专利名称：一种烧结矿表面添加剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及高炉炼铁技术领域，具体涉及一种烧结矿表面添加剂。
背景技术：
目前在炼铁过程中，普遍采用烧结矿块矿或球团矿为原料，这有利于资源的高效合理利用和提高高炉炼铁的质量。然而烧结矿块矿或球团矿在生产过程中，石灰(或石灰石)与矿石中二氧化硅反应形成硅酸二钙(2Ca0.Si02)。2Ca0. SiO2有四种同质异晶体(由高温到低温)分别为α、α，、β和γ，它们的密度为3. 07g/cm3、3· 31g/cm3、3. 28 g/cm3和 2.97 g/cm3。因而烧结矿块矿或球团矿在冷却过程中由于相变，分子体积膨胀产生内应力， 将使得烧结矿强度降低，往往会出现低温(500°C以下)粉化现象。烧结矿低温粉化率高，将影响到炼铁时高炉的透气性，不利于冶炼过程的正常进行。为克服这一缺点，现有技术是在烧结矿表面添加含氯的表面添加剂。添加含氯的表面添加剂后，可明显地降低烧结矿的低温粉化率；但含氯的表面添加剂的加入却增加了高炉气中氯的含量，这不但加速了对气体回收、冷却装置中金属材料的腐蚀，同时还会对环境产生不良影响。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种烧结矿表面添加剂，有效地降低烧结矿的低温粉化率，同时又能避免传统添加剂中氯的不良影响。本发明的烧结矿表面添加剂，各组分按重量百分比为0. 01 10%的四水八硼酸钠，0. 01 10%的硼酸，0. 01 10%的硼砂，余量为水，按所述的各组分配比配制后，均勻混合而成；
四水八硼酸钠，化学式Na2B8013*4H20，相对分子质量412 ； 硼砂为硼酸的钠盐，化学式Na2B4O7 · IOH2O ； 与现用技术相比，本发明的特点及其有益效果是
(1)硼离子的半径小，易于扩散到硅酸二钙中。进入硅酸二钙的晶格后它可抑制硅酸二钙由β向Y的相变，即抑制了分子体积膨胀；
(2)硼在铁矿粉烧结过程中，能改善液相的流动性能，增强了铁矿粉的胶结效果。由于流动性较好的液相量的增加，也促进了铁酸钙的生成和赤铁矿晶粒的长大聚合，使硅酸二钙生成量减小；
(3)在烧结矿团加热过程中，硼离子进入团粒玻璃相中，改善了玻璃相的力学和动力学性能，可增加团粒的强度；
(4)在烧结矿团加热过程中，含硼化合物增加了烧结团矿中的流动相，使团矿表明气孔率减少，降低了低温粉化反应的速度，从而改善了烧结团矿的低温粉化性能；
(5)将本发明的添加剂喷洒到烧结矿块矿或球团矿的表面上，有效地改善烧结矿块矿或球团矿的表面性质，降低烧结矿的低温粉化率，添加剂在高炉炼铁的过程中，使烧结矿在温度<500°C条件下有足够的强度和透气性；而在温度>1000°C条件下不会对高炉的运行和铁的质量产生不良影响。由于添加剂中完全不含氯化物，对高炉炉衬、炉壁耐火材料和高炉气体冷却、回收装置的腐蚀现象将得到有效抑制，有利于环境保护。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不仅限于下述的实施例
下述实施例中采用的四水八硼酸钠、硼砂和硼酸均为工业纯产品或化学试剂，将添加剂的原料按比例配制，溶于水中均勻混合，制成本发明的表面添加剂；
按国家标准GB/T133242-91进行铁矿石低温粉化试验，未加添加剂时低温粉化率 (RDI+3. 15) >35% ；使用单一氯化钙添加剂低温粉化率(RDI+3. 15)为22. 5% ； 实施例1
本实施例的表面添加剂，其各组分按重量百分比为四水八硼酸钠0.01%，硼砂 0. 01%，硼酸0. 01%,余量为水。将其喷洒在烧结矿块矿或球团矿表面上，按国家标准GB/ T133242-91进行铁矿石低温粉化试验，测得低温粉化率(RDI+3. 15)为22. 8% ； 实施例2
本实施例的表面添加剂，其各组分按重量百分比为四水八硼酸钠0. 1%，硼砂0. 1%，硼酸0. 1%，余量为水。将其喷洒在烧结矿块矿或球团矿表面上，按国家标准GB/T133242-91进行铁矿石低温粉化试验，测得低温粉化率(RDI+3. 15)为22% ； 实施例3
本实施例的表面添加剂，其各组分按重量百分比为四水八硼酸钠1%，硼砂1%，硼酸 1%，余量为水。将其喷洒在烧结矿块矿或球团矿表面上，按国家标准GB/T133242-91进行铁矿石低温粉化试验，测得低温粉化率(RDI+3. 15)为20% ； 实施例4
本实施例的表面添加剂，其各组分按重量百分比为四水八硼酸钠3%，硼砂3%，硼酸 3%，余量为水。将其喷洒在烧结矿块矿或球团矿表面上，按国家标准GB/T133242-91进行铁矿石低温粉化试验，测得低温粉化率(RDI+3. 15)为19% ； 实施例5
本实施例的表面添加剂，其各组分按重量百分比为四水八硼酸钠5%，硼砂5%，硼酸 5%，余量为水。将其喷洒在烧结矿块矿或球团矿表面上，按国家标准GB/T133242-91进行铁矿石低温粉化试验，测得低温粉化率(RDI+3. 15)为18% ； 实施例6
本实施例的表面添加剂，其各组分按重量百分比为四水八硼酸钠7%，硼砂7%，硼酸 7%，余量为水。将其喷洒在烧结矿块矿或球团矿表面上，按国家标准GB/T133242-91进行铁矿石低温粉化试验，测得低温粉化率(RDI+3. 15)为17% ； 实施例7
本实施例的表面添加剂，其各组分按重量百分比为四水八硼酸钠10%，硼砂10%，硼酸 10%，余量为水。将其喷洒在烧结矿块矿或球团矿表面上，按国家标准GB/T133242-91进行铁矿石低温粉化试验，测得低温粉化率(RDI+3. 15)为16. 5% ；
权利要求
1. 一种烧结矿表面添加剂，其特征在于各组分按重量百分比为0.01 10%的四水八硼酸钠，0. 01 10%的硼酸，0. 01 10%的硼砂，余量为水，按所述的各组分配比配制后，均勻混合而成。
全文摘要
本发明涉及高炉炼铁技术领域，具体涉及一种烧结矿表面添加剂。各组分按重量百分比为0.01～10%的四水八硼酸钠，0.01～10%的硼酸，0.01～10%的硼砂，余量为水。将本发明的添加剂喷洒到烧结矿块矿或球团矿的表面上，有效地改善烧结矿块矿或球团矿的表面性质，降低烧结矿的低温粉化率，添加剂在高炉炼铁的过程中，使烧结矿在温度<500℃条件下有足够的强度和透气性；而在温度>1000℃条件下不会对高炉的运行和铁的质量产生不良影响。由于添加剂中完全不含氯化物，对高炉炉衬、炉壁耐火材料和高炉气体冷却、回收装置的腐蚀现象将得到有效抑制，有利于环境保护。
文档编号C21B5/00GK102399981SQ201110450319
公开日2012年4月4日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者于桂兰, 孙挺, 孙萌, 邢敏华 申请人:东北大学