一种铁矿粉烧结用复合添加剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铁矿粉烧结用复合添加剂及其制备方法。其技术方案是： 以30～50wt％的助燃剂、15～25wt％的增氧剂、3～10wt％的强化剂、10～20wt％ 的催化剂、5～10wt％的粗稻壳、5～10wt％的氟化钙、2～5wt％的SHN球团粘 结剂和5～10wt％的硼酐为原料，将上述原料搅拌均匀即可。本发明专利技术具有制备工 艺简单、成本低的特点，制备的复合添加剂用于铁矿粉烧结使垂直烧结速度提 高12％以上，成品率提高4％以上，转鼓指数提高5％以上，烧结矿铁品位提高 1～1.5个品位，降低燃料消耗10％以上，还可减少SO2的排放，且不含K、Na 等对高炉生产有害的物质。故本发明专利技术能提高烧结料层透气性、加快成矿过程的 燃烧速度和反应速度，提高烧结矿产量和质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金铁矿粉烧结
具体涉及。
技术介绍
铁矿粉烧结是一个包含复杂的物理化学反应的成矿过程，既有在低温下的固相反应和新相生成，又有在高温下的粘结相和液相生成的过程，还有在冷却过程中形成的冷凝、再结晶和相变过程。因此，影响烧结成矿和固结的因素很多，如矿种、配料组合、原燃料粒度、混合料水分、碱度、燃料添加量、点火温度、烧结负压、料层高度和冷却方式等。随着钢铁行业的迅猛发展，资源与能源日趋紧张，已成为目前冶金行业面临的首要问题。为降低生产成本，适应日趋激烈的国内外市场竞争，再加上近年来，国家对环保和节能方面的要求及标准不断提高，各钢铁企业都已将节能、降耗、环保作为生产发展的重大战略措施。而烧结生产是钢铁工业的重要环节，近年来，我国高炉大型化，高炉对烧结矿质量、性能的要求不断提高，提高烧结质量、性能指标的压力也在不断增大。因此，改善烧结矿质量、降低烧结能耗以及减少有害气体排放也应当受到高度重视。为此，近年来，为了提高烧结生产的技术经济指标，国内一些高校、研究院所和企业开发了多种烧结添加剂。根据国内部分烧结厂进行的工业试验情况，这些烧结添加剂在提高烧结矿的强度和产量以及降低能耗方面有一定效果，但还存在一些未解决的问题，如有些添加剂的化学成分为氧化剂有硝酸钠(NaN03)、高锰酸钾(KMn04)、硝酸钾(KN03)等；催化剂有氯化钠(NaCl)、氯化钾(KC1)、碳酸钠(NaC03)等；氧化锌(ZnO)、硼酸钠0^8407101120)等；粘结剂有膨润土等，这些化学组成中大部分含有对高炉冶炼有害的K、 Na、 Zn、 Si、Al等元素，甚至含有对环境会产生不良影响的物质，这些物质随烧结矿带入高炉，在炉内循环富集，对高炉炉衬寿命和技术经济指标有很大的不利影响。
技术实现思路
本专利技术旨在克服上述技术缺陷，目的是提供一种工艺简单、成本低的铁矿粉烧结用复合添加剂的制备方法；用该方法制备的复合添加剂不仅能提高烧结料层的透气性、加快成矿过程的燃烧速度和反应速度、提高烧结矿产量和质量、节约燃耗，且可减少S02的排放、对高炉生产和环境无不利影响。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是以30 50wtX的助燃剂、15 25wtX的增氧剂、3 10wt^的强化剂、10 20wt^的催化剂、5 10wt^的粗稻壳、5 10wt^的氟化钙、2 5wt^的SHN球团粘结剂和5 10wt^的硼酐为原料，然后将上述原料进行混合，搅拌均匀即可。在本专利技术的技术方案中助燃剂或为细稻糠、或为橡胶粉、或为细稻糠与橡胶粉的混合物，粒度为0 lmm;增氧剂或为硝酸铵、或为硝酸胍、或为硝酸铵与硝酸胍的混合物，粒度S60目；强化剂为石墨与氧化铈的混合物，粒度<100目，其中石墨为50 70wt^，氧化铈为30 50wt^;催化剂为二氧化锰与二茂铁的混合物，粒度<100目，其中二氧化锰为60 80wt^， 二茂铁为20 40wt%;粗稻壳粒度为1 3mm;氟化钙粒度^60目；硼酐粒度《0目；粘结剂SHN球团粘结剂为江西萍乡科华新材料有限公司按照"一种球团矿添加剂"(CN03114339.3)专利技术生产的销售产品。由于采用上述技术方案，本专利技术的制备方法具有工艺简单、成本低的优点。所制备的复合添加剂具有如下技术特点1. 改善混合料制粒，提高烧结料层透气性本添加剂采用了 SHN球团粘结剂和粗稻壳，这两种物质对混合料均有很好的成球效果。SHN球团粘结剂在混合料中水分的作用下开始溶解成胶体状，产生粘性，能使细粒物料粘结在大颗粒物料上或使细粒物料之间粘结成团，改善了混合料粒度；粗稻壳可作为细粒物料的成球核心骨架，也改善混合料的制粒，同时可使烧结料层保持疏松，提高了烧结料层的透气性。2. 降低固体燃料消耗同时也降低FeO含量本添加剂中含有助燃剂、增氧剂、催化剂、强化剂等物质，这些物质共同作用，能降低烧结过程中的固体燃料消耗，同时也使烧结矿中FeO含量同步降低。其中所含助燃剂是属于高热值的易燃物质，较容易燃烧，能帮助快速引燃 混合料中的固体燃料，而且也能为烧结过程补充部分热量；增氧剂在高温下分 解放出氧气，为烧结过程提供充足的氧量，有助于固体燃料的充分燃烧，同时使部分Fe304和FeO氧化成Fe203放热，这不但能降低燃料消耗，还使烧结矿中 FeO也同步降低；所含助熔剂可降低烧结混合料中金属氧化物的熔点，使烧结 总热量需求降低；催化剂对固体燃料的气化燃烧有催化裂解作用，能加速固体 燃料的充分快速燃烧，使得能源得到充分利用；强化剂能强化烧结化学反应的 放热，也能为烧结过程提供一定的化学能。在固体燃耗降低同时，可相应多配 加铁矿，使铁品位也得到提高。3. 提高烧结矿强度，抑制低温还原粉化率添加剂中所含的增氧剂和以硼酐为晶核剂能使部分Fes04和FeO氧化成 Fe203，提高了 Fe2OjB CaO接触反应几率，抑制了烧结过程中2CaOSi02不良 晶型转变，促进烧结矿主要粘结项SFCA形成，提高了烧结矿的强度和抑制低 温还原粉化。4. 提高垂直烧结速度，增加产量添加剂中所含的粘结剂和核心剂改善了混合料制粒，提高了烧结料层的透 气性，而助燃剂、增氧剂、催化剂、强化剂和以氟化钙为助熔剂等物质的作用 提高了燃料的燃烧速度和燃烧效率，在两者的同时作用下，烧结废气的热传递 速度和烧结速度加快，提高了垂直烧结速度，烧结机利用系数也同步提高，增 加了产量。5. 改善环境质量固体燃料的燃烧是生成含有S02、 C02、 NOx等有害气体的根源，由于该添 加剂能明显降低烧结生产的固体燃耗，而固体燃耗的降低能使S02、 C02、 NOx 等的排放量同步降低，所以烧结过程中使用这种添加剂能显著降低废气中有害 气体的排放量，能减轻对环境造成的污染，具有很大的社会效益。6. 不含K、 Na等对高炉生产有害的物质本专利技术制备的复合添加剂所用原料中不含K、Na等对高炉生产有害的物质， 有利于其在生产中推广使用。因此，本专利技术具有工艺简单、成本低的优点；制备的复合添加剂用于铁矿 粉烧结使垂直烧结速度提高12%以上，成品率提高4%以上，转鼓指数提高5% 以上，烧结矿铁品位提高1 1.5个品位，降低燃料消耗10%以上，还可减少S02 的排放，且不含K、 Na等对高炉生产有害的物质。故能提高烧结料层透气性、 加快成矿过程的燃烧速度和反应速度，提高烧结矿产量和质量、节约燃耗，且 可减少so2的排放、对高炉生产和环境无不利影响。。具体实施例方式下面结合具体实施方式，对本专利技术作进一步描述，并非对保护范围的限制。 实施例l。以30 40wt^的助燃剂、17 25wt^的增氧剂、7 10wt^的强化剂、14 20wt^的催化剂、5 7wt^的粗稻 壳、8 10wt^的氟化钙、2 3wtX的SHN球团粘结剂和6 10wt^的硼酐为原 料，将上述原料混合，搅拌均匀。本实施例中助燃剂或为细稻糠、或为橡胶粉、或为细稻糠与橡胶粉的混合物，粒度为0 lmm;增氧剂或为硝酸铵、或为硝酸胍、或为硝酸铵与硝酸胍 的混合物，粒度S60目；强化剂为石墨与氧化铈的混合物，粒度<100目，其中 石墨为50 70wtX，氧化钸为30 50wt^;催化剂为二氧化锰与二茂铁的混合 物，粒度<100目，其中二氧化锰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁矿粉烧结用复合添加剂的制备方法，其特征在于以３０～５０ｗｔ％的助燃剂、１５～２５ｗｔ％的增氧剂、３～１０ｗｔ％的强化剂、１０～２０ｗｔ％的催化剂、５～１０ｗｔ％的粗稻壳、５～１０ｗｔ％的氟化钙、２～５ｗｔ％的ＳＨＮ球团粘结剂和５～１０ｗｔ％的硼酐为原料，将上述原料混合，搅拌均匀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋春华，彭志坚，郑银珠，
申请(专利权)人：武汉新东方冶金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：83