[发明专利]一种高性能的球团矿粘结剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金球团粘结剂技术领域，更具体地说，涉及一种高性能的球团矿粘结剂的制备方法。

背景技术

球团矿是球团法得到的产品，是将细磨精矿制成能满足钢铁冶炼要求的块状物料，其过程为：用细磨的铁精矿或含铁粉料、添加剂或粘结剂按一定的比例配料、混匀，经造球机滚动造球或压团机压块成生球，然后采用干燥、焙烧或其它方法使之硬化固结。球团矿根据不同方法可得氧化球团矿、冷固球团矿、金属化球团矿等，其中，各种球团矿的成型均离不开粘结剂。

目前，球团矿已经成为钢铁行业的主要入炉原料之一，球团矿质量与球团矿成本也是钢铁企业降低成本的主要瓶颈。冶金球团使用的粘结剂一般分为二大类：一是有机粘合剂，二是无机粘合剂。有机粘结剂，粘结效果好，用量少，但其价格较高，应用不成熟，对精矿粉和造球工艺要求苛刻，而且有机粘结剂在升温预热焙烧过程中，会发生氧化分解等反应，产生应力，破坏预热球团结构，造成预热强度很低，因此我国应用较少。无机粘结剂主要是膨润土，部分使用白灰或其他黏土类粘结剂，膨润土粘结剂应用成熟，且我国膨润土资源丰富，开采加工成本低、适应性强、可控范围广；但是其烧残率高，使用膨润土作为粘结剂必然导致入炉原料的铁品位降低，并增加了硅的含量，使高炉炼铁冶炼的渣量增加，高炉系数下降，燃耗上升。因此，急需寻求既要满足球团生产要求，又能减少膨润土加入量的低残留粘结剂，从而减少带入对炼铁、炼钢有害的成分，提高球团矿的冶金性能，并为后期冶炼提供更好的冶炼基础。

经专利检索，中国专利号：ZL201110021863.3，授权公告日：2012年7月4日，发明创造的名称为：一种粘结剂及制备方法、以及作为冶金球团粘结剂的应用，其由下列组分组成：聚丙烯酰胺，腐殖酸钠，硝酸盐或氯酸盐或高氯酸盐混合物，玉米淀粉混合物、聚丙烯酰胺铝酸钠混合物之一或二者组合，前述粘结剂加入到200目筛通过率不小于70%的造球铁精粉中混匀、造球，粘结剂的加入量为铁精粉的0.2-0.5%。该申请案虽然有较高的烧损，但是其生产步骤复杂，用该粘结剂所生产的生球的抗压性能较差，该粘结剂的性能有待提高，且没有将冶金废物资源化应用。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中，冶金废弃物难以综合利用，现有粘结剂的烧残率高，严重影响入炉铁矿石的品位，且生产的球团矿的冶金性能较差的不足，提供了一种高性能的球团矿粘结剂的制备方法，该制备方法不但资源化利用了冶金废弃物，且生产的粘结剂的粘结性强，使得粘结剂的用量降低，入炉铁矿石的品位得到提高，减少带入对炼铁、炼钢有害的成分，提高球团矿的综合冶金性能。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种高性能的球团矿粘结剂的制备方法，其步骤为：

（1）按质量比称取膨润土35-42份、活性石灰5-8份、聚乙二醇2-4份和聚酯树脂2-3份，在搅拌机中混合搅拌25-30分钟，搅拌速度为250r/min，混合均匀得混合物A；

（2）按质量比称取粉煤灰1-2份、烧结矿筛下料5-9份和氧化锆1份，并将粉煤灰和烧结矿筛下料分别在研磨机中研磨成平均粒径为42-74微米的粉末，而后将粉煤灰粉末、烧结矿筛下料粉末、氧化锆与步骤（1）得到的混合物A混合，在搅拌机中混合搅拌35-45分钟，搅拌速度为180r/min，混匀得混合物B；

（3）按质量比称取淀粉4-7份、食盐1-3份、聚氨基甲酸酯1-3份和酚醛树脂2-4份，在搅拌机中混合搅拌20-25分钟，搅拌速度为150r/min，混匀得混合物C；

（4）将步骤（2）得到的混合物B与步骤（3）得到的混合物C混合，混合均匀后即得粘结剂。

更进一步地，所述的粉煤灰和烧结矿筛下料的平均粒径为42-74微米。

更进一步地，所述的聚酯树脂为饱和聚酯树脂。

本发明的一种高性能的球团矿粘结剂，各组分按如下质量份组成：

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

（1）本发明的一种高性能的球团矿粘结剂的制备方法，该制备方法生产的粘结剂具有较强的粘结性，使得粘结剂的用量减少，减少了膨润土的使用，同时，烧残率低，使得入炉铁矿石的品位得到提高，减少了高炉炼铁冶炼的渣量，燃耗降低；