一种铁精矿球团粉煤灰粘结剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种铁精矿球团粉煤灰粘结剂及其应用，属于钢铁工业球团生产技术领域。该粘结剂由以下质量百分比的原料制成：5%≤CaO含量＜53.5%的粉煤灰42‑92.9%，CaO含量98%的生石灰0.1‑51%，硬化剂7%；或由以下质量百分比的原料制成：53.5%≤CaO含量≤54.6%的粉煤灰93%，硬化剂7%。采用本发明专利技术方法制备的铁精矿球团粉煤灰粘结剂的应用方法为：将粉煤灰、生石灰和硬化剂按配方混合均匀，然后以质量百分比1‑2.5%直接加入铁精矿中，混匀、造球、干燥、焙烧，得到粒度为10‑12.5mm的高炉用氧化球团，能够满足高炉使用要求。本发明专利技术解决了粉煤灰在450‑500℃爆裂的问题，且配加硬化剂，在加速粘结反应的基础上解决了铁精矿球团强度低的问题，成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种铁精矿球团粉煤灰粘结剂及其应用
本专利技术属于钢铁工业球团生产
，涉及一种铁精矿球团粉煤灰粘结剂及其应用。
技术介绍
2016年1-7月份，我国全国规模以上电厂发电量33121亿千瓦时，同比增长2.0%，其中水电发电量同比增长13.2%，核电发电量同比增长24.5%，风电发电量同比增长26.1%，而火电发电量（占总发电量的约74%）同比下降1.9%，这也证明了未来我国电力能源结构的发展趋势。由此可以判断，未来一段时期内，我国火力发电的主体地位不会改变，但是未来电力增长将主要靠发展水电、风电、核电等清洁能源来供应，粉煤灰产生量不会有大幅增加，但仍将维持在目前的较高水平。结合中国电力联合会的预测，未来五年我国粉煤灰的产生量预计在5.6-6.1亿吨/年。中国粉煤灰存在着严重的地区分布不均衡的问题。在东南沿海等发达地区以及一些大型城市，粉煤灰已经被完全资源化利用，甚至出现供不应求的局面，而山西、内蒙古、新疆等煤电产区，由于粉煤灰产生量大，而且消纳能力有限，粉煤灰利用率很低。目前，未被综合利用的1亿多吨粉煤灰基本都集中在这些区域。球团矿作为良好的高炉炉料，具有品位高、强度好、易还原、粒度均匀等优点，酸性球团矿与高碱度烧结矿搭配，可以构成高炉合理的炉料结构，使得高炉达到增产节焦、提高经济效益的目的，因而近年来国内炼铁球团矿产量和用量大幅增加，中小型高炉普遍使用，年用量达到1.8-2亿吨。不论是竖炉或链篦机-回转窑焙烧球团矿，均需要将细粒级铁精矿造成球，若要满足生球抗压强度、落下强度、爆裂温度、干球抗压强度、成品球抗压强度的要求，就需要配入一定比例的粘结剂，国内普遍使用膨润土作为球团粘结剂，球团配比为2-3%，年用量约500万吨，膨润土需要开采、加工，钢铁企业采购到厂价约为350元/t，与作为电厂固废处理的粉煤灰相比成本高，然而，粉煤灰单独作为铁精矿球团粘结剂存在爆裂温度低、湿球强度不高等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述已有技术的不足，提供一种爆裂温度低、湿球强度高、成本低廉的铁精矿球团粉煤灰粘结剂。本专利技术的另一目的是提供上述粘结剂在制备铁精矿球团时的应用方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种铁精矿球团粉煤灰粘结剂，由以下质量百分比的原料制成：CaO含量5-54.6%的粉煤灰42-93%，CaO含量98%的生石灰0-51%，硬化剂7%；其中，粘结剂中CaO总量大于50%。进一步地，上述粘结剂由以下质量百分比的原料制成：5%≤CaO含量＜53.5%的粉煤灰42-92.9%，CaO含量98%的生石灰0.1-51%，硬化剂7%；或由以下质量百分比的原料制成：53.5%≤CaO含量≤54.6%的粉煤灰93%，硬化剂7%；采用本专利技术方法制备的铁精矿球团粉煤灰粘结剂的应用方法为：将粉煤灰、生石灰和硬化剂按配方混合均匀，然后以质量百分比1-2.5%直接加入铁精矿中，混匀、造球、干燥、焙烧，得到粒度为10-12.5mm的高炉用氧化球团。上述硬化剂为醋酸钙、硝酸钙、氯化钙中的一种或几种，优选为醋酸钙、硝酸钙，因为氯化钙中的氯离子具有腐蚀性。本专利技术相较于现有技术的有益效果是：1、本专利技术根据粉煤灰成分及性质与膨润土相似的特点，通过粉煤灰及生石灰和硬化剂的凝硬性化学反应来连结颗粒，从而达到粘结作用，采用本专利技术铁精矿球团粉煤灰粘结剂制备的高炉用氧化球团湿球落下次数≥4次/0.5m、抗压强度≥10N/个，干球抗压强度≥22N/个，预热球抗压强度≥500N/个，焙烧球团抗压强度≥2500N/个，能够满足高炉使用要求。2、在制备本专利技术粘结剂时，针对CaO含量低于53.5%的粉煤灰，通过配加生石灰来活化粉煤灰，以解决粉煤灰在450-500℃爆裂的问题，配加醋酸钙或硝酸钙或氯化钙粉作为硬化剂，一方面可以加速粘结反应，另一方面可以解决球团强度低的问题。3、本专利技术选择粉煤灰替代膨润土作为粘结剂，一是成本低，膨润土每吨350-500元，按2%比例配入，每吨球团矿配加膨润土成本为7-10元，一般钢铁企业附近都有发电厂、生石灰加工厂，粉煤灰配料、运输成本按60-100元/t测算，按2%比例配入，每吨球团矿配加粉煤灰成本为1.2-2元，球团矿制作成本降低5.8-8元/t；二是提高粉煤灰使用量，按替代一半膨润土计算，年用量约250万吨，年节约成本7亿元以上，效益显著。4、本专利技术为目前尚无法利用而堆存影响环境的粉煤灰寻找了一个新的利用途径，也为钢铁企业球团造球降低成本发挥了一定的作用。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1粉煤灰CaO含量53.5%，氯化钙固定配入7%，混匀后粘结剂CaO含量为50%；铁精矿球团用粉煤灰粘结剂干粉配入质量百分比为2.5%，经过混匀、造球，得到湿球，100℃下烘干，得到干球；960℃下预热12min，得到预热球；1200℃下焙烧15min，得到粒度为10-12.5mm的高炉用氧化球团；分别对所得到的球团矿进行检测：制备的湿球落下强度为9次/0.5m，抗压强度17N/个，干球抗压强度35N/个，预热球抗压强度690N/个，高炉用氧化球团抗压强度2960N/个。所用粉煤灰粘结剂采购价100元/t，膨润土采购价350元/t，与膨润土配入比例一样，球团矿制备成本降低5元/t。实施例2粉煤灰CaO含量5%，CaO含量98%的生石灰配入51%，醋酸钙和氯化钙总量固定配入7%，混匀后粘结剂CaO含量为50%；铁精矿球团用粉煤灰粘结剂干粉配入质量百分比为1%，经过混匀、造球，得到湿球，100℃下烘干，得到干球；960℃预热12min，得到预热球；1200℃下焙烧15min，得到粒度为10-12.5mm的高炉用氧化球团；分别对所得到的球团矿进行检测：制备的湿球落下强度为10次/0.5m，抗压强度为21N/个，干球抗压强度37N/个，预热球抗压强度620N/个，焙烧球团抗压强度2910N/个。所用粉煤灰粘结剂采购价100元/t，膨润土采购价350元/t，与膨润土配入比例一样，降低球团矿成本4.5元/t。实施例3粉煤灰CaO含量27%，CaO含量98%的生石灰配入26%，硝酸钙和氯化钙总量固定配入7%，混匀后粘结剂CaO含量为50%；铁精矿球团用粉煤灰粘结剂水化配入质量百分比为1.6%，经过混匀、造球，得到湿球，100℃下烘干，得到干球；960℃预热12min钟，得到预热球；1200℃下焙烧15min，得到粒度为10-12.5mm的高炉用氧化球团；分别对所得到的球团矿进行检测：制备的湿球落下强度为10.2次/0.5m，抗压强度为15N/个，干球抗压强度31N/个，预热球抗压强度580N/个，焙烧球团抗压强度2800N/个。所用粉煤灰粘结剂采购价100元/t，膨润土采购价350元/t，与膨润土配入比例一样，球团矿制备成本降低4元/t。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁精矿球团粉煤灰粘结剂，其特征在于：该粘结剂由以下质量百分比的原料制成：CaO含量5‑54.6%的粉煤灰42‑93%，CaO含量98%的生石灰0‑51%，硬化剂7%；所述粘结剂中CaO总量大于50%。

【技术特征摘要】
1.一种铁精矿球团粉煤灰粘结剂，其特征在于：该粘结剂由以下质量百分比的原料制成：CaO含量5-54.6%的粉煤灰42-93%，CaO含量98%的生石灰0-51%，硬化剂7%；所述粘结剂中CaO总量大于50%。2.如权利要求1所述的一种铁精矿球团粉煤灰粘结剂，其特征在于：所述粘结剂由以下质量百分比的原料制成：5%≤CaO含量＜53.5%的粉煤灰42-92.9%，CaO含量98%的生石灰0.1-51%，硬化剂7%；或由以下质量百分比的原料制成：53.5%≤CaO含量≤54.6%的粉煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：展仁礼，边立国，郭忆，王欣，
申请(专利权)人：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62