制备赤铁矿氧化球团的方法技术

技术编号:15740243 阅读:282 留言:0更新日期:2017-07-02 06:08
本发明专利技术公开了制备赤铁矿氧化球团的方法,该方法包括以下步骤:将赤铁矿粉、碳质添加剂、膨润土和水按照质量比79.5~86:1~1.5:1~2:10~18的比例混合,以便获得物料混合物;将所述物料混合物压制成球,以便获得生球,其中所述生球具有至少一个贯穿其的开孔;以及将所述生球依次进行干燥、预热和氧化焙烧处理,以便获得所述赤铁矿氧化球团。利用该方法能够有效制备获得高反应性赤铁矿氧化球团,且获得的赤铁矿氧化球团焙烧燃耗低、强度高、冶金性能好,尤其适用于气基竖炉用。

Process for preparing hematite oxidized pellet

The invention discloses a preparation method of hematite pellets, the method comprises the following steps: hematite, carbonaceous additives, bentonite and water according to the ratio of 79.5 ~ 86:1 ~ 1.5:1 ~ 2:10 ~ 18 of the proportion, in order to obtain the material mixture; the material mixture is pressed into a ball, in order to obtain the green ball, wherein the ball has at least one through the hole; and the ball followed by drying, preheating and roasting process, so as to obtain the hematite pellets. By using the method, a highly reactive hematite oxide pellet can be prepared effectively, and the obtained hematite oxide pellet roasting has the advantages of low fuel consumption, high strength and good metallurgical property, and is especially suitable for gas shaft furnace.

【技术实现步骤摘要】
制备赤铁矿氧化球团的方法
本专利技术涉及冶金球团制备
,具体涉及制备赤铁矿氧化球团的方法。
技术介绍
当前钢铁企业正面临前所未有的生存困境,“创新驱动、降低成本、调整结构转变发展方式”已成为钢铁企业应对当前形势的主要措施,“精料”方针已转变为“经料”,大量采用廉价赤铁矿生产球团矿将成为一种趋势。然而,目前的赤铁矿球团固结温度高(1300℃~1350℃),焙烧温度区间范围窄,焙烧时间长,能耗高。因而,改善赤铁矿球团的冶金性能,对于解决赤铁矿的焙烧问题势在必行。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出一种能够有效降低赤铁矿球团的焙烧燃耗,提高球团强度,改善球团的冶金性能的赤铁矿氧化球团制备手段。需要说明的是,本专利技术是基于专利技术人的下列发现和工作而完成的:专利技术人发现,以赤铁矿为原料,添加适量固体燃料制备内配碳氧化球团(内配碳氧化球团是将铁精矿、细磨含碳原料及少量粘结剂按一定比例混合均匀制成的球团),可以有效降低焙烧燃耗,提高球团强度,改善球团的冶金性能。但是,内配碳会造成球团矿导热系数减小,热量向球团内部传导能力变差。其次,不同碳质原料的反应温度和时间各不相同,进行内配碳时需要制定合适的氧化焙烧升温制度,否则内配碳时会在短时间内产生大量气体难以逸出,而造成球团开裂,球团强度降低。因此,在内配碳球团焙烧过程中如何改进球团内部的传热条件,提高该内配碳球团矿的氧化焙烧效率,以及防止气体逸出造成的球团开裂问题,是目前急须解决的技术难题。针对上述问题,专利技术人进行了一系列实验探索和研究工作。进而,专利技术人惊喜地发现,制备赤铁矿氧化球团时,采用质量比为79.5~86:1~1.5:1~2:10~18的赤铁矿粉、碳质添加剂、膨润土和水的物料混合物制球,且使生球具有至少一个贯穿其的开孔,能够有效解决上述问题。因而,在本专利技术的一个方面,本专利技术提供了一种制备赤铁矿氧化球团的方法。根据本专利技术的实施例,该方法包括以下步骤:将赤铁矿粉、碳质添加剂、膨润土和水按照质量比79.5~86:1~1.5:1~2:10~18的比例混合,以便获得物料混合物;将所述物料混合物压制成球,以便获得生球,其中所述生球具有至少一个贯穿其的开孔;以及将所述生球依次进行干燥、预热和氧化焙烧处理,以便获得所述赤铁矿氧化球团。根据本专利技术的实施例,利用该方法能够有效制备获得高反应性赤铁矿氧化球团,且获得的赤铁矿氧化球团焙烧燃耗低、强度高、冶金性能好,尤其适用于气基竖炉用。换言之,该方法有效解决了现有技术中内配碳球团焙烧过程中球团热导率较低,焙烧时间长,球团内部短时间内大量气体逸出导致球团开裂、强度降低的问题。根据本专利技术的实施例,所述开孔的体积为所述生球体积的8%~16%。由此,能够有效防止气体逸出困难导致球团开裂,显著提高球团焙烧过程的热传导效率,缩短焙烧时间,减少焙烧燃耗,有效提高球团的生产效率。根据本专利技术的实施例,所述开孔呈柱体形状。根据本专利技术的实施例,所述生球的直径为8mm~24mm。根据本专利技术的实施例,所述开孔的横截面为圆形或多边形,且所述横截面的直径或等效直径为1~6mm。也即,当所述开孔的横截面为圆形时,所述横截面的直径为1~6mm;当所述开孔的横截面为多边形时,所述横截面的等效直径为1~6mm。由此,防止气体逸出困难导致球团开裂的效果好,氧化焙烧效率高。根据本专利技术的实施例,所述生球呈球形,所述开孔的个数为1,且所述开孔的中轴线与所述生球的任意直径重合。由此,防止气体逸出困难导致球团开裂的效果好,焙烧燃耗低。根据本专利技术的实施例,所述生球呈扁球形,所述开孔的个数为1,且所述开孔的中轴线与所述生球的中轴线重合。由此,防止气体逸出困难导致球团开裂的效果好,焙烧燃耗低。根据本专利技术的实施例,所述赤铁矿粉中粒度小于0.074mm的部分含量大于90质量%,且所述赤铁矿粉的比表面积大于1600cm2/g。由此,制备获得的球团强度高、成品率高。根据本专利技术的实施例,所述碳质添加剂为固定碳含量大于80质量%的含碳原料,且所述碳质添加剂中粒度不大于0.149mm的部分占70质量%以上。由此,制备获得的球团氧化焙烧效率高、冶金性能好。根据本专利技术的实施例,所述碳质添加剂为无烟煤、石墨和石油焦的至少一种。由此,制备获得的球团氧化焙烧效率高。根据本专利技术的实施例,所述无烟煤中粒度不大于150微米的部分含量不小于70质量%。由此,制备获得的球团氧化焙烧效率高、冶金性能好。根据本专利技术的实施例,利用具有打孔功能模具的对辊压球机将所述物料混合物压制成球。由此,打孔效果好,制备获得的球团强度高。根据本专利技术的实施例,采用链篦机-回转窑、带式焙烧机和竖炉的任意一种将所述生球依次进行干燥、预热和氧化焙烧处理。此外,还需要说明是,本专利技术的制备赤铁矿氧化球团的方法具有下列优点的至少之一:本专利技术的方法能够利用赤铁矿采用压球工艺生产满足气基竖炉生产指标的氧化球团;该方法能够有效的解决内配碳球团焙烧过程中的开裂问题;该方法制备获得的球团所具有的开孔能够显著提高球团焙烧过程的热传导效率,缩短焙烧时间,减少焙烧燃耗,有效提高球团的生产效率。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的方案进行解释。本领域技术人员将会理解,下面的实施例仅用于说明本专利技术,而不应视为限定本专利技术的范围。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。实施例1按照本专利技术的制备赤铁矿氧化球团的方法制备赤铁矿氧化球团,具体如下:采用某赤铁精矿制备氧化球团,其主要化学成分为:TFe65.68%、FeO0.55%、MgO0.06%、SiO21.26%、CaO0.04%、Al2O31.53%。该铁精矿粒度-0.074mm含量占90%以上,其比表面积为1703cm2/g。将上述铁精矿粉与无烟煤、膨润土和水充分混合,其中,铁精矿粉、无烟煤、膨润土和水的质量比为83.5:1.0:1.5:14,其中无烟煤粉中固定碳含量大于80质量%,且无烟煤粉70%过100目筛。将上述混合料在具有打孔功能的对辊压球机中压制成直径为16mm的球形生球,生球中心开孔数为1,孔径为4mm,开孔为圆柱体。采用链篦机-回转窑,将生球按常规工艺进行干燥、预热、焙烧得到成品氧化球团,检测可知:成品氧化球团平均抗压强度3100N以上,满足气基竖炉用氧化球团指标;且球团导热系数为2.3W/(m·K),焙烧时间为15min,相比传统的不添加无烟煤、无通孔赤铁矿氧化球团焙烧工艺,焙烧燃耗降低19.1%。实施例2按照本专利技术的制备赤铁矿氧化球团的方法制备赤铁矿氧化球团,具体如下:采用某赤铁精矿制备氧化球团,其主要化学成分为:TFe68.32%、FeO0.95%、MgO0.08%、SiO22.76%、CaO0.12%、Al2O31.13%。该铁精矿粒度-0.074mm含量占90%以上,其比表面积为1716cm2/g。将上述铁精矿粉与无烟煤、膨润土和水充分混合,其中,铁精矿粉、石墨、膨润土和水的质量比为81.5:1.5:1.0:16,其中,石墨中固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备赤铁矿氧化球团的方法,其特征在于,包括以下步骤:将赤铁矿粉、碳质添加剂、膨润土和水按照质量比79.5~86:1~1.5:1~2:10~18的比例混合,以便获得物料混合物;将所述物料混合物压制成球,以便获得生球,其中所述生球具有至少一个贯穿其的开孔;以及将所述生球依次进行干燥、预热和氧化焙烧处理,以便获得所述赤铁矿氧化球团。

【技术特征摘要】
1.一种制备赤铁矿氧化球团的方法,其特征在于,包括以下步骤:将赤铁矿粉、碳质添加剂、膨润土和水按照质量比79.5~86:1~1.5:1~2:10~18的比例混合,以便获得物料混合物;将所述物料混合物压制成球,以便获得生球,其中所述生球具有至少一个贯穿其的开孔;以及将所述生球依次进行干燥、预热和氧化焙烧处理,以便获得所述赤铁矿氧化球团。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述开孔的体积为所述生球体积的8%~16%。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述开孔呈柱体形状。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述开孔的横截面为圆形或多边形,且所述横截面的直径或等效直径为1~6mm。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述生球呈球形,所述开孔的个数为1,且所述开孔的中轴线与所述生球的任意直径重合。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述生球呈扁球...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯鲁兴邓君唐敬坤韩志彪曹志成汪勤亚吴道洪
申请(专利权)人:江苏省冶金设计院有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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