專利名稱：礦粉成型粘結(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將礦粉粘結(jié)后加工成球團(tuán)的粘結(jié)劑，由其是能用于礦粉的高溫和 低溫成型的礦粉成型粘結(jié)劑。
背景技術(shù)：
礦粉成型按工藝溫度可分為高溫成型和冷固結(jié)成型兩大類。前者是將物料進(jìn)行高 溫焙燒后，通過固相或液相進(jìn)行固結(jié)。粘結(jié)劑在高溫成型中的作用，主要是提高團(tuán)塊(球團(tuán)) 的過程強(qiáng)度與熱性能，最終強(qiáng)度是靠高溫來實(shí)現(xiàn)的。冷固結(jié)成型時(shí)團(tuán)塊(球團(tuán))的過程強(qiáng)度 和最終強(qiáng)度都依賴粘結(jié)劑來維持，所以它對(duì)粘結(jié)劑的要求很高。但冷固結(jié)成型工藝簡(jiǎn)單、流 程短、投資少、能耗低，所以被廣泛應(yīng)用于冶金、化工、煤炭、耐火材料、建材等行業(yè)。高溫成型粘結(jié)劑主要有膨潤(rùn)土、石灰、KLP等，用于冷固結(jié)成型的粘結(jié)劑主要有水 泥、浙青、腐植酸鹽等。無機(jī)粘結(jié)劑都必然存在使鐵精礦中有害元素增加的副作用，而且有 可能使球團(tuán)冶金性能變差，甚至造成環(huán)境污染。有機(jī)粘結(jié)劑一個(gè)固有的優(yōu)點(diǎn)就是它們?cè)谇?團(tuán)焙燒過程中被揮發(fā)或燒掉了，而且大部分能使球團(tuán)礦的機(jī)械強(qiáng)度有明顯改善，有些還能 使球團(tuán)冶金性能變好，但其存在的問題就是成本太高。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種將無機(jī)和有機(jī)材料結(jié) 合起來開發(fā)的一種復(fù)合粘結(jié)劑，用于將礦粉粘結(jié)后加工成球團(tuán)的礦粉成型粘結(jié)劑；其成本 低，性能好，可廣泛應(yīng)用于礦粉的成型。本發(fā)明的技術(shù)方案礦粉成型粘結(jié)劑，其特征在于包括如下重量份數(shù)的組分 聚丙烯酰胺3-5份；
硫酸鈣7-10份； 碳酸鈉大于0至10份；
一種上述的礦粉成型粘結(jié)劑的使用方法，其特征在于
1)將粘結(jié)劑各組分按前述配比加入礦粉中，其中粘結(jié)劑的重量占礦粉重量的
0. 1-0. 5% ；
2)將步驟1)的混合料輸送，或加入到潤(rùn)磨機(jī)或高壓輥磨機(jī)，用潤(rùn)磨機(jī)或高壓輥磨機(jī)進(jìn) 行磨料，在混合均勻的同時(shí)使混合料的粒度滿足工藝要求；
3)將混合均勻的物料輸送到造球機(jī)中，造球；球團(tuán)的形狀、大小根據(jù)工藝需要確定；
4)將成型球團(tuán)輸送到豎爐或鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯高溫焙燒，得到合格的球團(tuán)。進(jìn)一步的特征在于還包括如下兩種重量份數(shù)的組分 氧化鐵紅大于0至20份；
膨潤(rùn)土 大于0至40份。
一種上述的礦粉成型粘結(jié)劑的使用方法，其特征在于
1)將粘結(jié)劑各組分前述配比加入礦粉中，其中粘結(jié)劑加入量為礦粉質(zhì)量的1-5%；
2)用強(qiáng)力混合機(jī)或其他合適的混料裝置將上述混合料混合均勻；
3)選用合適的壓球設(shè)備，在壓球設(shè)備上將上述混合料擠壓成型，球團(tuán)的形狀、大小根據(jù) 工藝需要確定；
4)將成型球團(tuán)通過輸送機(jī)輸送到成品場(chǎng)地或庫(kù)房自然干燥或烘干，得到合格的球團(tuán)。本發(fā)明礦粉成型粘結(jié)劑，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、加入量少，成本低；
2、可顯著提高球團(tuán)的低溫性能和高溫性能；
3、不帶入對(duì)煉鐵、煉鋼有害的成分；
4、成功地克服了無機(jī)粘結(jié)劑使球團(tuán)礦的品位降低，冶金性能變差的缺點(diǎn)，以及有機(jī)粘 結(jié)劑成本高的問題，具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的礦粉成型粘結(jié)劑，其特征在于包括如下重量(質(zhì)量)的組分 聚丙烯酰胺3-5份；
硫酸鈣7-10份； 碳酸鈉大于0至10份；
氧化鐵紅和氧化鐵化學(xué)成分相似，氧化鐵紅是常見的顏料，做油漆用的，所以叫氧化鐵紅。本發(fā)明的組分構(gòu)成的是一種高溫成型粘結(jié)劑，由造球劑、早強(qiáng)劑、晶格轉(zhuǎn)化劑、防 爆劑等組成，其使用方法是
1)將粘結(jié)劑各組分按前述配比加入礦粉(滿足粒度要求的精礦)中，相混合，其中 粘結(jié)劑的重量占礦粉重量的0. 1-0. 5% ；具體選擇的加入量為0. 15%、0. 2%、0· 25%,0. 3%、 0. 35%、0. 4%、0· 45%、0. 5% 等；
2)將步驟1)中加入了本發(fā)明成型粘結(jié)劑的混合料輸送，或加入到潤(rùn)磨機(jī)或高壓輥磨 機(jī)，用潤(rùn)磨機(jī)或高壓輥磨機(jī)進(jìn)行磨料，對(duì)物料進(jìn)行混合均勻的同時(shí)使混合料的粒度滿足工 藝要求；
3)將混合均勻的物料輸送到造球裝置中，如現(xiàn)有的造球機(jī)中，造球；球團(tuán)的形狀、大小 根據(jù)工藝需要確定；
4)將成型球團(tuán)通過人工、或輸送機(jī)輸送等方式，輸送到豎爐或鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯高溫焙 燒，得到合格的球團(tuán)；
5)得到的球團(tuán)的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)如下生球落下大于4次/個(gè)；抗壓大于8N/個(gè)；爆裂溫 度大于500°C ；成品球抗壓大于2500 N/個(gè)。本發(fā)明高溫成型工藝礦粉(鐵礦粉料)、粘結(jié)劑各組分按前述比例通過元盤配料 機(jī)混合均勻，再通過皮帶輸送到造球機(jī)，成球后用豎爐或鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯高溫焙燒。元盤配 料機(jī)、造球機(jī)、豎爐、鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯等都是現(xiàn)有技術(shù)的裝置，在此不作進(jìn)一步的說明。采用現(xiàn)有技術(shù)的工藝在豎爐或鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行高溫焙燒，滿足工藝要求。本發(fā)明的另一種礦粉成型粘結(jié)劑，其特征在于包括如下重量(質(zhì)量)的組分 聚丙烯酰胺3-5份；
硫酸鈣7-10份； 碳酸鈉大于0至10份； 氧化鐵紅大于0至20份； 膨潤(rùn)土 大于0至40份；
本發(fā)明第二種組分構(gòu)成的是一種冷固成型粘結(jié)劑，由造球劑、早強(qiáng)劑、晶格轉(zhuǎn)化 劑、防爆劑等組成，其使用方法是
1)將粘結(jié)劑與礦粉(滿足粒度要求的鐵礦粉)相混合，鐵料為鐵礦粉，也可為含鐵 二次資源(如燒結(jié)除塵灰、高爐灰、軋鋼皮、鐵屑、煉鋼轉(zhuǎn)爐污泥等)，其中粘結(jié)劑加入量為礦 粉質(zhì)量的1-5% ；具體選擇的加入量為1. 5%、2%、2. 5%、3%、3· 5%、4%、4· 5%、5%等；
2)用強(qiáng)力混合機(jī)或其他合適的混料裝置將上述混合料混合均勻；
3)選用合適的造球裝置，如現(xiàn)有技術(shù)的壓球設(shè)備，在造球裝置上將物料擠壓成型， 球團(tuán)的形狀、大小根據(jù)工藝需要確定；
4)將成型球團(tuán)通過人工、或輸送機(jī)輸送等方式，輸送到成品場(chǎng)地或庫(kù)房自然干燥或 烘干，得到合格的球團(tuán)；
5)冷固球(干球)抗壓強(qiáng)度大于2000 N/個(gè)。本發(fā)明的冷固成型工藝將攪拌好、混合均勻的混合物料通過輸送機(jī)輸送到對(duì)輥 成型機(jī)，啟動(dòng)對(duì)輥成型機(jī)，然后將成型球團(tuán)通過輸送機(jī)輸送到成品場(chǎng)地或庫(kù)房自然干燥或 烘干，自然干燥或烘干的時(shí)間按照工藝要求確定，或采用現(xiàn)有技術(shù)的相關(guān)時(shí)間。該粘結(jié)劑適 于生產(chǎn)熔劑性球團(tuán)、冷固結(jié)含碳球團(tuán)、含鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)、直接還原和熔融還原等預(yù)還原球團(tuán)。
本發(fā)明的聚丙烯酰胺，可以選用的配比范圍為3份、3. 2份、3. 4份、3. 5份、3. 8份、4. 0 份、4. 2份、4. 5份、4. 6份、4. 8份、5份；本發(fā)明的硫酸鈣，可以選用的配比范圍為7份、7. 2 份、7. 4 份、7. 5 份、7. 8 份、8 份、8. 2 份、8. 4 份、8. 5 份、8. 8 份、9 份、9. 2 份、9. 5 份、9. 8 份、 10份；本發(fā)明的碳酸鈉，可以選用的配比范圍為0. 1份、0.2份、0.5份、0.8份、1份、1.5份、 2 份、2. 5 份、3 份、3. 5 份、4 份、4. 5 份、5 份、5. 5 份、6 份、6. 5 份、7 份、7. 5 份、8 份、8. 5 份、9 份、9. 5份、10份等；本發(fā)明的氧化鐵紅，可以選用的配比范圍為0. 1份、0. 2份、0. 5份、0. 8 份、1份、1. 5份、2份、2. 5份、3份、3. 5份、4份、4. 5份、5份、5. 5份、6份、6. 5份、7份、7. 5 份、8份、8. 5份、9份、9. 5份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19 份、20份等；本發(fā)明的膨潤(rùn)土，可以選用的配比范圍為0. 1份、0. 2份、0. 5份、0. 8份、1份、2 份、5份、8份、10份、12份、15份、18份、20份、23份、25份、28份、30份、32份、35份、38份、 40份，都能滿足本發(fā)明的需要。由于無機(jī)粘結(jié)劑與有機(jī)粘結(jié)劑在礦粉成型過程中都有優(yōu)點(diǎn)和不足，于是本發(fā)明將 兩者結(jié)合起來，揚(yáng)長(zhǎng)避短開法出復(fù)合粘結(jié)劑。本發(fā)明以球團(tuán)固結(jié)理論為基礎(chǔ)，從球團(tuán)生產(chǎn)工 藝出發(fā)，能夠完全取代單純的無機(jī)粘結(jié)劑和有機(jī)粘結(jié)劑，是煉鐵系統(tǒng)提鐵降硅的理想產(chǎn)品。 本發(fā)明的粘結(jié)劑由造球劑、早強(qiáng)劑、晶格轉(zhuǎn)化劑、防爆劑等組成，不帶入對(duì)煉鐵、煉鋼有害的 成分。
權(quán)利要求
1.礦粉成型粘結(jié)劑，其特征在于包括如下重量份數(shù)的組分 聚丙烯酰胺3-5份；硫酸鈣7-10份； 碳酸鈉大于0至10份；一種權(quán)利要求1所述的礦粉成型粘結(jié)劑的使用方法，其特征在于 1)將粘結(jié)劑各組分按照所述配比加入礦粉中，其中粘結(jié)劑的重量占礦粉重量的0. 1-0. 5% ；2)將步驟1)的混合料輸送，或加入到潤(rùn)磨機(jī)或高壓輥磨機(jī)，用潤(rùn)磨機(jī)或高壓輥磨機(jī)進(jìn) 行磨料，在混合均勻的同時(shí)使混合料的粒度滿足工藝要求；3)將混合均勻的物料輸送到造球機(jī)中，造球；球團(tuán)的形狀、大小根據(jù)工藝需要確定；4)將成型球團(tuán)輸送到豎爐或鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯高溫焙燒，得到合格的球團(tuán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦粉成型粘結(jié)劑，其特征在于還包括如下兩種重量份數(shù) 的組分氧化鐵紅大于0至20份； 膨潤(rùn)土 大于0至40份。
3.—種權(quán)利要求3所述的礦粉成型粘結(jié)劑的使用方法，其特征在于1)將粘結(jié)劑各組分按照所述配比加入礦粉中，其中粘結(jié)劑加入量為礦粉質(zhì)量的1-5%；2)用強(qiáng)力混合機(jī)或其他合適的混料裝置將上述混合料混合均勻；3)選用合適的壓球設(shè)備，在壓球設(shè)備上將上述混合料擠壓成型，球團(tuán)的形狀、大小根據(jù) 工藝需要確定；4)將成型球團(tuán)通過輸送機(jī)輸送到成品場(chǎng)地或庫(kù)房自然干燥或烘干，得到合格的球團(tuán)。
全文摘要
本發(fā)明公開了礦粉成型粘結(jié)劑，其特征在于包括如下重量份數(shù)的組分；聚丙烯酰胺3-5份；硫酸鈣7-10份；碳酸鈉0-10份；將粘結(jié)劑加入到礦粉中，占礦粉重量的0.1-0.5%；再加入到潤(rùn)磨機(jī)或高壓輥磨機(jī)進(jìn)行磨料和混合均勻；將混合均勻的物料輸送到造球機(jī)中，造球；將成型球團(tuán)輸送到豎爐或鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯高溫焙燒。本發(fā)明礦粉成型粘結(jié)劑，加入量少，成本低；可顯著提高球團(tuán)的低溫性能和高溫性能；不帶入對(duì)煉鐵、煉鋼有害的成分；成功地克服了無機(jī)粘結(jié)劑使球團(tuán)礦的品位降低，冶金性能變差的缺點(diǎn)，以及有機(jī)粘結(jié)劑成本高的問題，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C22B1/242GK102121065SQ20101058679
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者張瑞瑜 申請(qǐng)人:張瑞瑜