一种硅酸镍铁矿粉球团的制备方法技术

技术编号:8268205 阅读:498 留言:0更新日期:2013-01-30 23:51
本发明专利技术涉及一种硅酸镍铁矿粉球团的制备方法,是针对硅酸镍铁矿粉的特性,添加生石灰、水,采用球磨、过筛、模具压制造粒、微波干燥烧结法,对硅酸镍铁矿粉进行处理,使硅酸镍铁矿粉达到熔炼要求,此制备方法工艺流程短,微波加热干燥烧结节能环保,干燥后硅酸镍铁矿粉球团的含水率≤0.5%,颗粒强度达7~10MPa,适合规模化生产,是十分理想的硅酸镍铁镍矿粉球团的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属有色金属镍铁矿粉干燥烧结制球的

技术介绍
镍是一种有色金属材料,主要用于不锈钢的合金添加剂;由于不锈钢产业的快速发展,对金属镍的需求不断增加,由于硫化镍矿资源日益匮乏,镍的主要来源为硅酸镍铁矿粉;娃酸镍铁矿粉储量丰富,是未来镍的主要来源,娃酸镍铁矿粉的选矿、冶炼已成为重要的研究课题。利用硅酸镍铁矿粉冶炼镍生铁,使不锈钢的生产原料发生了重大变化,低成本利用硅酸镍铁矿粉,是一项值得推广的技术。 硅酸镍铁矿粉主要用于电炉或矿热炉冶炼镍铁,电炉、矿热炉对入炉的硅酸镍铁矿粉均有粒度要求,因此,入炉硅酸镍铁矿粉必须经过干燥、烧结造粒处理,才可进行冶炼。常用的硅酸镍铁矿粉的烧结造粒方法是采用鼓风法,配燃烧剂烧结,烧结过程能耗高,煤质燃烧剂污染严重,劳动强度大,生产条件恶劣,生产效率和产品质量都存在严重不足。
技术实现思路
专利技术目的 本专利技术的目的就是针对
技术介绍
的不足,采用微波加热干燥造粒、模具压粒法,在常温下实现硅酸镍铁矿粉的固结成型,以满足电炉熔炼硅酸镍铁矿粉的要求。技术方案 本专利技术使用的化学物质原料为硅酸镍铁矿粉、生石灰、水,其准备用量如下以千克、升为计量单位 硅酸镍铁矿粉(Mg, Fe, Ni) SiO3 O. 95 kg±0. 05 kg Ni :1 8%, Fe :45 52%, SiO2 33 40%, MgO 14 21% 生石灰CaO O. 05kg±0. 005kgCaO 88 94%, SiO2 :4 10%, Al2O3 2 8%, 水H20 O. 2L±0.0IL 制备方法如下 (1)精选化学物质原料,并进行质量纯度控制 硅酸镍铁矿粉固态粉体 生石灰粉固态粉体 水液态液体,98. 5% (2)球磨、过筛硅酸镍铁矿粉 称取娃酸镍铁矿粉O. 95kg±0. 05kg,进行球磨,球磨机转数20 30 r / min,然后用200目筛网过筛,成细粉,细粉颗粒直径< O. 074mm ; (3)球磨、过筛生石灰 称取生石灰O. 05kg±0. 005kg,加入球磨机内,进行球磨,球磨机转数20 30 r /min,然后用200目筛网过筛,成细粉,细粉颗粒直径< O. 074mm ; (4)原料混合搅拌 将硅酸镍铁矿粉、生石灰粉按O. 95:0. 05的比例配置,称取硅酸镍铁矿粉O. 95kg±0. 05 kg、生石灰粉O. 05kg±0. 005kg,然后置于不锈钢容器中混合,并加入水O.2L±0. 01L,用搅拌机进行搅拌,搅拌时间30min,呈湿状细粉混合物; (5)混合细粉造粒 将湿状细粉混合物置于压块机的压球模具内,然后开启压块机,在常温25°C下进行压块,压块机压力25MPa ;压块后球团强度5 6 MPa ; 压块后成硅酸镍铁矿粉球团; (6)微波干燥烧结 硅酸镍铁矿粉球团的干燥烧结是在微波加热炉中进行的,是在微波循环加热过程中完成的; ①将硅酸镍铁矿粉球团置于莫来石容器中,然后置于微波加热炉中,并进行游动循环加热,微波加热温度150°C ±5°C,加热时间为5min,恒温保温时间lOmin,然后停止加热,使硅酸镍铁矿粉球团自然随炉冷却至25°C ±2°C ; ②微波加热功率为IOkW; ③莫来石容器在炉内循环行走速度为lm/min,在微波加热炉加热烧结时间为15min; ④干燥后成硅酸镍铁矿粉球团; (7)检测、分析、表征 对制备的硅酸镍铁矿粉球团的形貌、色泽、力学性能、化学成分进行检测、分析、表征; 用水分分析仪进行含水量分析;用万能压力测试仪进行冷抗压强度测试; 结论硅酸镍铁矿粉球团为土黄色粉体颗粒状,含水率< O. 5%;球团强度达7 IOMPa ; (8)产物储存 将干燥烧结处理的硅酸镍铁矿粉球团储存于干燥洁净环境,要防水、防潮、防酸碱盐侵蚀,储存温度20°C ±2°C,相对湿度彡10%。有益效果 本专利技术与
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相比具有明显的先进性,是针对硅酸镍铁矿粉的特性,添加生石灰,采用球磨、过筛、模具压球造粒、微波干燥烧结法对硅酸镍铁矿粉进行处理,使硅酸镍铁矿粉达到熔炼要求,此制备方法工艺流程短,微波加热干燥烧结节能环保,干燥后硅酸镍铁矿粉球团的含水率< O. 5%,颗粒强度达7 lOMPa,适合规模化生产,是十分理想的硅酸镍铁矿粉球团的制备方法。附图说明图I为硅酸镍铁矿粉球团的微波干燥烧结状态图 图2为硅酸镍铁矿粉球团干燥烧结后形貌中所示,附图标记清单如下 I、微波加热炉,2、控制台,3、炉盖,4、微波加热器,5、工作台,6、磁性环形道轨,7、莫来石容器小车,8、硅酸镍铁矿粉球团,9、显示屏,10、指示灯,11、电源开关,12、微波控制器,13、加热温度控制器,14、磁性环形道轨控制器。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术做进一步说明 图I所示,为硅酸镍铁矿粉球团的微波干燥烧结状态图,各部位置要正确,按量配比,按序操作。制备使用的化学物质的量值是按预先设置的范围确定的,以千克、升为计量单位。 硅酸镍铁矿粉球团的干燥烧结是在微波加热炉内进行的,是在莫来石容器内、在磁性环形道轨上、在均匀加热状态下完成的; 微波加热炉I为竖式圆筒形,上部为炉盖3,下部为控制台2,外部由微波加热器4环绕;微波加热炉I内底部为工作台5,在工作台5上设置磁性环形道轨6,在磁性环形道轨6上安装置放莫来石容器小车7,在莫来石容器小车7内为硅酸镍铁矿粉球团8 ;在控制台2上设有显示屏9、指示灯10、电源开关11、微波控制器12、加热温度控制器13、磁性环形道轨控制器14 ;莫来石容器小车7在磁性环形道轨6上循环转动,并由磁性环形道轨控制器14控制。图2所示,为硅酸镍铁矿粉球团干燥烧结后形貌图,图中可知硅酸镍铁矿粉球团为土黄色球团粉体颗粒,形状为椭圆球形,表面有少量裂纹。权利要求1.,其特征在于使用的化学物质原料为硅酸镍铁矿粉、生石灰、水,其准备用量如下以千克、升为计量单位硅酸镍铁矿粉(Mg, Fe, Ni) SiO3 O. 95 kg±0. 05 kgNi :1 8%, Fe :45 52%, SiO2 33 40%, MgO 14 21% 生石灰CaO O. 05kg±0. 005kgCaO 88 94%, SiO2 :4 10%, Al2O3 2 8%, 水H20 O. 2L±0.0IL 制备方法如下 (1)精选化学物质原料,并进行质量纯度控制 硅酸镍铁矿粉固态粉体 生石灰粉固态粉体 水液态液体,98. 5% (2)球磨、过筛硅酸镍铁矿粉 称取娃酸镍铁矿粉O. 95kg±0. 05kg,进行球磨,球磨机转数20 30 r / min,然后用200目筛网过筛,成细粉,细粉颗粒直径< O. 074mm ; (3)球磨、过筛生石灰 称取生石灰O. 05kg±0. 005kg,加入球磨机内,进行球磨,球磨机转数20 30 r /min,然后用200目筛网过筛,成细粉,细粉颗粒直径< O. 074mm ; (4)原料混合搅拌 将硅酸镍铁矿粉、生石灰粉按O. 95:0. 05的比例配置,称取硅酸镍铁矿粉O. 95k本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种硅酸镍铁矿粉球团的制备方法,其特征在于:使用的化学物质原料为:硅酸镍铁矿粉、生石灰、水,其准备用量如下:以千克、升为计量单位硅酸镍铁矿粉:(Mg,Fe,Ni)SiO3????0.95?kg±0.05?kgNi:1~8%,Fe:45~52%,SiO2:33~40%,MgO:14~21%生石灰:CaO????0.05kg±0.005kgCaO:88~94%,SiO2:4~10%,Al2O3:2~8%,水:H2O??0.2L±0.01L制备方法如下:(1)精选化学物质原料,并进行质量纯度控制:硅酸镍铁矿粉:固态粉体生石灰粉:固态粉体水:液态液体,98.5%(2)球磨、过筛硅酸镍铁矿粉称取硅酸镍铁矿粉0.95kg±0.05kg,进行球磨,球磨机转数?20~30?r/min,然后用200目筛网过筛,成细粉,细粉颗粒直径≤0.074mm;(3)球磨、过筛生石灰称取生石灰0.05kg±0.005kg,加入球磨机内,进行球磨,球磨机转数?20~30?r/min,然后用200目筛网过筛,成细粉,细粉颗粒直径≤0.074mm;(4)原料混合搅拌将硅酸镍铁矿粉、生石灰粉按0.95:0.05的比例配置,称取硅酸镍铁矿粉0.95?kg±0.05?kg、生石灰粉0.05kg±0.005kg,然后置于不锈钢容器中混合,并加入水0.2L±0.01L,用搅拌机进行搅拌,搅拌时间30min,呈湿状细粉混合物;(5)混合细粉造粒将湿状细粉混合物置于压块机的压球模具内,然后开启压块机,在常温25℃下进行压块,压块机压力25MPa;压块后球团强度5~6?MPa;压块后成硅酸镍铁矿粉球团;(6)微波干燥烧结硅酸镍铁矿粉球团的干燥烧结是在微波加热炉中进行的,是在微波循环加热过程中完成的;①?将硅酸镍铁矿粉球团置于莫来石容器中,然后置于微波加热炉中,并进行游动循环加热,微波加热温度150℃±5℃,加热时间为5min,恒温保温时间10min,然后停止加热,使硅酸镍铁矿粉球团自然随炉冷却至25℃±2℃;②微波加热功率为10kW;③莫来石容器在炉内循环行走速度为1m/min,在微波加热炉加热烧结时间为15min;④干燥后成硅酸镍铁矿粉球团;(7)检测、分析、表征对制备的硅酸镍铁矿粉球团的形貌、色泽、力学性能、化学成分进行检测、分析、表征;用水分分析仪进行含水量分析;用万能压力测试仪进行冷抗压强度测试;结论:硅酸镍铁矿粉球团为土黄色粉体颗粒状,含水率≤0.5%;球团强度达7~10MPa;(8)产物储存将干燥烧结处理的硅酸镍铁矿粉球团储存于干燥洁净环境,要防水、防潮、防酸碱盐侵蚀,储存温度20℃±2℃,相对湿度≤10%。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈津郝赳赳赵晶张猛冷宪国林原生张又兴
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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