一种铁皮球用粘接剂、铁皮球及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铁皮球用粘接剂、铁皮球及其制备方法，属于铁皮球领域。铁皮球用粘接剂的原料包括聚阴离子纤维素、膨润土、轻烧镁粉、氯化镁以及纯碱。该铁皮球用粘接剂成分配比合理，具有较佳的粘结性能且成本低。所提供的铁皮球的原料包括主料以及上述铁皮球用粘接剂。主料包括三氧化二铁、钒钛精矿以及除尘灰。该铁皮球成本低，成球强度较佳且干燥周期较短。其制备方法包括：将铁皮球用粘接剂制成浆料，混合三氧化二铁、钒钛精矿以及除尘灰，得混料，将浆料分为第一浆料和第二浆料，混合混料与第一浆料，得第一物料，混合第一物料与第二浆料，陈化，然后压制，造球，烘烤。该方法简单，易操作，利于铁皮球的规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种铁皮球用粘接剂、铁皮球及其制备方法
本专利技术涉及铁皮球领域，且特别涉及一种铁皮球用粘接剂、铁皮球及其制备方法。
技术介绍
铁皮球为转炉提钒的主要冷却剂，其生产成本直接影响提钒效益。受生铁价格的上涨以及采购困难等因素影响，提钒转炉为降低成本，已成功实现取消生铁，全采用自产铁皮球作冷却剂。而目前，铁皮球生产成本高，因此，如何降低铁皮球的生产成本，提高提钒效益成了亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铁皮球用粘接剂，该铁皮球用粘接剂成分配比合理，具有较佳的粘结性能且成本低。本专利技术的第二目的在于提供一种铁皮球，该铁皮球成本低，成球强度较佳且干燥周期较短。本专利技术的第三目的在于提供一种上述铁皮球的制备方法，该方法简单，易操作，利于铁皮球的规模化生产。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：本专利技术提出一种铁皮球用粘接剂，按重量份数计，其原料包括0.5-1重量份的聚阴离子纤维素、8-12重量份的膨润土、1-1.5重量份的轻烧镁粉、2-3重量份的氯化镁以及1.5-4重量份的纯碱。较佳地，粘接剂包括0.6-0.8重量份的聚阴离子纤维素、9-11重量份的膨润土、1.2-1.4重量份的轻烧镁粉、2.2-2.8重量份的氯化镁以及2-3重量份的纯碱。更佳地，粘接剂包括0.7重量份的聚阴离子纤维素、10重量份的膨润土、1.3重量份的轻烧镁粉、2.5重量份的氯化镁以及2.5重量份的纯碱。本专利技术还提出一种铁皮球，按重量份数计，该铁皮球的原料包括重量比为(80：20)-(90：10)的主料以及上述铁皮球用粘接剂，主料包括三氧化二铁、钒钛精矿以及除尘灰。优选地，主料与铁皮球用粘接剂的重量比为(82：18)-(85：15)。更优选地，主料与铁皮球用粘接剂的重量比为84：16。本专利技术还提出一种铁皮球的制备方法，包括以下步骤：将铁皮球用粘接剂制成浆料，混合三氧化二铁、钒钛精矿以及除尘灰，得混料，将浆料分为第一浆料和第二浆料，混合混料与第一浆料，得第一物料，混合第一物料与第二浆料，陈化，然后压制，造球，烘烤。本专利技术较佳实施例提供的铁皮球用粘接剂、铁皮球及其制备方法的有益效果包括：本专利技术较佳实施例提供的铁皮球用粘接剂成分配比合理，具有较佳的粘结性能且成本低。铁皮球成本低，成球强度较佳且干燥周期较短。所提供的制备方法简单，易操作，利于铁皮球的规模化生产。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的铁皮球用粘接剂、铁皮球及其制备方法进行具体说明。本专利技术实施例所提供的铁皮球用粘接剂，按重量份数计，其原料包括0.5-1重量份的聚阴离子纤维素、8-12重量份的膨润土、1-1.5重量份的轻烧镁粉、2-3重量份的氯化镁以及1.5-4重量份的纯碱。在一些优选的实施方式中，铁皮球用粘接剂的原料包括0.6-0.8重量份的聚阴离子纤维素、9-11重量份的膨润土、1.2-1.4重量份的轻烧镁粉、2.2-2.8重量份的氯化镁以及2-3重量份的纯碱。在一些更优选的实施方式中，铁皮球用粘接剂的原料包括0.7重量份的聚阴离子纤维素、10重量份的膨润土、1.3重量份的轻烧镁粉、2.5重量份的氯化镁以及2.5重量份的纯碱。其中，聚阴离子纤维素是由天然纤维素经化学改性而制得的水溶性纤维素醚类衍生物，将其作为本申请方案中粘接剂的原料之一，主要起到提高粘接性能的作用，其次，该聚阴离子纤维素还有利于调节整个粘接剂原料体系的稳定性以及分散性。膨润土成本较低，能改善物料的成球性能。将膨润土作为铁皮球用粘接剂的原料之一，可提高铁皮球的抗压性能并使铁皮球的落下强度较高，成品球物理冶金性能好。但膨润土的主要成分为含硅铝的矿物，其添加过量会降低铁皮球的铁品位，因此，本申请方案粘接剂中的膨润土的含量不宜超过12重量份。轻烧镁粉作为铁皮球用粘接剂的成分之一，一方面能够配合粘接剂中的其它成分起到提高粘接剂粘度的作用，另一方面还能够提高转炉提钒过程中的冷却效率。氯化镁作为铁皮球用粘接剂的成分之一，在与水混合后，形成酸性氯化镁水溶液，加之与轻烧镁粉配合，可迅速形成水化物，析出主要由5MgO-MgCl2-8H2O所组成的稳定的相。值得说明的是，按本申请方案提供的氯化镁与轻烧镁粉的配比，其形成的5MgO-MgCl2-8H2O对应的相具有交错复杂的致密性，从而进一步提高粘接剂的强度和硬度。纯碱在本申请方案中主要用于代替部分聚阴离子纤维素，从而降低聚阴离子纤维素的用量，在较大程度上降低粘接剂的成本。值得说明的是，按照本申请方案提供的纯碱与聚阴离子纤维素的配比，其制备所得的铁皮球用粘接剂所具有的强度与较用同等量的聚阴离子纤维素制备所得的铁皮球用粘接剂所具有的强度大大提高，且生产成本得以大大降低，具体的，由110-120元/吨降低至60-80元/吨。此外，本专利技术实施例还提供了一种铁皮球。在一些实施方式中，上述铁皮球的原料包括重量比为(80：20)-(90：10)的主料以及上述铁皮球用粘接剂。其中，主料包括三氧化二铁、钒钛精矿以及除尘灰。在一些优选的实施方式中，主料与铁皮球用粘接剂的重量比例如可以为(82：18)-(85：15)。在一些更优选的实施方式中，主料与铁皮球用粘接剂的重量比例如可以为84：16。上述配比下，铁皮球能够较佳的成球强度，成球率较高，生产成本较低。在一些实施方式中，主料中，三氧化二铁、钒钛精矿与除尘灰的重量比依次可以为6-8：1-2：0.5-1，以确保铁皮球主体能够具有较为优良的成球强度，在此基础上，再通过粘接剂的配合，以进一步提高其成球强度。此外，本专利技术实施例还提供了一种上述铁皮球的制备方法，例如可以包括以下步骤：将铁皮球用粘接剂制成浆料，混合三氧化二铁、钒钛精矿以及除尘灰，得混料，将浆料分为第一浆料和第二浆料，混合混料与第一浆料，得第一物料，混合第一物料与第二浆料，陈化，然后压制，造球，烘烤。先将粘接剂制成浆料，以使氯化镁和轻烧镁粉先进行稳定的混合，形成5MgO-MgCl2-8H2O所组成的稳定的相。将所得的浆料分为第一浆料与第二浆料，二者浆料的重量比例如可以为8-10：2-3，可使混料先与大部分的浆料(第一浆料)先混合，使混料中的各成分得以较均匀的分散于第一浆料中，并使5MgO-MgCl2-8H2O所组成的稳定的相与混料形成平衡稳定状态。在此基础上，再与第二浆料混合，可使第二浆料中5MgO-MgCl2-8H2O所组成的稳定的相在第一物料的体系中形成加强相，进一步提高物料的强度和稳定性。陈化可以于相对湿度为65-70％的条件下静置8-10h。在此条件下，各物料之间的反应更加完全，物料体系更加稳定，性能达到较佳水平。烘烤可包括第一次加热和第二次加热，第一次加热是于200-300℃的条件下干燥成型5-6h，第二次加热是于300-400℃的条件下干燥成型4-5h。经两次烘烤，能去除铁皮球中过多的水分，提高其机械性能。两次烘烤温度不同且逐渐升高，可使各物料之间的结合程度更加紧密，使铁皮球的机械性能在质上得以明显提高。在一些实施方式中，第一次加热和第二次加热过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁皮球用粘接剂，其特征在于，按重量份数计，其原料包括0.5‑1重量份的聚阴离子纤维素、8‑12重量份的膨润土、1‑1.5重量份的轻烧镁粉、2‑3重量份的氯化镁以及1.5‑4重量份的纯碱。

【技术特征摘要】
1.一种铁皮球用粘接剂，其特征在于，按重量份数计，其原料包括0.5-1重量份的聚阴离子纤维素、8-12重量份的膨润土、1-1.5重量份的轻烧镁粉、2-3重量份的氯化镁以及1.5-4重量份的纯碱。2.根据权利要求1所述的铁皮球用粘接剂，其特征在于，所述铁皮球用粘接剂的所述原料包括0.6-0.8重量份的所述聚阴离子纤维素、9-11重量份的所述膨润土、1.2-1.4重量份的所述轻烧镁粉、2.2-2.8重量份的所述氯化镁以及2-3重量份的所述纯碱。3.根据权利要求2所述的铁皮球用粘接剂，其特征在于，所述铁皮球用粘接剂的所述原料包括0.7重量份的所述聚阴离子纤维素、10重量份的所述膨润土、1.3重量份的所述轻烧镁粉、2.5重量份的所述氯化镁以及2.5重量份的所述纯碱。4.一种铁皮球，其特征在于，按重量份数计，所述铁皮球的原料包括重量比为(80：20)-(90：10)的主料以及如权利要求1-3任一项所述的铁皮球用粘接剂，所述主料包括三氧化二铁、钒钛精矿以及除尘灰；优选地，所述主料与所述铁皮球用粘接剂的重量比为(82：18)-(85：15)；更优选地，所述主料与所述铁皮球用粘接剂的重量比为84...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐建华，牟小海，陈刚，
申请(专利权)人：成渝钒钛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51