[发明专利]一种高强度冷压球团的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金冷固球团领域，尤其涉及一种高强度冷压球团的制备方法。

背景技术

在冶金行业中，实施环保循环经济，而对冶炼、轧钢过程中产生的含铁尘泥废料进行综合利用，生产冷压球团用于高炉或转炉，就是非常重要的一项。

目前球团常用的粘结剂有膨润土、硅酸钠水溶液和有机高分子聚合物类等等，但在使用时都有一些弊端。膨润土含大量Al₂O₃、SiO₂，会降低球团的品位（全铁含量），增加渣量，入高炉或转炉时影响操作；硅酸钠水溶液做粘结剂，其粘结强度很难满足冷压球团的生产要求；有机高分子聚合物类粘结剂，一般热稳定性能较差，仅能在较低温度下使用。另外，在球团中添加粘结剂会增加生产成本。

国内对此研究也比较多，但研究重点主要集中在粘结剂的开发，因为在制备冷压球团的过程中，粘结剂是必不可少的，这不仅使生产工艺复杂，还大大提升了生产成本。有的粘结剂虽成本不高，但成分复杂不易控制，如2000年胡慧萍等人发表论文《焦炭粉冷固成型用粘结剂的研制》，试制出一种粘结剂，但是成分相当复杂，不易控制，使用不灵活。2009年张玉林等公开的中国专利《冷压复合球团粘结剂》CN101407860A，采用复合配方，以玉米淀粉、薯类淀粉为主要原料，添加高锰酸钾、氢氧化钾混合为一种粘结剂；以固态硅酸钠为主要成分，添加硫酸铝钾、氟硅酸钠为另一种粘结剂，两种混合物配合使用，虽然可以在一定条件下制备出高强度球团，但使用时不够方便。

目前，还没有文献报道有不使用粘结剂制备冷固球团的研究。

发明内容

为解决上述的技术问题，本发明提供了一种高强度冷压球团的制备方法，本发明在不添加粘结剂的情况下，以生石灰与含铁废料为主要原料，制备球团，湿球抗压强度可达150N以上，干球抗压强度可达2500N以上，2米高自由落下试验可达10次以上，完全达到冶金冷固球团强度的要求，并可以降低生产成本，简化球团制备工艺。

本发明在不添加粘结剂的情况下，以生石灰与含铁废料为主要原料，含铁废料包括转炉尘(泥)、瓦斯灰(泥)、铁皮，其重量百分比为生石灰8~21%，转炉尘(泥)25~40%，瓦斯灰(泥)25~45%，铁皮22~42%。

本发明的制备方法为将生石灰打水使其完全消化，生石灰与水重量比为1:3~6，将消化后的石灰与含铁废料在混碾机内混合均匀，经冷压力成型机压制成球团，所述冷压成型机压力为100~300吨。用钢铁生产过程中的废烟气（<250℃）余热将湿球团干燥至水分低于1.0％。

本发明的优点及效果在于，不需添加粘结剂，压制出高强度球团，经过生产试验，应用此方法制备的球团或团块，湿球抗压强度可达150N，干球抗压强度可达2500N以上，2米高自由落下试验可达10次以上，完全达到冶金冷压球团强度的要求，不仅为回用冶金含铁废料提供一个方向，也降低了冷压球团的生产成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做详细介绍：

实施例1

冷压球团混合料由下述成份按重量百分比组成：

生石灰 8%，转炉泥25%；瓦斯灰25%；铁皮42%。

上述冷压球团的制备方法是先将生石灰与水按重量百分比1:3混合均匀，使生石灰完全消化，然后与其他原料在混碾机内混碾20分钟，混合均匀，经冷压成型机在100吨压力下压制成型。湿球抗压强度平均为160N。湿球团用冶金石灰焙烧炉（窑）的废气干燥1.5小时，球团水分为0.6％，平均抗压强度2985N，2m自由落下强度平均16次，满足高炉或转炉的需要。

实施例2

冷压球团混合料由下述成份按重量百分比组成：

生石灰 21%，转炉灰25%；瓦斯泥30%；铁皮24%。

上述冷压球团的制备方法是先将生石灰与水按重量百分比1:3.4混合均匀，使生石灰消化，然后与其他原料在混碾机内混碾20分钟，混合均匀，经冷压成型机在150吨压力下压制成型。湿球抗压强度平均为180N。湿球团用冶金石灰焙烧炉（窑）的废气干燥1.5小时，球团水分为0.7％，平均抗压强度3286N，2m自由落下强度平均18次，满足高炉或转炉的需要。

实施例3

冷压球团混合料由下述成份按重量百分比组成：

生石灰 15%，转炉泥30%；瓦斯灰28%；铁皮27%。