1.一种用于生产铁矿粉团块以替代还原炉金属装料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
a)将纳米材料和催化剂与硅酸钠相混合,以制备粘合剂混合物;
b)将所述步骤a)中1-5%的所述粘合剂混合物与70-100%的铁矿粉、0-30%的助熔剂粉和0-5%的增塑剂在强力混合机中混合;
c)调节湿度,使得混合物中的重量含水量为0-30%;
d)通过球团、压块或挤压进行造块;
e)将团块保存在室温下2-10天进行固化;
其中,采用以下剂量:
纳米材料与硅酸钠的重量比为0.05~2%;以及
催化剂与硅酸钠的重量比为0.05~5%。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,不使用化石燃料,无需能量输入进行热处理,不会排放二氧化碳、二恶英、呋喃和硫氧化物等有害气体。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤a)中使用的纳米材料系由下列各物组成的群组中选出:纳米碳管、石墨片、官能化微硅酸盐、纳米硅管、卤素管、纳米碳纤维和石墨烯。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤a)中使用的催化剂系由下列各物组成的群组中选出:焦磷酸钠、氢氧化镁、碳酸丙烯酯、碳酸甘油酯、氢氧化钙、氧化钙、三乙酸甘油酯、氯化铝、氢氧化铝、三醋素、二醋素和金属铝。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤a)中使用的硅酸钠的sio2/na2o摩尔比为1.8~4.5,固体百分比为36~48%。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤b)中使用的铁矿粉的粒径小于10mm,铁含量(fetotal)为30~68%,且可以使用烧结料、球团料和超细尾矿。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤b)中使用的助熔剂系由下列各物组成的群组中选出:氢氧化钙、钙质石灰石、白云质石灰石、煅烧镁石、蛇纹石、滑石、纯橄榄岩和橄榄石。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤b)中使用的增塑剂系由下列各物组成的群组中选出:膨润土、玉米淀粉、木薯淀粉、甘油和cmc(羧基甲基纤维素)。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤b)中的混合在强力混合机中进行10~180秒。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤e)中的固化在有遮盖的地方在室温条件下持续2天,直到耐水性足以应对恶劣天气和运输为止。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤e)中可在温度为100~550℃的水平烘箱中进行10~30分钟的干燥。
12.一种用根据权利要求1至10所述的方法生产的铁矿粉团块,其特征在于,具有良好的化学、物理和冶金质量,可替代还原炉金属装料。
13.根据权利要求12所述的团块,其特征在于,具有耐搬运、耐运输、耐水、耐候等特性。
14.根据权利要求12所述的团块,其特征在于,形状为“枕头”性压块,尺寸为20-40mm×10-30mm×5x20mm。
15.根据权利要求12所述的团块,其特征在于,形状为球团,直径为10-30mm。
16.根据权利要求12所述的团块,其特征在于,挤压后的形状为圆柱形,直径为5-30mm,高度为5-30mm。