[发明专利]炼铁添加剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢铁冶炼过程中在烧结和球团配料中添加的炼铁添加剂及 其制备方法。

背景技术

目前钢铁企业在烧结过程中基本上是使用硼酸、磷肥、助燃剂、烧结剂， 这些添加剂或是单一单效，或是复合粗制低效，直接影响着炼铁的综合收益。 而且目前国内硼工业生产中的环境污染比较严重，仅碳碱法加工硼铁矿生产硼 砂产生的硼泥量一年就达100-120万吨，硼泥的堆存处置不仅占用大量土地，而 且会使堆场附近的土壤碱化并引起硼的迁移转化，造成环境污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种以硼泥和氧化钙为原料的炼铁添加 剂，利用该添加剂能够提高产量、焦比降低、提高炼铁质量。

本发明要解决的另一个技术问题是提供炼铁添加剂的制备方法。

为了解决现有技术存在的问题，本发明采用的技术方案是：

炼铁添加剂，是由下述重量配比的原料制成的：硼泥∶氧化钙＝60-120∶ 5-40。

所述的炼铁添加剂，是由下述重量配比的原料制成的∶硼泥∶氧化钙＝100∶ 20。

制备炼铁添加剂的方法是：按上述比例取上述原料混合均匀后进行粉碎， 粉碎后的粒度为-200网目粒级量大于70％。

本发明所具有的优点与效果是：

1、在烧结和球团配料中添加本发明的炼铁添加剂可以使高炉稳定顺行、产 量提高，最高达到6％；焦比降低，最多达35kg/t铁；生铁质量提高，含硫量降 低，一级品率升高；渣铁热量充沛、流动性好；使铁水在渣铁沟和铁水罐凝铁 数量减少，金属铁消耗量降低；出铁放渣操作变易，炉前工人劳动强度减轻； 石灰石等辅助材料消耗量减少；瓦斯灰吹出量减少。

2、本发明炼铁添加剂是以化工厂用硼镁石和硼镁铁矿石为原料制取硼砂或 硼酸的残余物硼泥为原料，解决了硼泥污染环境的问题。硼泥中含有2-4.5％的 B₂O₃，20-45％的MgO，含TFa、MgO、CaO、B₂O₃等对炼铁有用矿物之和超过 50％，含SiO₂和Al₂O₃之和为20-25％，只有膨润土的1/3左右。硼镁石和硼镁 铁矿石经过高温焙烧矿物结构发生变化、脱去结晶水，形成疏松多孔的物质， 使用硼泥具有较高的化学活性。硼泥的PH值为9.8，呈碱性。硼泥粉的干堆比 重为1210-1260kg/m³；湿堆比重为1580-1780kg/m³；比重2.85-2.93。硼泥的比 表面积为3500-3900cm/g，具有良好的可塑性和粘结性，成球性良好，成球性指 数K＝0.51-0.61。本发明添加剂粒度细，使用时既不会粘结料仓和堵下料嘴，也 不会发生粉尘飞扬和穿箭现象，可以做到均匀、稳定、顺畅的进行配料操作， 且不污染环境。

3、硼泥中含有2-4.5％的B₂O₃和20-45％的MgO，是球团矿B₂O₃的来源， 也是MgO的来源，在球团配料中加入本发明炼铁添加剂后可以显著提高球团矿 冷强度，同时转鼓指和抗压强度也有所提高；还可以改善球团矿的化学成分， 二元、三元或四元碱度均可提高，MgO含量增加更为显著；改善球团矿的冶金 性能，开始软化温度升高，软化温度区间缩短，软熔性改善；低温还原粉化率 降低；还原性改善；还原膨胀减轻；球团矿固结改善，抗风化性和贮存性能显 著变好，有利于长途运输和过冬贮存；改善球团生产工艺过程：①降低焙烧温 度，降低值均大于50℃，最高为70-100℃，故可使熔剂性球团矿和MgO质酸 性球团矿的生产易于实现；减少焙烧球团矿的热量消耗，既可节省燃料消耗， 又可提高焙烧设备的生产能力，并可减轻高温气流和料流对设备的烧损，保护 设备，延长使用寿命。②扩大球团的焙烧温度区间，使焙烧操作变易，可减少 欠烧球和过熔块产生，球团矿质量均匀性改善。③炉况顺行、产量提高，返矿 量减少。④粉末产生和吹出量减少，既可减少铁精矿损失，又可改善工人操作 环境，并可减轻废气流对除尘系统设备的磨损。

本发明炼铁添加剂在球团矿中的作用机理是：