本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)的制備方法,是針對硅酸鎳鐵礦粉的特性,添加生石灰、水,采用球磨、過篩、模具壓制造粒、微波干燥燒結(jié)法,對硅酸鎳鐵礦粉進(jìn)行處理,使硅酸鎳鐵礦粉達(dá)到熔煉要求,此制備方法工藝流程短,微波加熱干燥燒結(jié)節(jié)能環(huán)保,干燥后硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)的含水率≤0.5%,顆粒強(qiáng)度達(dá)7~10MPa,適合規(guī)?;a(chǎn),是十分理想的硅酸鎳鐵鎳礦粉球團(tuán)的制備方法。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及,屬有色金屬鎳鐵礦粉干燥燒結(jié)制球的
技術(shù)介紹
鎳是一種有色金屬材料,主要用于不銹鋼的合金添加劑;由于不銹鋼產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對金屬鎳的需求不斷增加,由于硫化鎳礦資源日益匱乏,鎳的主要來源為硅酸鎳鐵礦粉;娃酸鎳鐵礦粉儲量豐富,是未來鎳的主要來源,娃酸鎳鐵礦粉的選礦、冶煉已成為重要的研究課題。利用硅酸鎳鐵礦粉冶煉鎳生鐵,使不銹鋼的生產(chǎn)原料發(fā)生了重大變化,低成本利用硅酸鎳鐵礦粉,是一項(xiàng)值得推廣的技術(shù)。 硅酸鎳鐵礦粉主要用于電爐或礦熱爐冶煉鎳鐵,電爐、礦熱爐對入爐的硅酸鎳鐵礦粉均有粒度要求,因此,入爐硅酸鎳鐵礦粉必須經(jīng)過干燥、燒結(jié)造粒處理,才可進(jìn)行冶煉。常用的硅酸鎳鐵礦粉的燒結(jié)造粒方法是采用鼓風(fēng)法,配燃燒劑燒結(jié),燒結(jié)過程能耗高,煤質(zhì)燃燒劑污染嚴(yán)重,勞動強(qiáng)度大,生產(chǎn)條件惡劣,生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量都存在嚴(yán)重不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)目的 本專利技術(shù)的目的就是針對
技術(shù)介紹
的不足,采用微波加熱干燥造粒、模具壓粒法,在常溫下實(shí)現(xiàn)硅酸鎳鐵礦粉的固結(jié)成型,以滿足電爐熔煉硅酸鎳鐵礦粉的要求。技術(shù)方案 本專利技術(shù)使用的化學(xué)物質(zhì)原料為硅酸鎳鐵礦粉、生石灰、水,其準(zhǔn)備用量如下以千克、升為計量單位 硅酸鎳鐵礦粉(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 制備方法如下 (1)精選化學(xué)物質(zhì)原料,并進(jìn)行質(zhì)量純度控制 硅酸鎳鐵礦粉固態(tài)粉體 生石灰粉固態(tài)粉體 水液態(tài)液體,98. 5% (2)球磨、過篩硅酸鎳鐵礦粉 稱取娃酸鎳鐵礦粉O. 95kg±0. 05kg,進(jìn)行球磨,球磨機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)20 30 r / min,然后用200目篩網(wǎng)過篩,成細(xì)粉,細(xì)粉顆粒直徑< O. 074mm ; (3)球磨、過篩生石灰 稱取生石灰O. 05kg±0. 005kg,加入球磨機(jī)內(nèi),進(jìn)行球磨,球磨機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)20 30 r /min,然后用200目篩網(wǎng)過篩,成細(xì)粉,細(xì)粉顆粒直徑< O. 074mm ; (4)原料混合攪拌 將硅酸鎳鐵礦粉、生石灰粉按O. 95:0. 05的比例配置,稱取硅酸鎳鐵礦粉O. 95kg±0. 05 kg、生石灰粉O. 05kg±0. 005kg,然后置于不銹鋼容器中混合,并加入水O.2L±0. 01L,用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌,攪拌時間30min,呈濕狀細(xì)粉混合物; (5)混合細(xì)粉造粒 將濕狀細(xì)粉混合物置于壓塊機(jī)的壓球模具內(nèi),然后開啟壓塊機(jī),在常溫25°C下進(jìn)行壓塊,壓塊機(jī)壓力25MPa ;壓塊后球團(tuán)強(qiáng)度5 6 MPa ; 壓塊后成硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán); (6)微波干燥燒結(jié) 硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)的干燥燒結(jié)是在微波加熱爐中進(jìn)行的,是在微波循環(huán)加熱過程中完成的; ①將硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)置于莫來石容器中,然后置于微波加熱爐中,并進(jìn)行游動循環(huán)加熱,微波加熱溫度150°C ±5°C,加熱時間為5min,恒溫保溫時間lOmin,然后停止加熱,使硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)自然隨爐冷卻至25°C ±2°C ; ②微波加熱功率為IOkW; ③莫來石容器在爐內(nèi)循環(huán)行走速度為lm/min,在微波加熱爐加熱燒結(jié)時間為15min; ④干燥后成硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán); (7)檢測、分析、表征 對制備的硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)的形貌、色澤、力學(xué)性能、化學(xué)成分進(jìn)行檢測、分析、表征; 用水分分析儀進(jìn)行含水量分析;用萬能壓力測試儀進(jìn)行冷抗壓強(qiáng)度測試; 結(jié)論硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)為土黃色粉體顆粒狀,含水率< O. 5%;球團(tuán)強(qiáng)度達(dá)7 IOMPa ; (8)產(chǎn)物儲存 將干燥燒結(jié)處理的硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)儲存于干燥潔凈環(huán)境,要防水、防潮、防酸堿鹽侵蝕,儲存溫度20°C ±2°C,相對濕度彡10%。有益效果 本專利技術(shù)與
技術(shù)介紹
相比具有明顯的先進(jìn)性,是針對硅酸鎳鐵礦粉的特性,添加生石灰,采用球磨、過篩、模具壓球造粒、微波干燥燒結(jié)法對硅酸鎳鐵礦粉進(jìn)行處理,使硅酸鎳鐵礦粉達(dá)到熔煉要求,此制備方法工藝流程短,微波加熱干燥燒結(jié)節(jié)能環(huán)保,干燥后硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)的含水率< O. 5%,顆粒強(qiáng)度達(dá)7 lOMPa,適合規(guī)?;a(chǎn),是十分理想的硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)的制備方法。附圖說明圖I為硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)的微波干燥燒結(jié)狀態(tài)圖 圖2為硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)干燥燒結(jié)后形貌中所示,附圖標(biāo)記清單如下 I、微波加熱爐,2、控制臺,3、爐蓋,4、微波加熱器,5、工作臺,6、磁性環(huán)形道軌,7、莫來石容器小車,8、硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán),9、顯示屏,10、指示燈,11、電源開關(guān),12、微波控制器,13、加熱溫度控制器,14、磁性環(huán)形道軌控制器。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本專利技術(shù)做進(jìn)一步說明 圖I所示,為硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)的微波干燥燒結(jié)狀態(tài)圖,各部位置要正確,按量配比,按序操作。制備使用的化學(xué)物質(zhì)的量值是按預(yù)先設(shè)置的范圍確定的,以千克、升為計量單位。 硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)的干燥燒結(jié)是在微波加熱爐內(nèi)進(jìn)行的,是在莫來石容器內(nèi)、在磁性環(huán)形道軌上、在均勻加熱狀態(tài)下完成的; 微波加熱爐I為豎式圓筒形,上部為爐蓋3,下部為控制臺2,外部由微波加熱器4環(huán)繞;微波加熱爐I內(nèi)底部為工作臺5,在工作臺5上設(shè)置磁性環(huán)形道軌6,在磁性環(huán)形道軌6上安裝置放莫來石容器小車7,在莫來石容器小車7內(nèi)為硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)8 ;在控制臺2上設(shè)有顯示屏9、指示燈10、電源開關(guān)11、微波控制器12、加熱溫度控制器13、磁性環(huán)形道軌控制器14 ;莫來石容器小車7在磁性環(huán)形道軌6上循環(huán)轉(zhuǎn)動,并由磁性環(huán)形道軌控制器14控制。圖2所示,為硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)干燥燒結(jié)后形貌圖,圖中可知硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)為土黃色球團(tuán)粉體顆粒,形狀為橢圓球形,表面有少量裂紋。權(quán)利要求1.,其特征在于使用的化學(xué)物質(zhì)原料為硅酸鎳鐵礦粉、生石灰、水,其準(zhǔn)備用量如下以千克、升為計量單位硅酸鎳鐵礦粉(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 制備方法如下 (1)精選化學(xué)物質(zhì)原料,并進(jìn)行質(zhì)量純度控制 硅酸鎳鐵礦粉固態(tài)粉體 生石灰粉固態(tài)粉體 水液態(tài)液體,98. 5% (2)球磨、過篩硅酸鎳鐵礦粉 稱取娃酸鎳鐵礦粉O. 95kg±0. 05kg,進(jìn)行球磨,球磨機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)20 30 r / min,然后用200目篩網(wǎng)過篩,成細(xì)粉,細(xì)粉顆粒直徑< O. 074mm ; (3)球磨、過篩生石灰 稱取生石灰O. 05kg±0. 005kg,加入球磨機(jī)內(nèi),進(jìn)行球磨,球磨機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)20 30 r /min,然后用200目篩網(wǎng)過篩,成細(xì)粉,細(xì)粉顆粒直徑< O. 074mm ; (4)原料混合攪拌 將硅酸鎳鐵礦粉、生石灰粉按O. 95:0. 05的比例配置,稱取硅酸鎳鐵礦粉O. 95k本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)的制備方法,其特征在于:使用的化學(xué)物質(zhì)原料為:硅酸鎳鐵礦粉、生石灰、水,其準(zhǔn)備用量如下:以千克、升為計量單位硅酸鎳鐵礦粉:(Mg,Fe,Ni)SiO3????0.95?kg±0.05?kgNi:1~8%,F(xiàn)e: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制備方法如下:(1)精選化學(xué)物質(zhì)原料,并進(jìn)行質(zhì)量純度控制:硅酸鎳鐵礦粉:固態(tài)粉體生石灰粉:固態(tài)粉體水:液態(tài)液體,98.5%(2)球磨、過篩硅酸鎳鐵礦粉稱取硅酸鎳鐵礦粉0.95kg±0.05kg,進(jìn)行球磨,球磨機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)?20~30?r/min,然后用200目篩網(wǎng)過篩,成細(xì)粉,細(xì)粉顆粒直徑≤0.074mm;(3)球磨、過篩生石灰稱取生石灰0.05kg±0.005kg,加入球磨機(jī)內(nèi),進(jìn)行球磨,球磨機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)?20~30?r/min,然后用200目篩網(wǎng)過篩,成細(xì)粉,細(xì)粉顆粒直徑≤0.074mm;(4)原料混合攪拌將硅酸鎳鐵礦粉、生石灰粉按0.95:0.05的比例配置,稱取硅酸鎳鐵礦粉0.95?kg±0.05?kg、生石灰粉0.05kg±0.005kg,然后置于不銹鋼容器中混合,并加入水0.2L±0.01L,用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌,攪拌時間30min,呈濕狀細(xì)粉混合物;(5)混合細(xì)粉造粒將濕狀細(xì)粉混合物置于壓塊機(jī)的壓球模具內(nèi),然后開啟壓塊機(jī),在常溫25℃下進(jìn)行壓塊,壓塊機(jī)壓力25MPa;壓塊后球團(tuán)強(qiáng)度5~6?MPa;壓塊后成硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán);(6)微波干燥燒結(jié)硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)的干燥燒結(jié)是在微波加熱爐中進(jìn)行的,是在微波循環(huán)加熱過程中完成的;①?將硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)置于莫來石容器中,然后置于微波加熱爐中,并進(jìn)行游動循環(huán)加熱,微波加熱溫度150℃±5℃,加熱時間為5min,恒溫保溫時間10min,然后停止加熱,使硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)自然隨爐冷卻至25℃±2℃;②微波加熱功率為10kW;③莫來石容器在爐內(nèi)循環(huán)行走速度為1m/min,在微波加熱爐加熱燒結(jié)時間為15min;④干燥后成硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán);(7)檢測、分析、表征對制備的硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)的形貌、色澤、力學(xué)性能、化學(xué)成分進(jìn)行檢測、分析、表征;用水分分析儀進(jìn)行含水量分析;用萬能壓力測試儀進(jìn)行冷抗壓強(qiáng)度測試;結(jié)論:硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)為土黃色粉體顆粒狀,含水率≤0.5%;球團(tuán)強(qiáng)度達(dá)7~10MPa;(8)產(chǎn)物儲存將干燥燒結(jié)處理的硅酸鎳鐵礦粉球團(tuán)儲存于干燥潔凈環(huán)境,要防水、防潮、防酸堿鹽侵蝕,儲存溫度20℃±2℃,相對濕度≤10%。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:陳津,郝赳赳,趙晶,張猛,冷憲國,林原生,張又興,
申請(專利權(quán))人:太原理工大學(xué),
類型:發(fā)明
國別省市:
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