一种冶金球团用改性膨润土及其生产工艺制造技术

本发明专利技术属于膨润土技术领域，具体涉及一种冶金球团用改性膨润土及其生产工艺。生产工艺包括如下步骤：1)将膨润土矿石去除固体杂质，进行混配；2)破碎；3)在破碎后的原矿石中加入碳酸钠和水，搅拌均匀；4)对步骤3)得到的混合料进行再一次破碎，破碎后物料的粒径为3

【技术实现步骤摘要】
一种冶金球团用改性膨润土及其生产工艺


[0001]本专利技术属于膨润土
，具体涉及一种冶金球团用改性膨润土及其生产工艺。

技术介绍

[0002]球团粘结剂作为球团矿生产的重要辅料，对球团的质量及其制备过程有着重要影响。通过对膨润土各种性能的逐步认识，大力地研发膨润土产品于铁矿球团的生产使用，使之成为铁矿球团生产的主要粘结剂。
[0003]现阶段，钢铁企业在球团生产时使用的球团粘结剂主要是无机粘结剂和有机粘结剂。
[0004]无机粘结剂是由膨润土生产加工制备的，因其廉价易得、加工程序较为简单、资源充足、成球和抗爆裂性能好而广泛使用。缺点是造球时加入量大，球团铁品位降低，同时球团在高炉冶炼时铁渣量多，增加了冶炼成本，生产过程中的能源消耗和损耗大。造成了能源浪费。
[0005]有机粘结剂主要是使用高分子物质作为球团粘结剂，具有加入量少、杂质少、球团铁品位高等优点，但因为其添加及混合困难、成球性能差、生球热性能差、生产成本高等缺点而在球团矿生产中应用较少。
[0006]现有的无机粘结剂在生产加工过程如图1所示，各工艺为：
[0007]1.原矿破碎
[0008]产品所需的膨润土原矿，块、面混杂且含有石头(块)，因而需预先将原矿破碎成小块，以利于磨粉的进行，同时在破碎时将原矿中石头(块)拣出。
[0009]2.晾晒
[0010]为了能够将原矿顺利磨粉，同时保证产品的水分合格，需将原矿进行人工晾晒至适宜含水量程度。
[0011]3.混配
[0012]为了保证产品质量，需2
‑
3种膨润土原矿进行混配生产，同时在混配过程中，加入相应质量的工业碳酸钠，使钙基膨润土转型为钠基膨润土，以便获得合格品质的膨润土产品。
[0013]4.磨粉
[0014]将已混配好的半成品原料磨粉，获得所需粒径的合格产品。
[0015]5.包装、入库
[0016]对合格的膨润土产品进行包装入库，并实施标识及预防。
[0017]本专利技术所述的实验选用马西沟矿区、马北山矿区、四节梁矿区、孟杖子矿区膨润土矿石作为原料，采用上述的加工方法进行加工，加工后的膨润土的性能如表1所示。
[0018]表1
[0019]原矿马西沟马北山四节梁孟杖子
加碱量(％)4.04.04.04.0吸蓝量(g/100g)28.026.022.021.0膨胀倍(ml/2g)16121620胶质价(ml/15g)420400490470膨胀容(ml/g)18152520吸水率(2h，％)420400450490
[0020]在现有技术的生产工艺中，其关键环节为混配和磨粉。这一环节的控制与设计也成为了现有技术的缺点，其原因为：
[0021]1)混配所需的几种原料的性能是否互补及互补程度；
[0022]2)混配的程度不均匀；
[0023]3)工业碳酸钠的利用率高低不等。

技术实现思路

[0024]本专利技术针对球团矿生产使用的无机粘结剂和有机粘结剂的优缺点，本专利技术既解决了无机粘结剂加入量大的问题，同时提高了球团铁品位，又改善了球团性能，兼顾二者的各种优点。
[0025]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种冶金球团用改性膨润土，生产工艺包括如下步骤：
[0026]1)将膨润土矿石去除固体杂质，按照比例进行混配；
[0027]2)将混配后的原矿石进行破碎；
[0028]3)在破碎后的原矿石中加入碳酸钠和水，搅拌均匀，使钙基膨润土转化为钠基膨润土；
[0029]4)对步骤3)得到的混合料进行再一次破碎，破碎后物料的粒径为3
‑
5mm；
[0030]5)将步骤4)得到的物料实施场地堆放进行物料的闷放陈化；
[0031]6)将步骤5)得到的物料晾晒至水分为20
‑
24％；再由旋转窑干燥至物料水分为11
‑
14％；
[0032]7)根据干燥后的物料的指标决定是否再掺混或调整某种原料的量，同时加入高粘度有机聚合物和轻烧镁；
[0033]8)将步骤7)得到的混合好的物料进行磨粉，磨粉粒径为
‑
80至
‑
400目；
[0034]9)将完成磨粉的物料进行包装、入库。
[0035]优选地，上述的一种冶金球团用改性膨润土，步骤1)中，所述的原矿石的指标如下，吸蓝量≥24.0g/100g、膨胀倍≥13ml/2g、胶质价≥400ml/15g、膨胀容≥15ml/g、吸水率≥400％。
[0036]优选地，上述的一种冶金球团用改性膨润土，步骤2)中，破碎后的粒径为小于5cm。
[0037]优选地，上述的一种冶金球团用改性膨润土，步骤3)中，按质量比，按破碎后的原矿石干质量的4.0％加入工业碳酸钠，同时加水使物料水分在30
‑
34％之间。
[0038]优选地，上述的一种冶金球团用改性膨润土，步骤5)中，闷放陈化的时间为15
‑
30天。
[0039]优选地，上述的一种冶金球团用改性膨润土，步骤6)中，旋转窑燃烧室的出口温度
需控制在750℃
‑
800℃。
[0040]优选地，上述的一种冶金球团用改性膨润土，步骤7)中，所述的高粘度有机聚合物为CMC、聚丙烯酸钠、羧甲基淀粉中的一种或多种。
[0041]优选地，上述的一种冶金球团用改性膨润土，步骤7)中，按质量比，干燥后物料：高粘度有机聚合物：轻烧镁＝97
‑
99％：0
‑
2％：1％。
[0042]优选地，上述的一种冶金球团用改性膨润土，采用腐殖酸替代高粘度有机聚合物。本专利技术的有益效果：
[0043]1、完成了膨润土的完全转型和改性，提高了工业碳酸钠的利用率；
[0044]2、本专利技术所述的膨润土原矿石经过9道工序的混配作业，使原矿物料的混配效果更佳；
[0045]3、原矿性能的互补性得以提升；
[0046]通过混配，调整产品的吸蓝量、膨胀倍、胶质价、膨胀容、吸水率指标符合要求。
[0047]4、产品的质量稳定性好；
[0048]本专利技术所述的膨润土能够达到以下要求：吸蓝量≥24.0g/100g、膨胀倍≥13ml/2g、胶质价≥400ml/15g、膨胀容≥15ml/g、吸水率≥400％。按照本专利技术所述的生产工艺，原矿石通过混配后，产品的指标满足上述要求，因为物料混配工序多，混配效果好，因而使得产品的稳定性得以保证。
[0049]5、产品的使用效果好，在实际生产中，本产品加入量在0.8
‑
1.5％时就能达到无机粘结剂1.8
‑
2.5％时的使用效果，可明显提高生球强度、改善生球热稳定性、降低粘结剂配比量、降低返料率和提高球团矿铁品位。
[0050]6、本专利技术中主要是使用搅拌机的搅拌作用，使物料与碱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冶金球团用改性膨润土，其特征在于，生产工艺包括如下步骤：1)将膨润土矿石去除固体杂质，按照比例进行混配；2)将混配后的原矿石进行破碎；3)在破碎后的原矿石中加入碳酸钠和水，搅拌均匀，使钙基膨润土转化为钠基膨润土；4)对步骤3)得到的混合料进行再一次破碎，破碎后物料的粒径为3
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5mm；5)将步骤4)得到的物料实施场地堆放进行物料的闷放陈化；6)将步骤5)得到的物料晾晒至水分为20
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24％；再由旋转窑干燥至物料水分为11
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14％；7)根据干燥后的物料的指标决定是否再掺混或调整某种原料的量，同时加入高粘度有机聚合物和轻烧镁；8)将步骤7)得到的混合好的物料进行磨粉，磨粉粒径为
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80至
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400目；9)将完成磨粉的物料进行包装、入库。2.根据权利要求1所述的一种冶金球团用改性膨润土，其特征在于，步骤1)中，所述的原矿石的指标如下，吸蓝量≥24.0g/100g、膨胀倍≥13ml/2g、胶质价≥400ml/15g、膨胀容≥15ml/g、吸水率≥400％。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙云晶，王学林，刘春，
申请(专利权)人：辽宁鑫浩膨润土有限责任公司，
类型：发明
国别省市：