風化礦制備酸性氧化球團粘結劑的方法技術

本發明專利技術屬于冶金領域，特別涉及風化礦制備酸性氧化球團粘結劑的方法。本發明專利技術要解決是技術問題是現有方法的生產成本高，會導致球團礦品位降低。本發明專利技術解決上述技術問題的方案是提供了一種風化礦制備酸性氧化球團粘結劑的方法，包括以下步驟：a、將風化礦破碎至粒徑為15mm以下；b、將破碎后的風化礦與鈉化劑混合均勻，然后堆放陳化15天左右，得到半成品；c、將半成品干燥至水分含量小于3%；d、干燥后半成品再粉磨得到酸性氧化球團粘結劑。本發明專利技術提供的方法為廢棄風化礦利用開辟新途徑，實現廢物利用，減少礦山次生災害發生，降低了球團礦生產成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于冶金領域，特別涉及。技術背景酸性氧化球團由于具有良好的冶金性能及改善高爐料柱透氣性等優點，被認為是實現高爐爐料結構優化所必需的優質爐料，在鋼鐵工業中的作用越來越重要，其使用量也越來越大。膨潤土作為鐵精礦生產酸性氧化球團用粘結劑，對物料成球及生球的干燥，預熱過程起著重要的固結作用，但配加膨潤土后，對酸性氧化球團礦TFe (全鐵含量)品位和生產成本均有較大影響。我國攀枝花地區的白馬鐵礦為特大型山坡露天礦，其風化礦含量約占20%(其數量達到I億噸以上),風化礦的TFe含量為23~28%，SiO2含量為22~28%，FeO含量為5.0~10.0%, TiO2 含量為 5.0 ~10.0%, V2O5 含量為 0.40 ~0.70%, CaO 含量為 1.0 ~3.0%, MgO含量為2.3~4.0%, S含量為0.02~0.10%, P含量為0.06~0.1%。由于風化礦含泥量較高，含鐵氧化物次生變化普遍等原因，導致其難以被利用，造成對鐵、鈦、釩等資源的極大浪費。在進行礦山剝離過程中，每年將有數萬噸的風化礦堆積于礦區周邊，日積月累，越堆越多，這部分資源不但未能得到充分的利用，而且給礦區的作業環境造成影響，在雨季還常常引發自燃災害，造成山體滑坡等事故。因此，必需多渠道加大這部分資源的綜合利用力度，改善礦區作業環境，避免滑坡事故和其他次生災害的產生。申請號為201010537851.1的專利中，公開了一種球團粘結劑及其制備方法。該方法包括如下步驟:將風化礦與鈉化劑按重量比45~80:3~7 (優選60:5)加潤濕量水混勻，陳化10~18天(優選陳化14天)，干燥，粉碎，制成粒度-200目含量> 90%的微粉。進一步的，為了使制備的球團粘結劑的粘結效果更好，制成粒度-200目含量> 90%的微粉后還加入球團粘結劑總重量8~12%的粘結劑(球團常規用粘結劑如:膨潤土等即可)并混勻。申請號為201010538007.0的專利中，公開了一種經鈉化劑改性后的風化礦在用作球團粘結劑中的用途。其中，風化礦優選采用下述方法進行鈉化改性:將風化礦與鈉化劑按重量比45~80:3~7加潤濕量水混勻，陳化10~18天，干燥，粉碎，制成粒度-200目含量> 90%的微粉。更進一步的，為了使鈉化改性效果更好，制成粒度-200目含量> 90%的微粉后還加入球團粘結劑總重量8~12%的粘結劑(球團常規用粘結劑如:膨潤土等即可)。上述的兩種方法中都加入了膨潤土，膨潤土的主要成分是蒙脫石，為鋁酸鹽，其本身不含鐵，加入后會導致球團礦品位降低。同時，膨潤土采購運輸成本相對較高，對廠家生產成本影響較大。一直以來，選擇質優價廉的替代品一直是冶金工作者的重大課題。
技術實現思路
本專利技術要解決是技術問題是現有方法的生產成本高，會導致球團礦品位降低。本專利技術解決上述技術問題的方案是提供了一種，包括以下步驟:a、將風化礦破碎至粒徑為15mm以下；b、將破碎后的風化礦與鈉化劑混合均勻，然后堆放陳化13~15天，得到半成品；C、將半成品干燥至水分含量小于3% ；d、干燥后半成品再粉磨，得到酸性氧化球團粘結劑。其中，上述，步驟a所述的風化礦中TFe的含量為23~28%，SiO2的含量為22~28%，FeO的含量為5.0~10.0%, TiO2的含量為5.0~10.0%, V2O5 的含量為 0.40 ~0.70%ο其中，上述，步驟b所述的鈉化劑為碳酸鈉、氯化鈉或氫氧化鈉中至少一種。其中，上述，步驟b所述鈉化劑的加入量為風化礦質量的3%。~5 %。。其中，上述，步驟b所述的堆放陳化過程中，風化礦與鈉化劑混合物的水分含量為8%~10%。其中，上述，步驟d所述的粉磨，是將半成品粉磨至粒徑達到-200目的為90%以上。本專利技術的有益效果在于:通過破碎、攪拌、鈉化改性、陳化及粉磨制粉，生產成為具有與膨潤土相似的指標和性能，能夠替代膨潤土生產氧化球團的粘結劑產品，大大降低了生產成本。為廢棄風化礦利用開辟新途徑，實現廢物利用，減少礦山次生災害發生，降低了球團礦生產成本?！揪唧w實施方式】，包括以下步驟:a、將風化礦破碎至粒徑為15mm以下；b、將破碎后的風化礦與鈉化劑混合均勻，然后堆放陳化13~15天，得到半成品；C、將半成品干燥至水分含量小于3% ；d、干燥后半成品再粉磨至粒徑達到-200目的為90%以上，得到酸性氧化球團粘結劑。其中，上述，步驟a所述的風化礦中TFe的含量為23~28%，SiO2的含量為22~28%，FeO的含量為5.0~10.0%, TiO2的含量為5.0~10.0%, V2O5 的含量為 0.40 ~0.70%ο其中，上述，步驟b所述的鈉化劑為碳酸鈉、氯化鈉或氫氧化鈉中至少一種。其中，上述，步驟b所述鈉化劑的加入量為風化礦質量的3%。~5%。。其中，上述，步驟b所述的堆放陳化過程中，風化礦與鈉化劑混合物的水分含量為8%~10%。堆放陳化是為了使風化礦鈉化改性。上述方法的步驟a中，將風化礦破碎至粒徑為15mm以下是為了讓風化礦粒度細化、均勻，避免風化礦粒度過大，影響粘結劑產品質量。風化礦的粒度細化可以采用鄂式破碎機、錘式破碎機或者圓錐破碎機，只要使風化礦粒度滿足生產需要即可。由于本專利技術步驟b中為了混合均勻、鈉化改性和堆放陳化工序，對風化礦的粒度要求較嚴苛。粒度過大，鈉化劑與物料混合不均勻，鈉化劑不能有效的擴散在風化礦中。在步驟b的堆放陳化工序過程中，風化礦如果鈉化不徹底，會影響粘結劑的產品性能。上述方法的步驟b中對風化礦進行鈉化，其目的是利用鈉化劑中Na+的活性，使風化礦中的SiO2粘結性徹底釋放。堆放陳化工序必需經歷13~15天，目的是為了徹底釋放風化礦中二氧化硅的活性，使產品滿足球團生產要求，陳化工序要保障混合物料含有8%~10%的水分，要有足夠的時間。水分不足或時間過短，風化礦均不能充分鈉化改性，影響產品質量。風化礦中還含有一定的Fe，風化礦中的Fe在高爐中可以還原回收，綜合利用。而風化礦中的SiO2，其特有的粘結性經鈉化改性、堆放陳化、干燥粉磨后徹底被釋放，具有極強的粘結性，物料加工成水分小于3%、粒度-200目達到90%以上的粉料后，可以有效替代膨潤土，作為粘結劑用于球團生產。上述方法的步驟c中半成品的烘干工序，物料水分必需烘干至3%以下，以便粉磨后的產品入庫儲存備用。步驟c中半成品的若水份大于3%，粉磨后的產品入庫儲存時，容易板結變硬，無法用于球團生產。本專利技術半成品的烘干工序中的干燥設備，在工藝生產中屬于能耗高的設備，需要采用高效節能烘干設備，保障本專利技術提供的方法節能環保。上述方法的步驟d中的產品粉磨工序，要求粘結劑粒度-200目需達到90%以上。若產品粒度為-200目的低于90%，粘結劑產品在用于球團生產的過程中，在造球盤上生球的生成率相對較差，且粒度越粗，生球的生成率越差。若粘結劑粒度為-200目的達到90%以上，在造球盤上生球的生成率相對較好，且粒度越細，生球生成率越高。但是產品細度的提高，會造成生產成本同時提高，通過大規模工業試驗，作為一種最優選擇，粘結劑粒度為-200目的達到90%以上， 可以滿足球團生產要求。步驟d中的產品粉磨工序，所采用的粉磨設備，可以采用雷蒙磨，高壓輥磨機等粉磨設備，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
風化礦制備酸性氧化球團粘結劑的方法，包括以下步驟：a、將風化礦破碎至粒徑為15mm以下；b、將破碎后的風化礦與鈉化劑混合均勻，然后堆放陳化13～15天，得到半成品；c、將半成品干燥至水分含量小于3%；d、干燥后半成品再粉磨，得到酸性氧化球團粘結劑。

【技術特征摘要】
1.風化礦制備酸性氧化球團粘結劑的方法，包括以下步驟: a、將風化礦破碎至粒徑為15mm以下； b、將破碎后的風化礦與鈉化劑混合均勻，然后堆放陳化13~15天，得到半成品； C、將半成品干燥至水分含量小于3% ； d、干燥后半成品再粉磨，得到酸性氧化球團粘結劑。2.根據權利要求1所述的風化礦制備酸性氧化球團粘結劑的方法，其特征在于:步驟a所述的風化礦中TFe的含量為23~28%，SiO2的含量為22~28%，FeO的含量為5.0~10.0%, TiO2 的含量為 5.0 ~10.0%, V2O5 的含量為 0.40 ~0.70%...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王賓，陳旻，許利波，鄒鋒，
申請(專利權)人：攀枝花鋼城集團米易瑞地礦業有限公司，
類型：發明
國別省市：