状铝硅酸盐矿物,构成2: 1型结构。晶层具有水分子和可交换性阳离子,八面体空隙中的阳离子 为A广离子,剩下两个空位,为二八面体型。蒙脱石晶体化学特点是类质同象 种类多,^f吏之化学成分复杂,变化大。八面体空隙中的阳离子A广常^皮^f氐价的 Mg2+、 Fe"置换,四面体空隙中的S广被A广置换,由于低价阳离子替换高价阳 离子,使结构层产生多余的负电价。为了电中性,在结构层之间,除了水分子 外,存在较大半径的阳离子Na+、 Ca2+、 Mg"等。这些阳离子是可以交换的,使 蒙脱石族矿物具有离子交换性、吸水性、膨胀性、触变性、粘结性、吸附性等 一系列很有价值的特性,使之形成较有利用价值的产品。HY烧结粘结剂就是 充分利用膨润土的特点,有选择地合理配置有机粘结剂、无机粘结剂、助溶剂、 品-f各转换控制剂、粉化抑制剂等多种成分,使之形成多成分科学组合。具有物 化活性高、比表面积大、易均匀分散、团粒性能好的化学产品,从而解决了烧 结生产中难于解决的诸多问题。但是,因为膨润土的成矿类型不同,各地区膨 润土的物理性能均有较大差异,各矿区层间差别也十分明显,因此,在HY烧 结粘结剂的制备过程中,必须精选优质矿床, 一般地说,HY烧结粘结剂所需 的膨润土原料应具备比表面积大、粘结性能好、硅铝含量低的膨润土。在本发
明中,所述膨润土包含60重量%的蒙脱石,所述膨润土以重量y。计包含以下成 分Si02 65%、 Ah03 18.5%、 Fe2(h 3.10%、 CaO 3.23°/。、 Na20 0.80%、 K2O 0. 65%和Mg0 4. 0y。。并且所述膨润土的吸蓝量〉28,膨胀系数〉8,胶质价ml/15g >70。
2) 晾晒。水分控制在15~20%。
3) 烘干。优选的是将物料烘干至含水量12%。
4) 化学合成和磨细。优选的是,均匀加入10%的重质Na2Co3,磨细至90%通 过325目筛。
5) 再合成和后处理。优选的是,加入无机粘结剂、助溶剂、品格转换剂、 粉化抑制剂。
本发明所述的HY烧结粘结剂有别于纯化学合成的粘结剂,其突出特点是 活性高、比表面积大、易均匀分散、团粒性能好。在烧结生产中具有以下作用
1、 HY烧结粘结剂优化了烧结矿的矿物组成和结构、较大程度地提高了混 合料层的透气性能、控制了玻璃质的形成、降低了冷凝结晶的内应力,从而改 善了烧结矿的宏观和樣么观结构,提高了烧结矿的质量。2、 HY烧结粘结剂有力地提高机械强度和冶金性能,明显提高烧结矿的抗 压强度和烧结矿的还原性能,有利于高炉顺行和炼铁生产,增加钢铁生产企业 的综合经济效益。
具体实施例方式
以下通过具体实施方式
的描述对本发明做进一步说明,但这并非是对本发 明的限制,本领域技术人员根据本发明的基本思想,可以做出各种修改或改进, 但是主要不脱离本发明的基本思想,均在本发明的范围之内。
实施例1: HY烧结粘结剂的制备
选择1000g膨润土。所述膨润土包含60重量%的蒙脱石,所述膨润土以重 量%计包含以下成分Si(h 65%、 Al2(h 18.5%、 Fe2(h 3.10%、 Ca0 3.23%、 Na20 0.80%、 K20 0. 65%和Mg0 4.0%。并且所述膨润土的吸蓝量〉28,膨胀 系数>8,胶质价ml/15g》70。将物料放置场地进行自然晾晒,待水分达到15~ 20%时,采用GXDF6型烘干机,炉前温度为700 ~ 800° C,炉尾温度为70~80 ° C,物料烘干至含水量12%。均匀加入10%的重质Na2Co3,经搅拌后,用4R3216 雷蒙机磨细至90°/。通过325目筛。加入硝酸钠10g,混合,得到HY烧结粘结剂。 所述HY烧结粘结剂的膨胀系数ml/g为20,胶质价ml/3g为50,蒙脱石重量°/ 为58%,吸水率为170,水分°/。为12%。
经多年研究发现,在目前钢铁行业中, 一般投土量为3~8%,而采用本 发明所述的HY烧结粘结剂,投土量为1%即可达到相同的结果,大大降低了生 产成本,提高了经济效益。
权利要求
1.一种HY烧结粘结剂以及制备方法,包括1)选料,所述膨润土包含60重量%的蒙脱石,所述膨润土以重量%计包含以下成分SiO265%、Al2O318.5%、Fe2O33.10%、CaO 3.23%、Na2O 0.80%、K2O 0.65%和MgO 4.0%;2)晾晒;3)烘干;4)化学合成和磨细;5)再合成和后处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述膨润土的吸蓝量〉28, 膨胀系数〉8,胶质价ml/15g》70。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤2)中, 将物料自然晾晒,水分控制在15 ~ 20%。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤3)中, 将物料烘干至含水量12 ~ 14%。
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤4)中, 加入10%的重质Na2Co3搅拌后,粉碎至90%的物料通过325目筛。
6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤5)中, 加入无机粘结剂、助溶剂、品格转换剂、粉化抑制剂。
7. HY烧结粘结剂,是由权利要求1~6中任意一项所述的方法制成的。
8. 如权利要求8所述的HY烧结粘结剂,其特征在于,所述HY烧结粘结剂的粒度mpa. s> 50 ( 25±rC),附着力>4,冷热交换量=20 (300±5°C ), 10〈PH值〈12。
全文摘要
本发明涉及一种HY烧结粘结剂及其制备方法。所述HY烧结粘结剂通过下述方法制备而成选料、晾晒、烘干、化学合成和磨细、再合成和后处理。按照这种方法制作的HY烧结粘结剂实现了钢铁行业多年需解决而又不能解决的问题,在烧结生产中优化了烧结矿的矿物组成和结构、较大程度地提高了混合料层的透气性能、控制了玻璃质的形成、降低了冷凝结晶的内应力,从而改善了烧结矿的宏观和微观结构,提高了烧结矿的质量。有利于高炉顺行和炼铁生产,增加钢铁生产企业的综合经济效益。
文档编号C22B1/16GK101684521SQ20081016684
公开日2010年3月31日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者刘天会 申请人:刘天会
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