一种软锰矿烧结处理用粘接剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及炼钢处理技术领域，尤其是一种软锰矿烧结处理用粘接剂及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 炉料是指加入冶炼炉的矿石和其他催化材料，铁矿石、钢坯、生铁、废钢铁、矿粉、 焦煤、铁合金都属于炉料。锰矿粉是炉料的一种，我国锰矿资源贫乏，锰矿石品位偏低，且杂 质含量高，矿石结构复杂，嵌布粒度细等缺点，因此必须经浮选富集、烧结制成高品位锰矿 烧结块。锰矿粉造块包括压团、烧结和球团三种工艺，目前的锰矿粉烧结工艺，存在固体燃 料消耗高，烧结矿强度差、产量低的问题。
[0003] 但是，现有技术中针对上述技术问题，主要采用的是对烧结的工艺以及烧结的工 艺参数的来进行改进和优化的，如专利号为201510064538. 3的《一种锰矿粉烧结工艺》 包括步骤：（1)矿粉细磨：取锰矿粉，加入其重量5-7%的水性高分子、15-25%的糠醛渣、 0. 4-0. 6 %的没食子酸、15-25 %的粉煤灰，混合均匀，然后进行细磨；（2)制备球粒；（3)烧 结：将球粒表面裹覆一层燃料，装入烧结机，布料，料层层高为600-700mm，所述的烧结机布 料工序中使用雾化喷淋装置为烧结混合料配加水分，烧结机上混合料料层的中、上部布料 采用小配水量，水分为5-6%，料层的下部分布料采用大配水量，水分为7-8%;再经过干燥、 预热后点火烧结制成热烧结矿，热烧结矿经过冷却、破碎和筛分，得到成品烧结矿。
[0004] 再如专利号为201210582931. 8的《一种锰矿粉烧结工艺》包括以下步骤：先将锰 矿粉、粘结剂、燃料、熔剂和返矿加水混合成混合矿，其中粘结剂由锰盐和有机物混合组成， 占混合矿质量分数为0. 6 %~3. 0 %，燃料占混合矿的质量分数为3. 0 %~6. 0 %，熔剂占混 合矿的质量分数为3. 0 %~15. 0 %，返矿的质量分数为10 %~30 %，水的添加量为5. 0 %~ 15. 0%，将混合矿制成小球团；再将上述生成的小球团表面裹覆一层燃料，经过干燥、预热 后点火烧结制成热烧结矿，热烧结矿经过冷却、破碎和筛分得到成品烧结矿和返矿。
[0005] 上述现有技术均对烧结的工艺以及工艺参数进行调整与控制，并且也使得可利 用系数，成品率、能耗以及转鼓强度都得到了改善，但是，上述技术并没有从锰矿烧结处理 用粘接剂领域做出研究，未见使得锰矿烧结处理用的粘接剂对锰矿烧结处理过程中产生作 用，进而改善锰矿烧结处理后的可利用系数、成品率、能耗以及转鼓强度的技术文献报道， 故而本研究者结合长期的处理和探索实践中，将锰矿进行烧结处理工艺中采用的粘接剂的 原料以及制备方法进行探索，进而为锰矿烧结工艺提供了一种新思路。
【发明内容】
[0006] 为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种软锰矿烧结处理用粘 接剂及其制备方法。
[0007] 具体是通过以下技术方案得以实现的：
[0008] -种软锰矿烧结处理用粘接剂，其原料成分以重量份计为黄泥2-7份、草木灰 10-13份、磷石霄2-7份、水泥0. 2-0. 5份、猜杆粉3-5份、尿素1-3份、糊精1-5份、淀粉 2-3份、泡花碱0. 5-1. 3份、糠醛树脂0. 7-1. 5份、磷酸二氢钙0. 01-0. 03份、二氧化硅粉 0? 6-1. 4 份。
[0009] 所述的原料成分以重量份计为黄泥3-6份、草木灰11-12份、磷石膏3-5份、水泥 0. 3-0. 4份、秸杆粉3. 1-4. 3份、尿素1. 76-2. 45份、糊精2-4份、淀粉2. 13-2. 56份、泡花碱 1-1. 2份、糠醛树脂0. 9-1. 1份、磷酸二氢钙0. 015-0. 27份、二氧化硅粉0. 69-0. 78份。
[0010] 所述的原料成分以重量份计为黄泥5份、草木灰11. 5份、磷石膏4份、水泥0. 35 份、秸杆粉3. 7份、尿素1. 98份、糊精3份、淀粉2. 35份、泡花碱I. 1份、糠醛树脂1份、磷 酸二氢钙〇. 18份、二氧化硅粉0. 71份。
[0011] 本发明的目的之二是提供一种软锰矿烧结处理用粘接剂的制备方法，在原料混 合过程中，加入水进行搅拌处理完成后，采用超声波处理20-30min，超声波的频率控制在 100-700Hz〇
[0012] 所述的方法，具体包括如下步骤：
[0013] (1)将黄泥、草木灰、磷石膏、尿素、糊精、淀粉、糠醛树脂、磷酸二氢钙混合后，并向 其中加入占混合物重量20-30 %的水，并调整其温度为100-130°C处理10-20s，再将其在 10-60s冷却至常温环境，再采用超声波处理20-30min，超声波的频率为100-700HZ，再将水 泥、秸杆粉和泡花碱依次加入，并在加入过程中，调整温度由常温，按照升温速度为1_3°C/ min升温至40-45°C时，添加完物料后，停止升温，并向其中加入占水泥重量3-7倍的热水， 再将其置于超声波处理器中处理20-30min，超声波频率为100-700HZ，得到初料；
[0014] (2)将步骤1)的初料置于研磨机中研磨，并将其过80-130目的筛，取筛底料， 筛面料返回研磨机中研磨，并将筛底料置于温度为300-500°C的高温炉中处理5-10s， 向其中加入占筛底料13-17 %的水后，置于超声波处理器中处理20-30min，超声波频率 为100-700HZ，再将二氧化硅粉加入到其中，采用搅拌速度为1000-3000r/min搅拌处理 5-lOmin，再调整温度为60-90°C，洒入占二氧化硅粉11-13%重量的水后，采用超声波处理 20-30min，超声频率为100-700HZ，再将其静置常温处理10-15min，即可。
[0015] 所述的二氧化硅粉为180-340目。
[0016] 所述的秸杆粉为小麦秸杆粉、玉米秸杆粉、甘蔗秸杆粉的混合物，其混合比为 5:7:9〇
[0017] 与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：
[0018] 通过黄泥、草木灰、磷石膏、水泥、秸杆粉、尿素、糊精、淀粉、泡花碱、糠醛树脂、磷 酸二氢钙、二氧化硅粉作为原料，并经过对原料的配比以及粘接剂的制备方法进行工艺参 数的控制和工艺步骤的调整，进而使得制备的粘接剂能够使得锰矿烧结成块后的品质得到 改善，并且能够降低固体燃料的能耗，降低锰矿烧结成块的制备成本，降低将锰矿烧结后应 用于炼钢中的造渣剂和冷却剂的成本，并且提高了成品率和可利用系数，降低了能耗，具有 显著的经济效益和环保价值。
[0019] 并通过与专利号为201510064538. 3和201210582931. 8的烧结工艺中采用的粘接 剂以及结合专利号为201510064538. 3和201210582931. 8的烧结工艺进行锰矿烧结处理， 进而使得烧结成块的锰矿的成品率相比现有技术分别提高3. 2%、7. 2% ;其利用系数至少 提高lt/m2.h以上；其转鼓强度至少提高1% ;其固体燃料能耗至少降低2.lkg/t。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的 范围不仅局限于所作的描述。
[0021] 实施例1
[0022] -种软猛矿烧结处理用粘接剂，其原料成分以重量计为黄泥2kg、草木灰10kg、磷 石膏2kg、水泥0. 2kg、猜杆粉3kg、尿素lkg、糊精lkg、淀粉2kg、泡花碱0. 5kg、糠醛树脂 0. 7kg、磷酸二氢I丐0. 01kg、二氧化娃粉0. 6kg。
[0023] 其制备方法，在原料混合过程中，加入水进行搅拌处理完成后，采用超声波处理 20min，超声波的频率控制在100Hz。
[0024] 所述的二氧化硅粉为180目。
[0025] 所述的秸杆粉为小麦秸杆粉、玉米秸杆粉、甘蔗秸杆粉的混合物，其混合比为 5:7:9〇
[0026] 实施例2
[0027] -种软锰矿烧结处理用粘接剂，其原料成分以重量计为黄泥7kg、草木灰13kg、磷 石膏7kg、水泥0. 5kg、猜杆粉5kg、尿素3kg、糊精5kg、淀粉3kg、泡花碱I. 3kg、糠醛树脂 1. 5kg、磷酸二氢|丐0. 03kg、二氧化娃粉I. 4kg。
[0028] 其制备方法，在原料混合过程中，加入水进行搅拌处理完成后，采用超声波处理 30min，超声波的频率控制在700Hz。
[0029] 具体包括如下步骤：
[0030] (1)将黄泥、草木灰、磷石膏、尿素、糊精、淀粉、糠醛树脂、磷酸二氢钙混合后，并向 其中加入占混合物重量20%的水，并调整其温度为100°C处理10s，再将其在IOs冷却至常 温环境，再采用超声波处理30min，超声波的频率为700Hz，再将水泥、秸杆粉和泡花碱依次 加入，并在加入过程中，调整温度由常温，按照升温速度为1°C/min升温至40°C时，添加完 物料后，停止升温，并向其中加入占水泥重量3倍的热水，再将其置于超声波处理器中处理 30min，超声波频率为700Hz，得到初料；
[0031] (2)将步骤1)的初料置于研磨机中研磨，并将其过80目的筛，取筛底料，筛面料返 回研磨机中研磨，并将筛底料置于温度为300°C的高温炉中处理5s，向其中加入占筛底料 13%的水后，置于超声波处理器中处理30min，超声波频率为700Hz，再将二氧化硅粉加入 到其中，采用搅拌速度为lOOOr/min搅拌处理5min，再调整温度为60°C，洒入占二氧化硅粉 11 %重量的水后，采用超声波处理30min，超声频率为700Hz，再将其静置常温处理10min， 即可。
[0032] 所述的二氧化硅粉为340目。
[0033] 所述的秸杆粉为小麦秸杆粉、玉米秸杆粉、甘蔗秸杆粉的混合物，其混合比为 5:7:9〇
[0034] 实施例3
[0035]-种软猛矿烧结处理用粘接剂，其原料成分以重量计为黄泥3kg、草木灰11kg、磷 石膏3kg、水泥0. 3kg、猜杆粉3.lkg、尿素I. 76kg、糊精2kg、淀粉2. 13kg、泡花碱lkg、糠醛 树脂0. 9kg、磷酸二氢|丐0. 015kg