一种熔剂性MgO球团矿生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种熔剂性MgO球团矿生产方法。
【背景技术】
[0002] 酸性球团矿是高炉重要的含铁原料，但由于其高温冶金性能比较差，特别是软化 开始温度低、软化温度区间宽，严重恶化了高炉高温区的透气性，使用时如采用发展边缘的 操作制度，若酸性球团矿滚落到炉墙边缘时，因其软熔与滴落开始温度低，对炉墙的渣皮造 成熔融与破坏，不利于炉衬的保护，将影响高炉耐火材料的寿命。
[0003] 因此为改善酸性球团矿的冶金性能，逐步开发出了熔剂性球团以及MgO球团。相 关的研究表明，在球团矿中添加一定量的CaO熔剂后，可生成铁酸盐类化合物，可显著提高 球团矿的还原性能；而在球团矿中添加一定量的MgO恪剂可显著改善普通酸性球团矿的软 化性能，从理论上讲，球团矿中配加MgO可以形成高熔点物相：镁橄榄石和偏硅酸镁，镁橄 榄石和偏硅酸镁的熔化温度分别为1892°C和1557°C，对提高球团矿的软化性能具有显著 效果。
[0004] 但相关生产实践表明，配加CaO或是MgO熔剂后，其球团矿的热工参数的控制较普 通酸性球团难。其中，添加一定量的CaO熔剂生产熔剂性球团矿时，球团矿易粘结，生产操 作比较困难；而添加一定量的MgO熔剂生产MgO球团矿时，需要的预热焙烧温度高、球团矿 强度差，因此生产时有一定的难度。而且不管配加CaO或是MgO熔剂，均需要对熔剂进行预 加工，也就是先将石灰石或是白云石粉加工成细粉(小于200目的比例至少在60%以上)，然 后将加工后的CaO或是MgO熔剂粉按一定比例配加到铁精矿粉中，而配加熔剂粉后的生球 团其落下强度以及生球团的抗压强度均要变差。多年来，熔剂性或是MgO球团矿一直没有 在国内实现大规模的生产，国内高炉配用的球团矿一直还是以酸性球团矿为主，球团矿的 冶金性能未能得到改善，也影响了高炉技术指标的提高。
[0005] 因此能否开发一种新的恪剂性MgO球团矿生产工艺，将对改善酸性球团矿的冶金 性能具有现实意义。
【发明内容】
[0006] 本发明旨在提供一种熔剂性MgO球团矿生产方法，取消了加工CaO或MgO熔剂的 工序，而采用了配加从铁矿山尾矿坝提取的CaO和MgO含量高的尾矿粉(下述简称"尾矿 粉"，该"尾矿粉"是经选矿工序对尾矿泥进行处理获得的含CaO和MgO含量高的尾矿粉)，所 得到的成品球的冶金性能得到大幅度改善。
[0007] 本发明提供了一种熔剂性MgO球团矿生产方法，包括尾矿粉预焙烧、配料、混匀、 造球与焙烧，其特征是：将尾矿粉首先进行预焙烧，然后将预焙烧过的尾矿粉与其它铁矿粉 和膨润土一起混勾、造球、焙烧。
[0008] 本发明提供的熔剂性MgO球团矿生产方法，包括以下步骤： (1)经选矿工序对尾矿泥进行处理获得的含CaO和MgO含量高的尾矿粉：采用筛分-磁 选-浮选对尾矿泥进行加工后获得CaO和MgO含量高的尾矿粉； (2) 尾矿粉预焙烧：在850°C~960°C的温度中，将尾矿粉焙烧15min-25min ; (3) 配料： 尾矿粉、其它铁矿粉、膨润土按下述重量百分比进行称量配料，具体的配比为： 尾矿粉 10-30份 铁矿粉 70-85份 膨润土 1.8-2. 2份 其中，所述铁矿粉为常规铁矿粉，即生产球团矿的常规铁矿粉； 配料时，控制MgO含量为1. 5-2. 5%，球团矿的二元碱度控制在0. 7以下。
[0009] (4)混匀、造球 上述混合料经混料机混匀，然后加入圆盘造球机中补充水分，造球生产出球团，得到按 重量百分比计含水率为9. 4% -10. 5%的球团，平均粒径为9mm - 16mm ; (5)焙烧 在链篦机一回转窑焙烧设备上进行布料、焙烧，得到成品球团矿。
[0010] 本发明的有益效果： (1) 本发明采用的尾矿粉中CaO、MgO含量高，配加到铁矿粉中后，可提高球团矿的CaO 和MgO含量，改善其冶金性能； (2) 配加尾矿粉后，由于其粒度较细，不会对生球团矿的落下次数以及抗压强度带来负 面影响； (3) 本发明所得到的成品球的冶金性能得到大幅度改善，其中还原度较酸性球团提高 2. 5-8个百分点，软化开始温度高15-70°C;球团矿的MgO含量为1. 5-2. 5%，球团矿的二元 碱度控制在0.7以下。
【具体实施方式】
[0011] 基准实施例 首先提供一种常规酸性球团矿生产工艺。
[0012] 本常规酸性球团的具体生产步骤如下： (1)配料： 铁矿粉、膨润土按下述重量百分比进行称量配料，具体的配比为： 铁矿粉 98份 膨润土 2. 0份， 其中铁矿粉为繁峙磁铁矿粉，粒度小于〇. 〇74mm的含量为71%;繁峙铁矿粉铁品位 63. 7%，Si02S 6. 87%，FeO为26. 4%。其中膨润土为浑源膨润土。本实施例中所述的1份为 100kg，下同。
[0013] (2)混匀造球 将上述铁矿粉和膨润土经混料机混匀，然后加入圆盘造球机中补充水造球生产出球 团，得到含水率为9. 4% (按重量百分比计）的球团，平均粒径为9mm - 16mm ;生球落下次数 为5. 8次/个球，抗压强度为12. 3牛顿/个球。
[0014] (3)焙烧 在链篦机一回转窑焙烧设备上进行布料、焙烧，得到成品球团。具体试验结果见表1。
[0015] 表1常规酸性球团矿的技术指标
上述基准例表明，按常规工艺生产的酸性球团矿，其还原度仅为65. 7%，软化开始温度 仅为987 °C，其还原度及软化性能指标较差。
[0016] 下面通过实施例来进一步说明本发明的【具体实施方式】，但本发明的【具体实施方式】 不局限于以下实施例。
[0017] 实施例1 本实施例采用代县尾矿粉、繁峙磁铁矿粉以及浑源膨润土来生产熔剂性MgO球团矿， 其中球团矿MgO含量在1. 5%左右。
[0018]本熔剂性MgO球团矿的制造方法的步骤特征如下： (1) 尾矿粉预焙烧：在870°C的温度中，将尾矿粉焙烧22min。
[0019] 其中尾矿粉为代县尾矿粉，其化学成分按质量百分比包括：TFe=29. 5%，Mg0=7. 3%， Ca0=12. 87%，烧损率为26%，粒度小于0. 074mm的含量为76% ; (2) 配料： 尾矿粉、磁铁矿粉、膨润土按下述重量百分比进行称量配料，具体的配比为： 尾矿粉 16份 磁铁矿粉 82份 膨润土 2份 所述磁铁矿粉为繁峙磁铁矿粉，所述膨润土为浑源膨润土；本实施例中选取的繁峙磁 铁矿粉以及浑源膨润土与基准实施例相同。
[0020] (3)混匀、造球 上述混合料经混料机混匀，然后加入圆盘造球机中补充水分，造球生产出球团，得到含 水率为9. 5% (按重量百分比计）的球团，平均粒径为9mm - 16mm ;生球落下次数为5. 9次/ 个球，抗压强度为12. 1牛顿/个球。
[0021] (4)焙烧 在链篦机一回转窑焙烧设备上进行布料、焙烧，得到成品球团。具体试验结果见表2。
[0022] 表2熔剂性MgO球团矿的技术指标
上述实施例表明，采用本发明工艺生产的熔剂性MgO球团矿，其生球的落下次数及抗 压强度基本没有发生变化，但其还原度较基准例的酸性球团矿提高2. 6个百分点，软化开 始温度提高19 °C，其还原度及软化性能指标得到改善。
[0023] 实施例2 本实施例采用代县尾矿粉、繁峙磁铁矿粉以及膨润土来生产熔剂性MgO球团矿，其中 球团矿MgO含量在2. 0%左右。
[0024] 本熔剂性MgO球团矿的制造方法的步骤特征如下： (1)尾矿粉预焙烧。在870°C的温度中，将尾矿粉焙烧22min。其中尾矿粉为代县尾矿 粉，与实施例1相同。
[0025] (2)配料： 尾矿粉、繁峙磁铁矿粉、膨润土按下述重量百分比进行称量配料，具体的配比为： 尾矿粉 22份 磁铁矿粉 76份 膨润土 2份 所述磁铁矿粉为繁峙磁铁矿粉，所述膨润土为浑源膨润土；本实施例中选取的繁峙磁 铁矿粉以及浑源膨润土与基准实施例相同。
[0026] (3)混匀造球 上述混合料经混料机混匀，然后加入圆盘造球机中补充水分，造球生产出球团，得到含 水率为9. 4% (按重量百分比计）的球团，平均粒径为9mm - 16mm ;生球落下次数为5. 7次/ 个球，抗压强度为12. 0牛顿/个球。
[0027] (4)焙烧 在链篦机一回转窑焙烧设备上进行布料、焙烧，得到成品球团。具体试验结果见表3。
[0028] 表3熔剂性MgO球团矿的技术指标
上述实施例表明，采用本发明工艺生产的熔剂性MgO球团矿，其生球的落下次数及抗 压强度基本没有发生变化，其球团矿MgO含量在2. 0%左右时，其还原度较基准例的酸性球 团矿提高4. 1个百分点，软化开始温度提高31°C，其还原度及软化性能指标得到改善。
[0029] 因此，采用本发明提供的方法生产的熔剂性MgO球团矿，具有还原度高以及软化 开始温度高的特点。
【主权项】
1. 一种熔剂性MgO球团矿生产方法，包括尾矿粉预焙烧、配料、混匀、造球与焙烧，其特 征在于：将尾矿粉首先进行预焙烧，然后将预焙烧过的尾矿粉与其它铁矿粉和膨润土一起 混勾、造球、焙烧。2. 根据权利要求1所述的熔剂性MgO球团矿生产方法，其特征在于：包括以下步骤： (1) 经选矿工序对尾矿泥进行处理获得的含CaO和MgO含量高的尾矿粉：采用筛分-磁 选-浮选对尾矿泥进行加工后获得CaO和MgO含量高的尾矿粉； (2) 尾矿粉预焙烧：在850°C~960°C的温度中，将尾矿粉焙烧15min-25 min ; (3) 配料： 尾矿粉、其它铁矿粉、膨润土按下述重量百分比进行称量配料，具体的配比为： 尾矿粉 10-30份 铁矿粉 70- 85份 膨润土 1.8-2. 2份 其中，所述铁矿粉为常规铁矿粉； (4) 混匀、造球 上述混合料经混料机混匀，然后加入圆盘造球机中补充水分，造球生产出球团，得到按 重量百分比计含水率为9. 4% -10. 5%的球团，平均粒径为9mm - 16mm ; (5) 焙烧 在链篦机一回转窑焙烧设备上进行布料、焙烧，得到成品球团矿。3. 根据权利要求2所述的熔剂性MgO球团矿生产方法，其特征在于：所述步骤（2)配料 时，控制MgO含量为1. 5-2. 5%，二元碱度控制在0. 7以下。
【专利摘要】本发明公开了一种熔剂性MgO球团矿生产方法，包括尾矿粉预焙烧、配料、混匀、造球与焙烧，其特征在于：将尾矿粉首先进行预焙烧，然后将预焙烧过的尾矿粉与其它铁矿粉和膨润土一起混匀、造球、焙烧。本发明取消了加工CaO或MgO熔剂的工序，而采用了配加从铁矿山尾矿坝提取的CaO和MgO含量高的尾矿粉，所得到的成品球的冶金性能得到大幅度改善，其中还原度较酸性球团至少提高2.5%以上，软化开始温度至少提高15℃以上；配加尾矿粉后，由于其粒度较细，不会对生球团矿的落下次数以及抗压强度带来负面影响。
【IPC分类】C22B1/243, C22B1/02
【公开号】CN105063348
【申请号】CN201510508537
【发明人】范建军, 赵建伟, 蔡湄夏, 贺淑珍, 张华 , 李昊堃
【申请人】山西太钢不锈钢股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月19日