专利名称：矿粉成型粘结剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将矿粉粘结后加工成球团的粘结剂，由其是能用于矿粉的高温和 低温成型的矿粉成型粘结剂。
背景技术：
矿粉成型按工艺温度可分为高温成型和冷固结成型两大类。前者是将物料进行高 温焙烧后，通过固相或液相进行固结。粘结剂在高温成型中的作用，主要是提高团块(球团) 的过程强度与热性能，最终强度是靠高温来实现的。冷固结成型时团块(球团)的过程强度 和最终强度都依赖粘结剂来维持，所以它对粘结剂的要求很高。但冷固结成型工艺简单、流 程短、投资少、能耗低，所以被广泛应用于冶金、化工、煤炭、耐火材料、建材等行业。高温成型粘结剂主要有膨润土、石灰、KLP等，用于冷固结成型的粘结剂主要有水 泥、浙青、腐植酸盐等。无机粘结剂都必然存在使铁精矿中有害元素增加的副作用，而且有 可能使球团冶金性能变差，甚至造成环境污染。有机粘结剂一个固有的优点就是它们在球 团焙烧过程中被挥发或烧掉了，而且大部分能使球团矿的机械强度有明显改善，有些还能 使球团冶金性能变好，但其存在的问题就是成本太高。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种将无机和有机材料结 合起来开发的一种复合粘结剂，用于将矿粉粘结后加工成球团的矿粉成型粘结剂；其成本 低，性能好，可广泛应用于矿粉的成型。本发明的技术方案矿粉成型粘结剂，其特征在于包括如下重量份数的组分 聚丙烯酰胺3-5份；
硫酸钙7-10份； 碳酸钠大于0至10份；
一种上述的矿粉成型粘结剂的使用方法，其特征在于
1)将粘结剂各组分按前述配比加入矿粉中，其中粘结剂的重量占矿粉重量的
0. 1-0. 5% ；
2)将步骤1)的混合料输送，或加入到润磨机或高压辊磨机，用润磨机或高压辊磨机进 行磨料，在混合均勻的同时使混合料的粒度满足工艺要求；
3)将混合均勻的物料输送到造球机中，造球；球团的形状、大小根据工艺需要确定；
4)将成型球团输送到竖炉或链篦机-回转窑高温焙烧，得到合格的球团。进一步的特征在于还包括如下两种重量份数的组分 氧化铁红大于0至20份；
膨润土 大于0至40份。
一种上述的矿粉成型粘结剂的使用方法，其特征在于
1)将粘结剂各组分前述配比加入矿粉中，其中粘结剂加入量为矿粉质量的1-5%；
2)用强力混合机或其他合适的混料装置将上述混合料混合均勻；
3)选用合适的压球设备，在压球设备上将上述混合料挤压成型，球团的形状、大小根据 工艺需要确定；
4)将成型球团通过输送机输送到成品场地或库房自然干燥或烘干，得到合格的球团。本发明矿粉成型粘结剂，相对于现有技术，具有以下优点
1、加入量少，成本低；
2、可显著提高球团的低温性能和高温性能；
3、不带入对炼铁、炼钢有害的成分；
4、成功地克服了无机粘结剂使球团矿的品位降低，冶金性能变差的缺点，以及有机粘 结剂成本高的问题，具有广阔的应用前景。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
对本发明作进一步说明。本发明的矿粉成型粘结剂，其特征在于包括如下重量(质量)的组分 聚丙烯酰胺3-5份；
硫酸钙7-10份； 碳酸钠大于0至10份；
氧化铁红和氧化铁化学成分相似，氧化铁红是常见的颜料，做油漆用的，所以叫氧化铁红。本发明的组分构成的是一种高温成型粘结剂，由造球剂、早强剂、晶格转化剂、防 爆剂等组成，其使用方法是
1)将粘结剂各组分按前述配比加入矿粉(满足粒度要求的精矿)中，相混合，其中 粘结剂的重量占矿粉重量的0. 1-0. 5% ；具体选择的加入量为0. 15%、0. 2%、0· 25%,0. 3%、 0. 35%、0. 4%、0· 45%、0. 5% 等；
2)将步骤1)中加入了本发明成型粘结剂的混合料输送，或加入到润磨机或高压辊磨 机，用润磨机或高压辊磨机进行磨料，对物料进行混合均勻的同时使混合料的粒度满足工 艺要求；
3)将混合均勻的物料输送到造球装置中，如现有的造球机中，造球；球团的形状、大小 根据工艺需要确定；
4)将成型球团通过人工、或输送机输送等方式，输送到竖炉或链篦机-回转窑高温焙 烧，得到合格的球团；
5)得到的球团的相关指标数据如下生球落下大于4次/个；抗压大于8N/个；爆裂温 度大于500°C ；成品球抗压大于2500 N/个。本发明高温成型工艺矿粉(铁矿粉料)、粘结剂各组分按前述比例通过元盘配料 机混合均勻，再通过皮带输送到造球机，成球后用竖炉或链篦机-回转窑高温焙烧。元盘配 料机、造球机、竖炉、链篦机-回转窑等都是现有技术的装置，在此不作进一步的说明。采用现有技术的工艺在竖炉或链篦机-回转窑进行高温焙烧，满足工艺要求。本发明的另一种矿粉成型粘结剂，其特征在于包括如下重量(质量)的组分 聚丙烯酰胺3-5份；
硫酸钙7-10份； 碳酸钠大于0至10份； 氧化铁红大于0至20份； 膨润土 大于0至40份；
本发明第二种组分构成的是一种冷固成型粘结剂，由造球剂、早强剂、晶格转化 剂、防爆剂等组成，其使用方法是
1)将粘结剂与矿粉(满足粒度要求的铁矿粉)相混合，铁料为铁矿粉，也可为含铁 二次资源(如烧结除尘灰、高炉灰、轧钢皮、铁屑、炼钢转炉污泥等)，其中粘结剂加入量为矿 粉质量的1-5% ；具体选择的加入量为1. 5%、2%、2. 5%、3%、3· 5%、4%、4· 5%、5%等；
2)用强力混合机或其他合适的混料装置将上述混合料混合均勻；
3)选用合适的造球装置，如现有技术的压球设备，在造球装置上将物料挤压成型， 球团的形状、大小根据工艺需要确定；
4)将成型球团通过人工、或输送机输送等方式，输送到成品场地或库房自然干燥或 烘干，得到合格的球团；
5)冷固球(干球)抗压强度大于2000 N/个。本发明的冷固成型工艺将搅拌好、混合均勻的混合物料通过输送机输送到对辊 成型机，启动对辊成型机，然后将成型球团通过输送机输送到成品场地或库房自然干燥或 烘干，自然干燥或烘干的时间按照工艺要求确定，或采用现有技术的相关时间。该粘结剂适 于生产熔剂性球团、冷固结含碳球团、含钛护炉球团、直接还原和熔融还原等预还原球团。
本发明的聚丙烯酰胺，可以选用的配比范围为3份、3. 2份、3. 4份、3. 5份、3. 8份、4. 0 份、4. 2份、4. 5份、4. 6份、4. 8份、5份；本发明的硫酸钙，可以选用的配比范围为7份、7. 2 份、7. 4 份、7. 5 份、7. 8 份、8 份、8. 2 份、8. 4 份、8. 5 份、8. 8 份、9 份、9. 2 份、9. 5 份、9. 8 份、 10份；本发明的碳酸钠，可以选用的配比范围为0. 1份、0.2份、0.5份、0.8份、1份、1.5份、 2 份、2. 5 份、3 份、3. 5 份、4 份、4. 5 份、5 份、5. 5 份、6 份、6. 5 份、7 份、7. 5 份、8 份、8. 5 份、9 份、9. 5份、10份等；本发明的氧化铁红，可以选用的配比范围为0. 1份、0. 2份、0. 5份、0. 8 份、1份、1. 5份、2份、2. 5份、3份、3. 5份、4份、4. 5份、5份、5. 5份、6份、6. 5份、7份、7. 5 份、8份、8. 5份、9份、9. 5份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19 份、20份等；本发明的膨润土，可以选用的配比范围为0. 1份、0. 2份、0. 5份、0. 8份、1份、2 份、5份、8份、10份、12份、15份、18份、20份、23份、25份、28份、30份、32份、35份、38份、 40份，都能满足本发明的需要。由于无机粘结剂与有机粘结剂在矿粉成型过程中都有优点和不足，于是本发明将 两者结合起来，扬长避短开法出复合粘结剂。本发明以球团固结理论为基础，从球团生产工 艺出发，能够完全取代单纯的无机粘结剂和有机粘结剂，是炼铁系统提铁降硅的理想产品。 本发明的粘结剂由造球剂、早强剂、晶格转化剂、防爆剂等组成，不带入对炼铁、炼钢有害的 成分。
权利要求
1.矿粉成型粘结剂，其特征在于包括如下重量份数的组分 聚丙烯酰胺3-5份；硫酸钙7-10份； 碳酸钠大于0至10份；一种权利要求1所述的矿粉成型粘结剂的使用方法，其特征在于 1)将粘结剂各组分按照所述配比加入矿粉中，其中粘结剂的重量占矿粉重量的0. 1-0. 5% ；2)将步骤1)的混合料输送，或加入到润磨机或高压辊磨机，用润磨机或高压辊磨机进 行磨料，在混合均勻的同时使混合料的粒度满足工艺要求；3)将混合均勻的物料输送到造球机中，造球；球团的形状、大小根据工艺需要确定；4)将成型球团输送到竖炉或链篦机-回转窑高温焙烧，得到合格的球团。
2.根据权利要求1所述的矿粉成型粘结剂，其特征在于还包括如下两种重量份数 的组分氧化铁红大于0至20份； 膨润土 大于0至40份。
3.—种权利要求3所述的矿粉成型粘结剂的使用方法，其特征在于1)将粘结剂各组分按照所述配比加入矿粉中，其中粘结剂加入量为矿粉质量的1-5%；2)用强力混合机或其他合适的混料装置将上述混合料混合均勻；3)选用合适的压球设备，在压球设备上将上述混合料挤压成型，球团的形状、大小根据 工艺需要确定；4)将成型球团通过输送机输送到成品场地或库房自然干燥或烘干，得到合格的球团。
全文摘要
本发明公开了矿粉成型粘结剂，其特征在于包括如下重量份数的组分；聚丙烯酰胺3-5份；硫酸钙7-10份；碳酸钠0-10份；将粘结剂加入到矿粉中，占矿粉重量的0.1-0.5%；再加入到润磨机或高压辊磨机进行磨料和混合均匀；将混合均匀的物料输送到造球机中，造球；将成型球团输送到竖炉或链篦机-回转窑高温焙烧。本发明矿粉成型粘结剂，加入量少，成本低；可显著提高球团的低温性能和高温性能；不带入对炼铁、炼钢有害的成分；成功地克服了无机粘结剂使球团矿的品位降低，冶金性能变差的缺点，以及有机粘结剂成本高的问题，具有广阔的应用前景。
文档编号C22B1/242GK102121065SQ20101058679
公开日2011年7月13日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者张瑞瑜 申请人:张瑞瑜