采用不同粘结剂和两次成球方式制作冶金复合球团的方法
【专利摘要】本发明提出一种采用不同粘结剂和两次成球方式制作冶金复合球团矿的方法，球团核心的粘结剂采用无机粘结剂，利用圆盘造球或者压力造球而得到，球团核心的直径为2-8mm，无机粘结剂配加量为0.5-3.5%；球团外壳的粘结剂采用有机粘结剂，将含0.1-1.0%有机粘结剂的含铁原料利用圆盘造球或压力造球附着在球团核心上，得到的球团直径为8-15mm，球团核心和球壳的体积比为1:1-1:4。采用本发明方法制备的球团，相比无机粘结剂球团具有较高的生球落下强度，并且由于外层有机粘结剂在焙烧过程中的燃烧分解，故入炉球团矿的铁品位较高；相比有机粘结剂球团则具有较高的抗压强度。这种复合球团矿的各项冶金性能指标大大优于常规球团矿，会创造出较可观的经济效益。
【专利说明】采用不同粘结剂和两次成球方式制作冶金复合球团的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及球团矿造球【技术领域】，具体来讲，主要应用于球团矿在生产过程中的不同粘结剂的使用和造球方式的选择，相比于无机粘结剂球团，可以提高生球落下强度和含铁品位，改善球团矿质量。
【背景技术】
[0002]球团矿具有强度好、粒度均匀、还原性好等优点，球团生产除以铁精矿为主要原料外，还需配入一定比例的粘结剂。粘结剂的种类很多，目前国内外多采用膨润土，但随着膨润土加入量的增加，由于其Si02、Al2O3等冶金杂质含量高，使得球团矿含铁品位逐渐降低，导致球团冶金性能指标变差。目前我国球团厂普遍存在铁品位低的问题，而且很难通过提高原料品位解决这一问题。
[0003]因此，用有机粘结剂取代或部分取代硅含量高的膨润土作为球团粘结剂越来越受到人们的关注。有机粘结剂在球团焙烧过程中被烧掉，故对球团矿的品位影响不大，并且使球团气孔率提高，改善了还原性，而对还原粉化和软熔温度特性影响不大。
[0004]不过，使用有机粘结剂也存在一定的问题，就是球团预热强度很难达到预热焙烧工艺对球团的强度要求，在球团氧化焙烧过程中，成品率较低。
【发明内容】
[0005]为了解决无机粘结剂球团铁品位偏低、有机粘结剂球团预热强度不能达到工业要求的问题，本发明提供了一种采用不同粘结剂和两次成球方式制造冶金复合球团的方法。球团核心采用无机粘结剂(如膨润土)，球团外壳采用有机粘结剂(如玉米面)。采用本发明所述方法生产的球团矿生球具有较高的落下强度，成品球具有较高的抗压强度和含铁品位。
[0006]一种采用不同粘结剂和两次成球方式制作冶金复合球团的方法，其特征在于所述的球团由中心的无机粘结剂形成的球团核心和外层有机粘结剂形成的球壳组成；球团核心的粘结剂采用无机粘结剂，利用圆盘造球或者压力造球而得到，球团核心的直径为2-8mm，无机粘结剂配加量为0.5-3.5% ;球团外壳的粘结剂采用有机粘结剂，将含0.1-1.0%有机粘结剂的含铁原料利用圆盘造球或压力造球附着在球团核心上，得到的球团直径为8-15mm，球团核心和球壳的体积比为1:1-1:4。
[0007]所述的采用不同粘结剂和两次成球方式制作冶金复合球团的方法，是先利用配加无机粘结剂的含铁物料制作球团，再以该球团为核心，利用圆盘造球机或压球机，将配加有机粘结剂的含铁物料包裹在球团核心上；具体制作方法如下:
[0008]( 1)制作配加无机粘结剂的球团核心
[0009]A、筛分:先对含铁原料进行筛分，使其粒度达到要求；
[0010]B、混匀:在含铁原料中按0.5-3.5%配加无机粘结剂，然后进行人工混匀；
[0011]C、加水:再加入8-12%的水分，但应使混合料水分低于生球适宜水分；[0012]D、造球团核心:利用圆盘造球机或压球机造球,直径为2_8_ ；
[0013](2)制作外壳配加有机粘结剂的冶金复合球团
[0014]A、筛分:先对含铁原料进行筛分，使其粒度达到要求；
[0015]B、混匀:在含铁原料中按0.1-1.0%配加有机粘结剂，然后进行人工混匀；
[0016]C、加水:再加入8-12%的水分，但应使混合料水分低于生球适宜水分；
[0017]D、造球:以配加无机粘结剂制得的球团核心为母球，以配加有机粘结剂的含铁物料为原料，利用圆盘造球机或压球机造球，直径为8-15mm ；
[0018]E、预热、焙烧:在900-1000 V之间预热10_30min，在1200-1280 V之间焙烧20-40min,即得所述的冶金复合球团。
[0019]球团核心配加的是无机粘结剂为膨润土、水玻璃等，球团外壳配加的是有机粘结剂为玉米面、聚丙烯酰胺、羟基纤维素、羧甲基纤维素、木质素或糖蜜等，含铁物料采用的是铁精矿粉。
[0020]采用不同粘结剂和两次成球方式制作冶金复合球团在炼铁中的应用方法，其特征在于将所述的冶金复合球团代替部分炼铁原料加入炼铁高炉中，进行炼铁，所述的冶金复合球团按整个炼钢原料的2-10%添加，代替炼钢过程的冷却剂或造渣球，进行冷却或者造渣。
[0021]采用这种方法制备的球团，相比无机粘结剂球团具有较高的生球落下强度，并且由于外层有机粘结剂在焙烧过程中的燃烧分解，故入炉球团矿的铁品位较高；相比有机粘结剂球团则具有较高的抗压强度。这种复合球团矿的各项冶金性能指标大大优于常规球团矿，会创造出较可观的经济效益。
【具体实施方式】
[0022]实施例1
[0023]原料配比:球团核心含铁物料无机粘结剂配比为0.5%,配加水量为8%，球团外壳含铁物料有机粘结剂配比为0.1%，配加水量为8%，球团核心与外壳含铁原料比值为1:2。
[0024]造球方式:圆盘造球机或压球机
[0025]预热温度和时间:900°C、30min
[0026]焙烧温度和时间:1200°C、40min
[0027]球团尺寸:生球为4mm ;成品球团为8mm
[0028]实施例2
[0029]原料配比:球团核心含铁物料无机粘结剂配比为1.5%，配加水量为10%，球团外壳含铁物料有机粘结剂配比为0.4%，配加水量为10%，球团核心与外壳含铁原料比值为1:3。
[0030]造球方式:圆盘造球机或压球机
[0031]预热温度和时间:930°C、20min
[0032]焙烧温度和时间:1230°C、30min
[0033]球团尺寸:生球为5mm;成品球团为IOmm
[0034]实施例3
[0035]原料配比:球团核心含铁物料无机粘结剂配比为2.5%,配加水量为12%，球团外壳含铁物料有机粘结剂配比为0.7%，配加水量为12%，球团核心与外壳含铁原料比值为1:4。[0036]造球方式:圆盘造球机或压球机
[0037]预热温度和时间:960°C、15min
[0038]焙烧温度和时间:1260°C、25min
[0039]球团尺寸:生球为6mm;成品球团为12mm
[0040]实施例4
[0041]原料配比:球团核心含铁物料无机粘结剂配比为3.5%,配加水量为12%，球团外壳含铁物料有机粘结剂配比为1.0%，配加水量为12%，球团核心与外壳含铁原料比值为1:5。
[0042]造球方式:圆盘造球机或压球机
[0043]预热温度和时间:1280°C、10min
[0044]焙烧温度和时间:1400°C、20min
[0045]球团尺寸:生球为8mm;成品球团为15mm
[0046]上述仅为本发明的较佳的实施案例而已，并非用来限制本发明的实施范围。凡依照本发明申请专利范围的内容所作的等效变换和修饰，均应为本发明的技术范畴。
【权利要求】
1.一种采用不同粘结剂和两次成球方式制作冶金复合球团的方法，其特征在于所述的球团由中心的无机粘结剂形成的球团核心和外层有机粘结剂形成的球壳组成；球团核心的粘结剂采用无机粘结剂，利用圆盘造球或者压力造球而得到，球团核心的直径为2-8mm，无机粘结剂配加量为0.5-3.5% ;球团外壳的粘结剂采用有机粘结剂，将含0.1-1.0%有机粘结剂的含铁原料利用圆盘造球或压力造球附着在球团核心上，得到的球团直径为8-15mm，球团核心和球壳的体积比为1:1-1:4。
2.如权利要求1所述的采用不同粘结剂和两次成球方式制作冶金复合球团的方法，其特征在于，先利用配加无机粘结剂的含铁物料制作球团，再以该球团为核心，利用圆盘造球机或压球机，将配加有机粘结剂的含铁物料包裹在球团核心上；具体制作方法如下: (1）制作配加无机粘结剂的球团核心 A、筛分:先对含铁原料进行筛分，使其粒度达到要求； B、混匀:在含铁原料中按0.5-3.5%配加无机粘结剂，然后进行人工混匀； C、加水:再加入8-12%的水分，但应使混合料水分低于生球适宜水分； D、造球团核心:利用圆盘造球机或压球机造球,直径为2-8_； (2)制作外壳配加有机粘结剂的冶金复合球团 A、筛分:先对含铁原料进行筛分，使其粒度达到要求； B、混匀:在含铁原料中按0.1-1.0%配加有机粘结剂，然后进行人工混匀； C、加水:再加入8-12%的水分，但应使混合料水分低于生球适宜水分； D、造球:以配加无机粘结剂制得的球团核心为母球，以配加有机粘结剂的含铁物料为原料，利用圆盘造球机或压球机造球，直径为8-15mm ； E、预热、焙烧:在900-1000°C之间预热 10-30min，在 1200_1280°C之间焙烧 20_40min，即得到权利要求1所述的冶金复合球团。
3.根据权利要求2所述的采用不同粘结剂和两次成球方式制作冶金复合球团的方法，其特征在于，球团核心配加的是无机粘结剂为膨润土、水玻璃，球团外壳配加的是有机粘结剂为玉米面、聚丙烯酰胺、羟基纤维素、羧甲基纤维素、木质素或糖蜜，含铁物料采用的是铁精矿粉。
4.根据权利要求1-3所述的采用不同粘结剂和两次成球方式制作冶金复合球团在炼铁中的应用方法，其特征在于将所述的冶金复合球团代替部分炼铁原料加入炼铁高炉中，进行炼铁，所述的冶金复合球团按整个炼钢原料的2-10%添加，代替炼钢过程的冷却剂或造渣球，进行冷却或者造渣。
【文档编号】C22B1/244GK103484665SQ201310477120
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年10月14日
【发明者】张建良, 王振阳, 邢相栋, 刘征建, 刘兴乐, 李倩, 任山, 毛瑞 申请人:北京科技大学