专利名称：：一种适用于含铁污泥采用复合胶粘剂制备冷固球团的方法
技术领域：
：本发明属于冶金炼铁用胶粘剂
技术领域：
，具体涉及一种适用于含铁污泥采用复合胶粘剂制备冷固球团的方法。
背景技术：
：钢铁企业炼铁高炉和炼钢转炉生产中，产生有大量烟尘，经环保除尘等处理加工回收得到含铁污泥(主要含Fe、C、Ca0等物质)。此含铁污泥主要包括转炉污泥和高炉污泥，其污泥含水量很大，直接配入原料不能均匀混合，且在皮带输送过程中易造成皮带的粘结和料口的堵塞，自然干燥后的污泥板结成块也不能直接配入原料中使用。因此，需要通过采取一定的技术措施，使其重新作为冶炼原料。将处理后的含铁污泥用于烧结矿和球团矿的生产，具有显著的经济效益和社会效益。在冷固球团的生产过程中，将处理后的含铁污泥和添加剂，胶粘剂，水均匀混合，用压球机进行压球，生产出直径为1520mm厚度为1525mm的圆柱形生球团，然后把生球团放在室温下冷却后集成为成品冷固球团。冷固球团的制作关键是胶粘剂的选择。目前，我国冶金行业球团矿生产，大多采用膨润土作为胶粘剂，但该胶粘剂在成球过程中，返矿率在2530%，而且在干燥时，其干燥速度慢，影响了产量，增加了能耗。而且膨润土的主要成分为二氧化硅和氧化铝，按一般经验，配加1%的膨润土，球团矿的含铁品味下降0.6%，增加出渣量8%10%。我国球团矿平均配加4%的膨润土，多者达到78%，少者也不低于2.5%，从而使球团矿的含铁品味下降，影响了冶炼的能耗和产量，对高炉炼铁造成巨大的经济损失，而且膨润土中的Si02对铁的还原还有抑制作用，因此迫切需要开发新型粘结剂。在生产冷固球团过程中，如果只添加无机胶粘剂，不但增加了造球成本，而且还降低了冷固球团的铁品位，使冷固结团技术的使用受到了很大的限制；如果只添加有机胶粘剂，不但会降低高温下的粘结强度，而且会引起球团的热强度下降，甚至引起高温时的球团爆裂。本发明研发出采用无机和有机胶粘剂同时使用的复合胶粘剂，该种胶粘剂不仅能避免单独使用某一类胶粘剂的缺点，而且对含铁污泥有很好的粘结性。
发明内容本发明的目的在于提供一种适用于含铁污泥采用复合胶粘剂制备冷固球团的方法。本发明提出的适用于含铁污泥采用复合胶粘剂制备冷固球团的方法，具体步骤如下(1)、有机胶粘剂合成阶段取占有机胶粘剂总质量45%_75%的醋酸乙烯酯、丙烯酸、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇及聚异丁烯中的任意三种，加入到四颈瓶中，再加入占有机胶粘剂总质量2040%的水，在8020(TC温度和4001500转/分钟转速条件下搅拌直到胶液混匀，然后将胶液倒出冷却至室温，将冷却好的胶液与煤焦油或者糖蜜混合均匀，煤焦油或者糖蜜占有机胶粘剂总质量的515%，即得有机胶粘剂A;(2)、无机胶粘剂混合阶段膨润土、氧化钙、碱性泡花碱、氯化钠、滑石粉及轻质碳酸钙中的任意四种，混合均匀，即得无机胶粘剂B;(3)、混合使用阶段将步骤(1)所得有机胶粘剂A和步骤(2)所得无机胶粘剂B按1:22:l的比例，搅拌均匀，得到复合胶粘剂；将所得复合胶粘剂加入铁精矿粉和含铁污泥的混合物中混合均匀，用压球机进行压球，得到生球团，然后把生球团放在室温下冷却后即得到成品冷固球团；其中复合胶粘剂、铁精矿粉与含铁污泥的质量比为1:5:5。本发明中，步骤(1)中所述醋酸乙烯酯、丙烯酸、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇及聚异丁烯中的任意三种的质量比为i:i:i。本发明中，步骤(2)中膨润土、氧化钙、碱性泡花碱、氯化钠、滑石粉及轻质碳酸钙中的任意四种的质量比为i:i:i.:i。本发明中，步骤(3)所得生球团的直径为1520mm，厚度为1525mm。本发明中，冷固球团生产中加入复合胶粘剂，与单独的有机或无机胶粘剂相比较，不仅可以减少球团原料中非铁料配量，提高球团矿的含铁品味，而且还可以改善含铁污泥的造球性能，降低球团矿生产成本，提高球团矿冷热强度，使球团矿粒度均匀分布；更重要的是本发明从尘泥中回收铁，变废物为资源，这样减少了对环境的污染，减少了存放、运输环节，减少了二次污染，又节省烧结和高炉生产环节中的能源消耗。本发明同现有方法的胶粘剂比较，粘结强度大、成球快、冷热强度大、吸水性强，可以改善铁矿粉的造球，同时它具备如下优点1、能有效利用含铁污泥，混合好的含铁污泥与铁精矿粉在常温下压制成球，不再需要焙烧这一环节，不会对环境造成二次污染；2、该胶粘剂使球团矿液增加，促使氧化铁发育更加完善，使球团矿微孔增加，提高球团矿的强度和还原性。3、复合胶粘剂既是胶粘剂，又是还原剂和催化剂。4、从含铁污泥中回收铁，变废物为资源，这样减少了对环境的污染，减少了存放、运输环节，又节省了烧结、高炉生产环节中的能源消耗。5、使用本发明胶粘剂造球工艺简单、设备要求低，成本縮减、生产周期短、成球率高达98%左右，能最大程度的提高生产效率、节约生产成本。具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本发明。实施例1复合胶粘剂配方如下(按重量分数计算)4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>按配比取醋酸乙烯酯、丙烯酸、羧甲基纤维素钠加入到四颈瓶中，再按配比加入水，在9(TC温度和1500转/分钟转速条件下搅拌直到胶液混匀，然后将胶液倒出冷却至室温，最后按配比将冷却好的胶液与糖蜜混合均匀，即得有机胶粘剂A。按配比取膨润土，氧化钙，高温水泥，碱性泡花碱，混合均匀即得无机胶粘剂B。按照配比将有机胶粘剂A和无机胶粘剂B复合搅拌均匀(复合比例为1:1)，再按配比加入铁精矿粉和含铁污泥的混合物中(混合比例为复合胶粘剂铁精矿粉含铁污泥=1:5:5)，混合均匀后，用压球机进行压球，生产出直径为1520mm厚度为1525mm的圆柱形生球团，然后把生球团放在室温下冷却后即得到成品冷固球团。实施例2复合胶粘剂配方如下(按重量分数计算)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>按配比取醋酸乙烯酯、丙烯酸、羧甲基纤维素钠加入到四颈瓶中，再按配比加入水，在9(TC温度和1500转/分钟转速条件下搅拌直到胶液混匀，然后将胶液倒出冷却至室温，最后按配比将冷却好的胶液与糖蜜混合均匀，即得有机胶粘剂A。按配比取膨润土，氧化钙，高温水泥，碱性泡花碱，混合均匀即得无机胶粘剂B。按照配比将有机胶粘剂A和无机胶粘剂B复合搅拌均匀(复合比例为1:1)，再按配比加入铁精矿粉和含铁污泥的混合物中(混合比例为复合胶粘剂铁精矿粉含铁污泥=1:5:5)，混合均匀后，用压球机进行压球，生产出直径为1520mm厚度为1525mm的圆柱形生球团，然后把生球团放在室温下冷却后即得到成品冷固球团。实施例3复合胶粘剂配方如下(按重量分数计算)5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>按配比取醋酸乙烯酯、丙烯酸、羧甲基纤维素钠加入到四颈瓶中，再按配比加入水，在9(TC温度和1500转/分钟转速条件下搅拌直到胶液混匀，然后将胶液倒出冷却至室温，最后按配比将冷却好的胶液与糖蜜混合均匀，即得有机胶粘剂A。按配比取膨润土，氧化钙，高温水泥，碱性泡花碱，混合均匀即得无机胶粘剂B。按照配比将有机胶粘剂A和无机胶粘剂B复合搅拌均匀(复合比例为1:1)，再按配比加入铁精矿粉和含铁污泥的混合物中(混合比例为复合胶粘剂铁精矿粉含铁污泥=1:5:5)，混合均匀后，用压球机进行压球，生产出直径为1520mm厚度为1525mm的圆柱形生球团，然后把生球团放在室温下冷却后即得到成品冷固球团。实施例的测试结果通过本发明复合胶粘剂制备的冷固球团，采用如下测试方法进行测试压制成型后的冷固球团测定生球落下指数。球团经养护自然干燥后测定冷抗压强度、热抗压强度(900°C)、转鼓指数。每个指标平行做三次试验，取其平均值，以上性能指标均按国家相应标准测定。具体数据见下表测试项目实施例1实施例2实施例3冷抗压强度/(N/个球)179417252166热抗压强度(90(TC)/(N/个球)86211761441转鼓指数(>6.3mm)/%74.176.482.3表中冷抗压强度是指其在还原设备上所能承受料层负荷作用的强度，以生球在受压条件下开始龟裂变形时所对应的压力大小表示。通常用N/个球来表示。热抗压强度(900°C)是指其在还原设备上所能承受料层负荷作用的强度，以生球加热至90(TC后在受压条件下开始龟裂变形时所对应的压力大小表示。通常用N/个球来表示。转鼓指数是反映烧结矿机械强度的物理性能指标。单次测定值是以试样在专用的转鼓内进行测试后，所得粒度大于规定标准的试样重量占试样总重量的百分比。转鼓指数越大，所测矿的机械强度越高。权利要求一种适用于含铁污泥采用复合胶粘剂制备冷固球团的方法，其特征在于具体步骤如下(1)、有机胶粘剂合成阶段取占有机胶粘剂总质量45％-75％的醋酸乙烯酯、丙烯酸、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇及聚异丁烯中的任意三种，加入到四颈瓶中，再加入占有机胶粘剂总质量20～40％的水，在80～200℃温度和400～1500转/分钟转速条件下搅拌直到胶液混匀，然后将胶液倒出冷却至室温，将冷却好的胶液与煤焦油或者糖蜜混合均匀，煤焦油或者糖蜜占有机胶粘剂总质量的5～15％，即得有机胶粘剂A；(2)、无机胶粘剂混合阶段膨润土、氧化钙、碱性泡花碱、氯化钠、滑石粉及轻质碳酸钙中的任意四种，混合均匀，即得无机胶粘剂B；(3)、混合使用阶段将步骤(1)所得有机胶粘剂A和步骤(2)所得无机胶粘剂B按1∶2～2∶1的比例，搅拌均匀，得到复合胶粘剂；将所得复合胶粘剂加入铁精矿粉和含铁污泥的混合物中混合均匀，用压球机进行压球，得到生球团，然后把生球团放在室温下冷却后即得到成品冷固球团；其中复合胶粘剂、铁精矿粉与含铁污泥的质量比为1∶5∶5。2.根据权利要求1所述的适用于含铁污泥采用复合胶粘剂制备冷固球团的方法，其特征在于步骤(1)中所述醋酸乙烯酯、丙烯酸、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇及聚异丁烯中的任意三种的质量比为i:i:i。3.根据权利要求1所述的适用于含铁污泥采用复合胶粘剂制备冷固球团的方法，其特征在于步骤(2)中膨润土、氧化钙、碱性泡花碱、氯化钠、滑石粉及轻质碳酸钙中的任意四种的质量比为i:i:i:i。4.根据权利要求i所述的适用于含铁污泥采用复合胶粘剂制备冷固球团的方法，其特征在于步骤(3)所得生球团的直径为1520mm，厚度为1525mm。全文摘要本发明属于冶金炼铁用胶粘剂
技术领域：
，适用于含铁污泥采用复合胶粘剂制备冷固球团的方法。具体步骤为采用无机和有机胶粘剂同时使用的复合胶粘剂，该胶粘剂中有机胶粘剂所用的原料为醋酸乙烯酯，丙烯酸，羧甲基纤维素钠，聚乙烯醇，聚异丁烯，糖蜜以及煤焦油，无机胶粘剂所用的原料为膨润土，氧化钙，碱性泡花碱，氯化钠，滑石粉和轻质碳酸钙；该种胶粘剂中的有机胶粘剂和无机胶粘剂制备时，各组分都要按一定顺序严格控制配比，这样做不仅能避免单独使用某一类胶粘剂的缺点，而且对含铁污泥有很好的粘结性。本发明从含铁污泥中回收铁，变废物为资源，这样既减少了存放、运输环节和对环境的污染，又节省了烧结和高炉生产环节中的能源消耗。文档编号C22B1/242GK101775489SQ20101002305公开日2010年7月14日申请日期2010年1月21日优先权日2010年1月21日发明者任天斌,朱金鑫,钟震,韩宇,黄超申请人:同济大学