粘合剂组合物和制备铁矿球粒的方法技术

提供用于聚结铁矿粉的粘合剂组合物，所述组合物包含：一种或多种类型的改性淀粉和一种或多种类型的合成干聚合物。还提供用粘合剂组合物制备铁矿球粒的方法，所述方法包括：(i)添加粘合剂组合物至微粒铁矿以形成混合物；和(ii)将所述混合物成形为球粒。

Binder composition and process for preparing iron ore pellets

An adhesive composition for agglomerated iron ore powder comprising: one or more types of modified starches and one or more types of synthetic dry polymers. A process for preparing iron ore pellets with an adhesive composition is also provided, comprising: (I) adding an adhesive composition to a hematite to form a mixture; and (II) forming the mixture into pellets.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粘合剂组合物和制备铁矿球粒的方法
本公开内容总体上涉及用于制备铁矿球粒的粘合剂组合物和用于制备铁矿球粒的方法。背景铁矿通常用于生产钢。在钢制造方法的第一个步骤中，通过在鼓风炉中熔炼从矿石回收铁。为了被直接进料至熔炉，铁矿必须呈实质大小的团块的形式。如果矿石呈太小而不能直接进料的颗粒的形式，必须转化铁矿颗粒为烧结物或球粒。随着越来越多地使用低级矿石，有必要将矿石研磨得更细。对于这些细的颗粒，球粒化是一种用于熔炉的原料生产的常用方法。粘合剂可用于将微粒铁矿颗粒球粒化。一般而言，铁矿球粒通过以下过程形成：添加粘合剂或粘合剂组合物至细的微粒矿石，并在少量水的存在下搅拌以形成潮湿的混合物，然后将混合物球粒化以形成生(湿)球粒。这些生球粒然后在从通常范围200°-400℃的入口温度延伸至最终温度例如1200℃的温度范围的炉中烧制。这样的形成铁矿球粒的方法描述于例如欧洲专利号0225171，其通过引用以其整体结合到本文中。用于聚结微粒铁矿的常用粘合剂包括某些聚合物和膨润土，但在文献中已经提议了其它粘合剂，例如各种粘土、硫酸亚铁、硫酸木质素、沥青、淀粉、钙和钠化合物。简述根据前述内容，一个或多个示例性实施方案涉及用于聚结铁矿粉的粘合剂组合物，其包含：一种或多种类型的改性淀粉、一种或多种类型的合成干聚合物。还公开了用所述粘合剂组合物制备铁矿球粒的方法，所述方法包括：(i)添加粘合剂组合物至微粒铁矿以形成混合物；和(ii)将所述混合物成形为球粒。示例性粘合剂组合物是经济和容易加工的。参照本公开内容和其中包括的实例的各种特征的以下详细描述，可更容易理解本公开内容。详细描述总的来说，本公开内容涉及用于聚结铁矿粉的粘合剂组合物，和用于制备铁矿球粒的方法。根据示例性实施方案，所述粘合剂组合物包括一种或多种类型的改性淀粉和一种或多种类型的合成干聚合物。所述粘合剂组合物可进一步包含一种或多种碱性材料或与其组合，例如碳酸钠、灰或其它苛性材料。本文所述的粘合剂组合物和方法可用于提供具有改进的性质的铁矿球粒，包括但不限于干强度和高温强度。在某些实施方案中，所述粘合剂组合物提供优于基于其它聚合物的粘合剂组合物的经济优势，和优于基于其它聚合物或基于淀粉的粘合剂组合物的性能优势。如本文所用的，短语“铁矿粉”是指主要基于铁的材料或铁矿材料，其呈微粒形式。在示例性实施方案中，铁矿粉是主要具有小粒径，例如小于约250µm的铁矿颗粒。铁矿是金属铁可从其中经济地提取的岩石和矿物。矿石通常富含氧化铁和颜色从暗灰色、亮黄色、深紫色变成锈红色。铁本身通常以磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)、针铁矿(FeO(OH))、褐铁矿(FeO(OH).n(H2O))或菱铁矿(FeCO3)的形式发现。铁燧岩是一种含铁的沉积岩，其中铁矿物与石英、燧石或碳酸盐夹层存在。铁英岩，亦称为带有石英的赤铁矿和赤铁矿片岩，是一种铁和石英构成物，其中铁作为赤铁矿、磁铁矿或假像赤铁矿的薄层存在。任何这些类型的铁适合用于成形本文所述的球粒。在示例性实施方案中，铁矿粉主要是磁铁矿、赤铁矿、铁燧岩或铁英岩。在示例性实施方案中，铁矿粉可被粘土污染。如本文所用的，术语“球粒”是指通过聚结包含铁矿粉、粘合剂和液体例如水的混合物产生的小颗粒。这样的混合物也可聚结或压制成球粒之外的形状，例如煤球或其它合适的形状。如本领域技术人员将理解，聚结的颗粒的形状不特别受到限制。在示例性实施方案中，球粒或聚结的颗粒的最终粒径是约5至约19mm。如本文所用的，术语“粘合剂”或“粘合剂组合物”是指以混合物保持均匀的一致性的方式添加至铁矿粉以使它们吸引在一起的组合物或组分体系。所述粘合剂组合物可作为组分的混合物添加至铁矿粉，或所述粘合剂组合物的组分可单独地和以本领域技术人员认为合适的任何次序添加至铁矿组合物。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物是干的混合物或是基本上干的混合物。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含(i)一种或多种类型的改性淀粉和(ii)一种或多种类型的合成干聚合物。这些组分的最佳比例可根据各组分的特性、铁矿粉的来源、含水量、表面积、粒径和杂质而改变。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含约5至约50%、约20至约50%，或约30至约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：至少约5%、约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约35%、约40%、约45%或约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含约50至约95%、约50至约80%，或约50至约70%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：至少约50%、约55%、约60%、约65%、约70%、约75%、约80%、约85%、约90%或约95%重量的一种或多种类型的改性的合成干聚合物。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：(a)约5至约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉，和(b)约50至约95%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。在示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：(a)约20至约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉，和(b)约50至约80%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。在其它示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：(a)约20至约30%重量的一种或多种类型的改性淀粉，和(b)约70至约80%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。在特定的实施方案中，所述粘合剂组合物包含：(a)约25%重量的一种或多种类型的改性淀粉，和(b)约75%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。在其它示例性实施方案中，所述粘合剂组合物包含：(a)约30至约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉，和(b)约50至约70%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。在特定的实施方案中，所述粘合剂组合物包含：(a)约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉，和(b)约50%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。在示例性实施方案中，淀粉通过胶凝作用而“改性”。在示例性实施方案中，淀粉至少部分地被胶凝。在示例性实施方案中，淀粉通过加热淀粉-水混合物至超过水溶胀淀粉颗粒的准晶体或聚集体被不可逆地破坏的温度的温度而胶凝。任选地，将水解剂添加至淀粉-水混合物。在示例性实施方案中，改性淀粉是完全或部分胶凝淀粉或胶化淀粉，例如胶化玉米淀粉。淀粉可以是任何合适的淀粉。在示例性实施方案中，淀粉来自玉米、小麦、马铃薯(或其它块茎)、稻米、黑小麦或木薯。在示例性实施方案中，淀粉和合成干聚合物二者以具有范围约1:0.5至约1:10(淀粉:聚合物)的粒径比的颗粒的形式提供。在示例性实施方案中，淀粉颗粒与聚合物颗粒的粒径比为约1:0.5、约1:1、约1:2、约1:3、约1:4、约1:5、约1:6、约1:7、约1:8、约1:9或约1:10。在示例性实施方案中，改性淀粉颗粒和合成干聚合物颗粒基本上具有类似大小。在某些示例性实施方案中，淀粉和合成干聚合物二者以具有范围约1:0.5至约1:1.5(淀粉:聚合物)的粒径比的颗粒的形式提供。在示例性实施方案中，淀粉颗粒与聚合物颗粒的粒径比为约1:0.5、约1:0.6、约1:0.7、约1:0.8、约1:0.9、约1:1、约1:1.1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于聚结铁矿粉的粘合剂组合物，其包含：一种或多种类型的改性淀粉和一种或多种类型的合成干聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.10 US 62/0775101.用于聚结铁矿粉的粘合剂组合物，其包含：一种或多种类型的改性淀粉和一种或多种类型的合成干聚合物。2.权利要求1的组合物，其中所述组合物包含：(a)约5至约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉；和(b)约50至约95%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。3.权利要求1的组合物，其中所述组合物包含：(a)约20至约50%重量的一种或多种类型的改性淀粉；和(b)约50至约80%重量的一种或多种类型的合成干聚合物。4.权利要求1的组合物，其中所述改性淀粉是胶化玉米淀粉。5.权利要求1的组合物，其中所述粘合剂组合物进一步包含一种或多种类型的碱性材料。6.权利要求1的组合物，其中所述合成干聚合物是阴离子的，或具有净负电荷。7.权利要求1的组合物，其中所述合成干聚合物是含丙烯酰胺的聚合物。8.权利要求1的组合物，其中所述合成干聚合物是丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物。9.权利要求1的组合物，其中所述合成干聚合物的电荷为约5至约40摩尔%电荷。10.权利要求1的组合物，其中所述合成干聚合物的电荷为约5至约15摩尔%。11.权利要求1的组合物，其包含至少25%改性淀粉。12.权利要求1的组合物，其包含约20至约50%的胶化玉米淀粉和约50至约80%的丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物，其中至少约80%的淀粉和聚合物颗粒作为具有范围为约1:1至约1:10的粒径比的颗粒存在。13.权利要求1的组合物，其包含约20至约30%的胶化玉米淀粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y罗，L摩尔，P梅西，
申请(专利权)人：凯米罗总公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI