一種高性能的球團(tuán)礦粘結(jié)劑的制備方法
【專利說明】
[0001] 本發(fā)明專利申請是針對申請?zhí)枮椋?013106596235的分案申請，原申請的申請日 為：2013-12-09,發(fā)明創(chuàng)造名稱為：一種高性能的球團(tuán)礦粘結(jié)劑。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及冶金球團(tuán)粘結(jié)劑技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種高性能的球團(tuán)礦粘 結(jié)劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 球團(tuán)礦是球團(tuán)法得到的產(chǎn)品，是將細(xì)磨精礦制成能滿足鋼鐵冶煉要求的塊狀物 料，其過程為：用細(xì)磨的鐵精礦或含鐵粉料、添加劑或粘結(jié)劑按一定的比例配料、混勻，經(jīng)造 球機(jī)滾動造球或壓團(tuán)機(jī)壓塊成生球，然后采用干燥、焙燒或其它方法使之硬化固結(jié)。球團(tuán)礦 根據(jù)不同方法可得氧化球團(tuán)礦、冷固球團(tuán)礦、金屬化球團(tuán)礦等，其中，各種球團(tuán)礦的成型均 離不開粘結(jié)劑。
[0004] 目前，球團(tuán)礦已經(jīng)成為鋼鐵行業(yè)的主要入爐原料之一，球團(tuán)礦質(zhì)量與球團(tuán)礦成本 也是鋼鐵企業(yè)降低成本的主要瓶頸。冶金球團(tuán)使用的粘結(jié)劑一般分為二大類：一是有機(jī)粘 合劑，二是無機(jī)粘合劑。有機(jī)粘結(jié)劑，粘結(jié)效果好，用量少，但其價格較高，應(yīng)用不成熟，對精 礦粉和造球工藝要求苛刻，而且有機(jī)粘結(jié)劑在升溫預(yù)熱焙燒過程中，會發(fā)生氧化分解等反 應(yīng)，產(chǎn)生應(yīng)力，破壞預(yù)熱球團(tuán)結(jié)構(gòu)，造成預(yù)熱強(qiáng)度很低，因此我國應(yīng)用較少。無機(jī)粘結(jié)劑主要 是膨潤土，部分使用白灰或其他黏土類粘結(jié)劑，膨潤土粘結(jié)劑應(yīng)用成熟，且我國膨潤土資源 豐富，開采加工成本低、適應(yīng)性強(qiáng)、可控范圍廣；但是其燒殘率高，使用膨潤土作為粘結(jié)劑必 然導(dǎo)致入爐原料的鐵品位降低，并增加了硅的含量，使高爐煉鐵冶煉的渣量增加，高爐系數(shù) 下降，燃耗上升。因此，急需尋求既要滿足球團(tuán)生產(chǎn)要求，又能減少膨潤土加入量的低殘留 粘結(jié)劑，從而減少帶入對煉鐵、煉鋼有害的成分，提高球團(tuán)礦的冶金性能，并為后期冶煉提 供更好的冶煉基礎(chǔ)。
[0005] 經(jīng)專利檢索，中國專利號：ZL201110021863. 3,授權(quán)公告日：2012年7月4日，發(fā)明 創(chuàng)造的名稱為：一種粘結(jié)劑及制備方法、以及作為冶金球團(tuán)粘結(jié)劑的應(yīng)用，其由下列組分組 成：聚丙烯酰胺，腐殖酸鈉，硝酸鹽或氯酸鹽或高氯酸鹽混合物，玉米淀粉混合物、聚丙烯酰 胺鋁酸鈉混合物之一或二者組合，前述粘結(jié)劑加入到200目篩通過率不小于70 %的造球鐵 精粉中混勻、造球；該申請案雖然有較高的燒損，但是其生產(chǎn)步驟復(fù)雜，用該粘結(jié)劑所生產(chǎn) 的生球的抗壓性能較差，該粘結(jié)劑的性能有待提高，且沒有將冶金廢物資源化應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中，冶金廢棄物難以綜合利用，現(xiàn)有粘結(jié)劑的燒 殘率高，嚴(yán)重影響入爐鐵礦石的品位，且生產(chǎn)的球團(tuán)礦的冶金性能較差的不足，提供了一種 高性能的球團(tuán)礦粘結(jié)劑的制備方法，該制備方法不但資源化利用了冶金廢棄物，且生產(chǎn)的 粘結(jié)劑的粘結(jié)性強(qiáng)，使得粘結(jié)劑的用量降低，入爐鐵礦石的品位得到提高，減少帶入對煉 鐵、煉鋼有害的成分，提尚球團(tuán)礦的綜合冶金性能。
[0008] 2?技術(shù)方案
[0009] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0010] 本發(fā)明的一種高性能的球團(tuán)礦粘結(jié)劑，各組分按如下質(zhì)量份組成：
[0011]
[0012] 更進(jìn)一步地，所述的粉煤灰和燒結(jié)礦篩下料的平均粒徑為42-74微米。
[0013] 更進(jìn)一步地，各組分按如下質(zhì)量份組成：
[0016] 更進(jìn)一步地，所述的聚酯樹脂為飽和聚酯樹脂。
[0017] 本發(fā)明的一種尚性能的球團(tuán)礦粘結(jié)劑的制備方法，其步驟為：
[0018] (1)按質(zhì)量比稱取膨潤土 35-42份、活性石灰5-8份、聚乙二醇2-4份和聚酯樹脂 2-3份，在攪拌機(jī)中混合攪拌25-30分鐘，攪拌速度為250r/min，混合均勻得混合物A; [0019] (2)按質(zhì)量比稱取粉煤灰1-2份、燒結(jié)礦篩下料5-9份和氧化鋯1份，并將粉煤 灰和燒結(jié)礦篩下料分別在研磨機(jī)中研磨成平均粒徑為42-74微米的粉末，而后將粉煤灰粉 末、燒結(jié)礦篩下料粉末、氧化鋯與步驟（1)得到的混合物A混合，在攪拌機(jī)中混合攪拌35-45 分鐘，攪拌速度為180r/min，混勾得混合物B;
[0020] (3)按質(zhì)量比稱取淀粉4-7份、食鹽1-3份、聚氨基甲酸酯1-3份和酚醛樹脂2-4 份，在攪拌機(jī)中混合攪拌20-25分鐘，攪拌速度為150r/min，混勾得混合物C;
[0021] (4)將步驟⑵得到的混合物B與步驟（3)得到的混合物C混合，混合均勻后即得 粘結(jié)劑。
[0022] 3?有益效果
[0023] 采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：
[0024] (1)本發(fā)明的一種高性能的球團(tuán)礦粘結(jié)劑的制備方法，該制備方法生產(chǎn)的粘結(jié)劑 具有較強(qiáng)的粘結(jié)性，使得粘結(jié)劑的用量減少，減少了膨潤土的使用，同時，燒殘率低，使得入 爐鐵礦石的品位得到提高，減少了高爐煉鐵冶煉的渣量，燃耗降低；
[0025] (2)本發(fā)明的一種高性能的球團(tuán)礦粘結(jié)劑的制備方法，該制備方法生產(chǎn)的粘結(jié) 劑可直接應(yīng)用于現(xiàn)有的圓盤造球機(jī)，不需要對現(xiàn)有的造球設(shè)備進(jìn)行工藝上的改進(jìn)，節(jié)約成 本；
[0026] (3)本發(fā)明的一種高性能的球團(tuán)礦粘結(jié)劑的制備方法，該粘結(jié)劑通過特定組分配 比，不但克服了無機(jī)粘結(jié)劑使球團(tuán)礦的品位降低的缺點，且減少了帶入的有害雜質(zhì)，使球團(tuán) 礦的冶金性能得到改善；
[0027] (4)本發(fā)明的一種高性能的球團(tuán)礦粘結(jié)劑的制備方法，該制備方法簡單方便，并將 冶金廢棄的粉煤灰和燒結(jié)礦篩下料作為粘結(jié)劑的組分使用，資源化利用了冶金廢棄物。
【具體實施方式】
[0028] 為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0029] 實施例1
[0030] 本實施例的一種高性能的球團(tuán)礦粘結(jié)劑，其組分和含量如下：膨潤土 38kg，活性 石灰7kg，聚乙二醇3kg，聚酯樹脂3kg，粉煤灰lkg，燒結(jié)礦篩下料8kg，氧化鋯lkg，淀粉 5kg，食鹽2kg，聚氨基甲酸酯2kg，酚醛樹脂3kg。
[0031] 值得說明的是，上述的活性石灰又稱為軟燒石灰，是在煅燒溫度IKKTC左右而 獲得的晶粒小、孔隙率高、體積密度小的石灰，且本實施例所采用的活性石灰的活性度在 330ml/4N-HCl以上。
[0032] 本實施例的一種高性能的球團(tuán)礦粘結(jié)劑所采用的聚乙二醇為PEG-3000,分子量在 2700至3300之間，熔點為51-53°C，常溫下為乳白色固體粉末。上述的聚酯樹脂可根據(jù)合 成原料中是否含有除苯環(huán)外的不飽和鍵，分為不飽和聚酯和飽和聚酯，本實施例的聚酯樹 脂為312C無油醇酸樹脂，該312C無油醇酸樹脂為高分子量線型飽和聚酯樹脂。
[0033] 上述的粉煤灰是引風(fēng)機(jī)將燃煤煙氣排入大氣之前，急冷呈玻璃體狀態(tài)的細(xì)粒，經(jīng) 過除塵器，被分離、收集得到的細(xì)粒，該粉煤灰成分的質(zhì)量百分含量為：Si02:45 . 5%，Al203: 29. 6%，F(xiàn)e203:9. 2%，CaO:6. 5%，MgO:3. 6%，Na2OK2O:2. 5%，其余雜質(zhì)：3. 1%;此外，高 爐生產(chǎn)過程中，如果入爐料物粒度太細(xì)，則阻力大，料柱透氣性差，影響高爐順行，因此必須 通過篩分來控制入爐物料的粒度，本發(fā)明所采用的燒結(jié)礦篩下料，即為燒結(jié)礦入爐之前的 篩下細(xì)料。
[0034] 上述的淀粉為馬鈴薯淀粉、酯化淀粉和小麥淀粉的混合物，其中各組分的質(zhì)量百 分含量為：馬鈴薯淀粉：38. 5%，酯化淀粉：24%，小麥淀粉：37. 5%，且馬鈴薯淀粉、酯化淀 粉和小麥淀粉加入到200目篩的通過率為75%。
[0035] 上述的酚醛樹脂為線型酚醛樹脂，其是在酸性催化劑存在下，由過量苯酚與甲醛 縮聚制得的一種熱塑性酚醛樹脂。
[0036] 本實施例的一種尚性能的球團(tuán)礦粘結(jié)劑