49] 3)对干燥脱水后的生团矿进行一次脱氢：从160°C开始升温至380°C，升温时间 15min，然后在380°C下保温20min。采用空燃气预混无焰烧嘴供热，按空气消耗系数η = 1. 55输入一次空气，再向燃烧室输入二次空气，使总的空气消耗系数η = 4. 57。炉内供热 介质的体积组成为92% C02、3. 20% Η20、77· 73% 队和 16. 14% 02。
[0050] 然后对团矿进行二次脱氢：从380°C开始升温至580°C，升温时间10min，在580°C 下保温12min。采用空燃气预混无焰烧嘴供热，按空气消耗系数η = 1.48输入一次空气，供 热介质的体积组成为：8· 73% C02、9. 56% Η20、75· 22%队和6. 48% 02。
[0051] 再对二次脱氢后球团进行碳化固结：碳化固结的温度为670°C，碳化固结的时间 为32min。采用空煤气预混无焰烧嘴供热，空气消耗系数η = 0. 97,炉内供热介质的体积组 成为：14· 24% C02、9. 52% Η20、9· 33% C0、2. 90% H2和 64. 01% N2。碳化固结完成后停止供 热。
[0052] 4)将非氧化脱氢和碳化固结后的球团闷炉缓冷至250°C卸出。测得成品球团抗压 强度287. 7Kg/个、ISO转鼓指数75. 4%。
[0053] 实施例3 :
[0054] -种本发明的以沥青为黏结剂的粉矿制取团矿的方法，包括以下步骤：
[0055] 1)按干基配料重量为6Kg，将92wt%钛精矿、3. Owt%阜土、5wt%沥青混合，加水 至配合料中混碾时间lOmin，使混合料的含水量为7. 5%，测得生团落下1. 8次/0. 5m，抗压 2.3Kg/个。
[0056] 2)将生团置于干燥炉中干燥脱水：从室温（25°C )开始升温至160°C，升温时间 20min，然后在160°C下保温lOmin。采用空煤气预混无焰烧嘴供热，按空气消耗系数η = 1. 50输入一次空气，向燃烧室输入二次空气，使总的空气消耗系数η = 7. 15。炉内供热介 质的体积组成为丄 88% C02、2. 06% Η20、78· 19% 队和 17. 88% 02。
[0057] 3)对干燥脱水后的生团矿进行一次脱氢：从160°C开始升温至380°C，升温时间 15min，然后在380°C下保温20min。采用空燃气预混无焰烧嘴供热，按空气消耗系数η = 1. 32输入一次空气，再向燃烧室输入二次空气，使总的空气消耗系数η = 4. 59。炉内供热 介质的体积组成为91% C02、3. 19% Η20、77· 74% 队和 16. 16% 02。
[0058] 然后对团矿进行二次脱氢：从380°C开始升温至580°C，升温时间lOmin，然后在 580°C下保温12min。采用空煤气预混无焰烧嘴供热，空气消耗系数η =1.42。炉内供热介 质的体积组成为：9· 08% C02、9. 95% Η20、75· 07% 队和 5. 90% 02。
[0059] 再对二次脱氢后球团进行碳化固结：碳化固结的温度为680°C，碳化固结的时间 为30min。采用空煤气预混无焰烧嘴供热，空气消耗系数η = 1。炉内供热介质的体积组成： 12. 75% C02、13. 68% H2O和73. 57% N2。碳化固结完成后停止供热。
[0060] 4)将非氧化脱氢后的球团闷炉缓冷至250°C卸出，即制得成品团矿。测得成品球 团抗压强度283. 3Kg/个、ISO转鼓指数70. 34%。
[0061] 实施例4:
[0062] -种本发明的以沥青为黏结剂的粉矿制取团矿的方法，包括以下步骤：
[0063] 1)按干基配料重量为6Kg，将93. 5wt%钛精矿、3. Owt%皂土、3. 5wt%沥青混合， 加水至配合料中混碾时间l〇min，使混合料的含水量为7. 5% (实测7. 4% )，测得生团落下 2. 1 次/0.5m，抗压 2.5Kg/个。
[0064] 2)将生团置于干燥炉中干燥脱水：从室温（25°C )开始升温至160°C，升温时间 20min，然后在160°C下保温10min。采用空煤气预混无焰烧嘴供热，按空气消耗系数η = 1. 50输入一次空气，向燃烧室输入二次空气，使总的空气消耗系数η = 7. 20。炉内供热介 质的体积组成为丄 87% C02、2. 04% Η20、78· 19% 队和 17. 90% 02。
[0065] 3)对干燥脱水后的生团矿进行一次脱氢：从160°C开始升温至380°C，升温时间 15min，然后在380°C下保温20min。采用空燃气预混无焰烧嘴供热，按空气消耗系数η = 1. 37输入一次空气，再向燃烧室输入二次空气，使总的空气消耗系数η = 4. 55。炉内供热 介质的体积组成为94% C02、3. 21% Η20、77· 73% 队和 16. 12% 02。
[0066] 对团矿进行二次脱氢：从380°C开始升温至580°C，升温时间10min，然后在580°C 下保温12min。采用空煤气预混无焰烧嘴供热，空气消耗系数η= 1.45。炉内供热介质的 体积组成为90% C02、9. 75% Η20、75· 15% 队和 6. 20% 02。
[0067] 再对二次脱氢后球团进行碳化固结：碳化固结的温度为680°C，碳化固结的时间 为30min。采用空煤气预混无焰烧嘴供热，η = 0. 96。炉内供热介质的体积组成为：14. 33% C02、9. 39% CO、2. 92% Η2、9· 58% H2O 和 63. 70% N2。然后停止供热。
[0068] 4)将非氧化脱氢后的球团闷炉缓冷至250°C卸出，即制得成品团矿。测得成品球 团抗压强度185. 5Kg/个、ISO转鼓指数63. 0%。
【主权项】
1. 一种以沥青为黏结剂的粉矿制取团矿的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 以粉矿为原料、以沥青为黏结剂制成生团矿； 2) 对所述生团矿进行干燥脱水； 3) 对所述干燥脱水后的生团矿依次进行一次脱氢和二次脱氢；其中一次脱氢在强氧 化性介质中进行，二次脱氢在弱氧化性或中性介质中进行； 4) 对步骤3)后的团矿进行碳化固结，碳化固结后的团矿焖炉缓冷至温度低于300°C， 即制得成品团矿。2. 如权利要求1所述的粉矿制取团矿的方法，其特征在于，所述步骤3)中，强氧化性介 质中氧气的体积含量为15. 0%~16. 0% ;-次脱氢的温度为370~390°C，一次脱氢的时 间为20~40min。3. 如权利要求1所述的粉矿制取团矿的方法，其特征在于，所述步骤3)中，二次脱氢的 温度为530~580°C，二次脱氢的时间为10~25min;所述弱氧化性或中性介质中氧气的体 积含量为不超过6. 8%。4. 如权利要求1所述的粉矿制取团矿的方法，其特征在于，所述步骤4)中，碳化固结的 温度为640~680°C，碳化固结的时间为15~40min，碳化固结在非氧化性气氛中进行；所 述非氧化性气氛包括中性或弱还原性气氛。5. 如权利要求1所述的粉矿制取团矿的方法，其特征在于，所述步骤2)中，生团矿干燥 脱水在低于180°C的温度下进行，干燥脱水的时间为20~40min。6. 如权利要求1~5任一项所述的粉矿制取团矿的方法，其特征在于，一次脱氢后和二 次脱氢后的烟气输送至步骤4)用作碳化固结供热燃料燃烧的氧化剂；碳化固结后的尾气 返回步骤2)中用于生团的干燥脱水。7. 如权利要求1~5任一项所述的粉矿制取团矿的方法，其特征在于，所述步骤1)中， 生团矿的制备过程为先将粉矿加热，再将沥青液化喷入，经混合后热压成型；或者先将沥青 细粉添加到粉矿中，经混合，再对混合料进行蒸汽加热，最后热压成型；或者在常温下将沥 青细粉和添加剂添加到粉矿中混合后直接冷压成型；或者在常温下将沥青细粉添加到粉矿 中混合，再对混合料微波加热，最后热压成型；其中，所述热压成型时的温度85~150°C。8. 如权利要求7所述的粉矿制取团矿的方法，其特征在于：所述的成型采用的设备为 对辊压团机、油压机、挤棒机或缸式压团机。9. 一种团矿，其特征在于，由权利要求1~8任一项所述的粉矿制取团矿的方法制备。10. -种如权利要求9所述团矿的应用，其特征在于，所述团矿应用于高炉冶炼、电炉 冶炼、竖炉冶炼、回转窑冶炼、底转炉冶炼。
【专利摘要】本发明公开了一种以沥青为黏结剂的粉矿制取团矿的方法，包括以下步骤：1)以粉矿为原料、以沥青为黏结剂制成生团矿；2)对所述生团矿进行干燥脱水；3)对所述干燥脱水后的生团矿依次进行一次脱氢和二次脱氢；其中一次脱氢在强氧化性介质中进行，二次脱氢在弱氧化性或中性介质中进行；4)对步骤3)后的团矿进行碳化固结，碳化固结后的团矿焖炉缓冷至温度低于300℃，即制得成品团矿。本发明的工艺制备的团矿，可应用于高炉冶炼、电炉冶炼、竖炉冶炼、回转窑冶炼、底转炉冶炼。本发明工艺过程通过一次脱氢、二次脱氢并碳化固结，使制备的团矿中脱氢彻底并不发生氧化，成品球团不含焦油及其他有毒有害的化合物，安全环保。
【IPC分类】C22B1/245
【公开号】CN104911344
【申请号】CN201510362850
【发明人】李肇佳, 陈文如, 宁顺明, 万洪强
【申请人】长沙矿冶研究院有限责任公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月26日