專(zhuān)利名稱(chēng)：一種含煤鐵粉球團(tuán)復(fù)合粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含煤鐵粉球團(tuán)復(fù)合粘合劑，屬于熔融還原煉鐵領(lǐng)域，特別適用于
用含碳冷固結(jié)球團(tuán)采用熔融還原法生產(chǎn)鐵水。
二背景技術(shù)：
近代高爐已有數(shù)百年歷史，其工藝已達(dá)到相當(dāng)完善的地步。但是在它日益完善和 大型化的同時(shí)，也帶來(lái)了流程長(zhǎng)、投資大以及污染環(huán)境等問(wèn)題。世界上焦煤資源有限，中國(guó) 的焦煤也不足，而且煉焦過(guò)程的污染嚴(yán)重。中國(guó)已是世界鋼鐵生產(chǎn)大國(guó)，生鐵產(chǎn)量是世界之 首。1995年生鐵產(chǎn)量已超過(guò)1億噸，焦炭產(chǎn)量達(dá)7200萬(wàn)噸，不僅每年要消耗1億多噸焦煤， 而且如此大量的焦炭生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染更是不可忽視的。 由于煉焦煤資源日漸短缺，焦?fàn)t逐漸老化以及人們對(duì)焦?fàn)t污染日益關(guān)注，八十年 代以來(lái)，各發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛謀求開(kāi)發(fā)無(wú)焦煉鐵工藝熔融還原與直接還原煉鐵技術(shù)。熔融還原 煉鐵是以煤代焦和直接用粉礦煉鐵，因而既無(wú)煉焦又無(wú)燒結(jié)或球團(tuán)廠，使煉鐵流程簡(jiǎn)化，目 的是取代高爐，是煉鐵技術(shù)發(fā)展的方向。 習(xí)慣上人們用"有無(wú)預(yù)還原"將熔融還原分為"一步法"熔融還原和"二步法"熔融 還原。目前熔融還原流程多采用二步法，即先在豎爐(塊礦)或流化床(粉礦)內(nèi)將礦石 進(jìn)行預(yù)還原，然后再進(jìn)入終還原爐。向終還原爐內(nèi)加入煤和氧氣，煤燃燒產(chǎn)生熱和H2、C0等 還原性氣體，將經(jīng)過(guò)預(yù)還原流程的礦熔化和進(jìn)一步還原生成鐵水和爐渣，H2和CO則供還原 爐作還原劑。目前惟一已工業(yè)化生產(chǎn)的熔融還原工藝是Corex流程。Corex工藝的優(yōu)點(diǎn)是 用煤不用焦，沒(méi)有焦?fàn)t污染，不足之處是不能直接用粉礦，消耗高。其改進(jìn)的方向是降低煤 耗和氧耗，并經(jīng)濟(jì)地利用其輸出煤氣。"—步法"熔融還原只有熔態(tài)還原，礦石預(yù)還原率接近O，是真正意義上的熔融還原 煉鐵法。將鐵礦石粉和作為還原劑的煤炭預(yù)先混合，并被成型為球團(tuán)或壓塊狀的團(tuán)塊化混 合物，預(yù)熱烘干后直接在豎爐中"一步法"熔融還原生產(chǎn)鐵水的工藝被人們認(rèn)為最有前景之 一的煉鐵新技術(shù)。但球團(tuán)化的關(guān)鍵是適宜的粘合劑，尤其是不引入對(duì)煉鐵工藝有害的堿金 屬元素、成型球團(tuán)冷熱強(qiáng)度高、能用于冷固結(jié)的球團(tuán)熔融還原煉鐵的粘合劑。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種含煤鐵粉球團(tuán)復(fù)合粘合劑。該粘合劑主要采用不含 堿金屬的無(wú)機(jī)、有機(jī)化工原料組成復(fù)合多元聚合物，通過(guò)以有機(jī)組分提高冷強(qiáng)度、無(wú)機(jī)組分 提高熱強(qiáng)度并降低熔點(diǎn)，使球團(tuán)冷熱強(qiáng)度高，熱穩(wěn)定性達(dá)90%以上，未引入對(duì)煉鐵工藝有害 的堿金屬元素；干粉形式加入，加入方式簡(jiǎn)單易控制，添加量為4_6%，原料來(lái)源廣，價(jià)廉使 用，能滿足規(guī)?；a(chǎn)需要，易于推廣。
本發(fā)明的技術(shù)方案 —種含煤鐵粉球團(tuán)復(fù)合粘合劑，由改性腐植酸銨、淀粉和助熔劑組成，并且各種成 分的重量百分比為
改性腐植酸銨30-50%淀粉 5-15%助熔劑 40-60% 所述的粘合劑中的改性腐植酸銨制備方法，包括如下技術(shù)步驟 (1)將腐植酸銨和水按1 : 4的比例加入反應(yīng)釜中，加熱至9(TC ; (2)攪拌下加入10%-30%的甲醛和5_10%尿素(按腐植酸銨重量)，反應(yīng)30-50
分鐘； (3)對(duì)(2)反應(yīng)生成的改性腐植酸銨溶液濃縮干燥，制成大于200目的改性腐植酸銨粉。 所述的粘合劑中的淀粉是普通淀粉或預(yù)糊化淀粉中的一種以上，優(yōu)選預(yù)糊化淀粉。 所述的粘合劑中的助熔劑是石灰、氧化鎂和氯化鎂，其重量百分比為氧化鎂22-35%、氯化鎂17-30%和石灰50-60%。 石灰是石灰粉、生石灰粉或石灰石粉中的一種以上，優(yōu)選石灰粉。四.
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。 實(shí)施例1 —種含煤鐵粉球團(tuán)復(fù)合粘合劑，由改性腐植酸銨、淀粉和助熔劑組成，并且各種成
分的重量百分比為 改性腐植酸銨40% 預(yù)糊化淀粉 10% 氧化鎂 12.5% 氯化鎂 10% 石灰粉 27.5% 實(shí)施例2 —種含煤鐵粉球團(tuán)復(fù)合粘合劑，由改性腐植酸銨、淀粉和助熔劑組成，并且各種成
分的重量百分比為 改性腐植酸銨35% 淀粉 9% 氧化鎂 13.5% 氯化鎂 10.5% 生石灰粉 32% 實(shí)施例3 —種含煤鐵粉球團(tuán)復(fù)合粘合劑，由改性腐植酸銨、淀粉和助熔劑組成，并且各種成
分的重量百分比為 改性腐植酸銨 45% 淀粉 15% 氧化鎂 12.5%
氯化鎂 10%
石灰粉 17.5%
實(shí)施例4 —種含煤鐵粉球團(tuán)復(fù)合粘合劑的制備方法包括如下技術(shù)步驟
(1)將200Kg腐植酸銨和800Kg水加入反應(yīng)釜中，加熱至90°C ;
(2)攪拌下加入30Kg甲醛和10Kg尿素，反應(yīng)40分鐘； (3)對(duì)(2)反應(yīng)生成的改性腐植酸銨溶液濃縮干燥，制成大于200目的改性腐植酸 銨粉； (4)按照實(shí)施例1中的配比將各組分混合均勻，即制得成品。
實(shí)施例5 將實(shí)施例4中的(4)用實(shí)施例2中的配比替換，其他步驟不變。
實(shí)施例6 將實(shí)施例4中的(4)用實(shí)施例3中的配比替換，其他步驟不變。 本發(fā)明粘合劑以干粉形式加入，加入工藝簡(jiǎn)單易控制，添加量為4_6%，原料來(lái)源
廣，價(jià)廉使用，未引入對(duì)煉鐵工藝有害的堿金屬元素，成型球團(tuán)冷熱強(qiáng)度高(冷強(qiáng)度大于
800N/個(gè)、熱強(qiáng)度大于400N/個(gè))，熱穩(wěn)定性達(dá)90%以上，有助于降低熔融還原煉鐵的熔點(diǎn)；
能滿足規(guī)?；a(chǎn)需要，易于推廣。
權(quán)利要求
一種含煤鐵粉球團(tuán)復(fù)合粘合劑，其特征在于由改性腐植酸銨、淀粉和助熔劑組成，并且各種成分的重量百分比為改性腐植酸銨30-50％淀粉5-15％助熔劑 40-60％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所提供的一種含煤鐵粉球團(tuán)復(fù)合粘合劑，其特征在于粘合劑中的改 性腐植酸銨制備方法，包括如下技術(shù)步驟(1) 將腐植酸銨和水按l : 4的比例加入反應(yīng)釜中，加熱至90。C ;(2) 攪拌下加入10%-30%的甲醛和5-10%尿素(按腐植酸銨重量)，反應(yīng)30-50分鐘；(3) 對(duì)(2)反應(yīng)生成的改性腐植酸銨溶液濃縮干燥，制成大于200目的改性腐植酸銨粉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所提供的一種含煤鐵粉球團(tuán)復(fù)合粘合劑，其特征在于粘合劑中的淀 粉是普通淀粉或預(yù)糊化淀粉中的一種以上，優(yōu)選預(yù)糊化淀粉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所提供的一種含煤鐵粉球團(tuán)復(fù)合粘合劑，其特征在于粘合劑中的助 熔劑是由石灰、氧化鎂和氯化鎂組成，其重量百分比為氧化鎂22-35%、氯化鎂17-30%和 石灰50-60%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的助熔劑，其特征在于助熔劑中的石灰是石灰粉、生石灰粉或 石灰石粉中的一種以上，優(yōu)選石灰粉。
全文摘要
一種含煤鐵粉球團(tuán)復(fù)合粘合劑，主要由30-50％的改性腐植酸銨、5-15％的淀粉、40-60％助熔劑等組分。本發(fā)明粘合劑以干粉形式加入，加入方式簡(jiǎn)單易控制，添加量為4-6％，原料來(lái)源廣，價(jià)廉使用，未引入對(duì)煉鐵工藝有害的堿金屬元素，成型球團(tuán)冷熱強(qiáng)度高，熱穩(wěn)定性達(dá)90％以上，有助于降低熔融還原煉鐵的熔點(diǎn)。能滿足規(guī)?；a(chǎn)需要，易于推廣。
文檔編號(hào)C22B1/244GK101701290SQ20091024977
公開(kāi)日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者喬英云, 田原宇 申請(qǐng)人:田原宇