[发明专利]一种熔剂性铁酸钙的制备方法

说明书

本发明涉及一种熔剂性铁酸钙的制备方法，包括如下步骤：S1将含铁原料、生石灰与粘结剂膨润土混合均匀，各原料按照质量份确定为：60‑80份含铁原料、20‑40份生石灰，2‑3份膨润土，含铁原料中Fe2O3含量与生石灰中CaO含量的质量比为1.35‑2.85；S2将S1混合均匀的试样制成小球状生球样品；S3将S2制备的生球样品进行干燥预热；S4将S3干燥预热后样品进行焙烧；S5将S4焙烧后小球冷却至室温；S6将S5冷却后的小球置于磨样机中磨成粉状，且粒度在100目以下。该制备方法简单，原料易得，制备得到的铁酸钙具有熔点低、粘接性好、流动性优异等优点。

技术领域

本发明涉及冶金领域，特别涉及一种熔剂性铁酸钙的制备方法。

背景技术

烧结矿是高炉炼铁过程的主要原料之一，其质量分数可达70%以上。烧结过程中，燃料的燃烧一方面为各种烧结原料提供热量，生成的低熔点物相如铁酸钙在凝固后将烧结混合料粘接成块，最终得到一定强度的烧结成品；另一方面，燃料的燃烧产生大量粉尘，硫氧化物（SOX），氮氧化物（NOX）以及二噁英（PCDD/Fs）等污染物，污染物的治理大大增加了企业成本。随着优质铁矿石资源的消耗，低品位、难烧结的铁矿石如高铝矿、钒钛磁铁矿等矿石的烧结配比需进一步提高，找到一种兼顾以上三大问题的解决办法是亟需且必要的。

目前铁酸钙的制备技术中，含铁原料主要来源于转炉渣、转炉除尘灰等冶金废料，这些冶金废料如转炉渣富集了大量的磷、镁等元素，转炉除尘灰富集了丰富的碱金属元素，这些杂质元素在铁酸钙的制备过程中很难脱除，绝大多数会进入到铁酸钙产品中，如果这种含杂质的铁酸钙配加进入烧结工艺，将严重恶化烧结矿质量，降低烧结矿生产效率，影响高炉操作。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明要解决的技术问题是：如何制备杂质含量少的铁酸钙。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种熔剂性铁酸钙的制备方法，包括如下步骤：

S1：配料与混匀，将含铁原料、生石灰与粘结剂膨润土混合均匀，各原料按照质量份确定为：60-80份含铁原料、20-40份生石灰，2-3份膨润土，含铁原料中Fe2O3含量与生石灰中CaO含量的质量比为1.35-2.85；

S2：造球，将S1混合均匀的试样制成小球状生球样品；

S3：干燥预热，将S2制备的生球样品进行干燥预热，温度为150-900℃；

S4：焙烧，将S3 干燥预热后样品进行焙烧，焙烧气氛为氧势Po₂≥5*10^-2 kpa，焙烧温度为950-1200℃，焙烧时间为10-120min；

S5：冷却，将S4焙烧后小球冷却至室温；

S6：细磨，将S5冷却后的小球置于磨样机中磨成粉状，且粒度在100目以下，即得到熔剂性铁酸钙。

作为优选，所述含铁原料采用褐铁矿或高铝矿或磁铁矿，并且含铁原料中粒度小于200目的矿石质量分数大于90%。

作为优选，所述生石灰粉粒度在200目以下。

作为优选，所述S2中制备的生球直径不大于20mm。

作为优选，所述S5中将S4焙烧后的小球置于鼓风机中冷却至室温。快速冷却，减轻设备热负荷，同时有利于球团中剩余的FeO进一步氧化。

作为优选，所述S1中含铁原料、生石灰与粘结剂膨润土按照质量份确定为：含铁原料70份、生石灰27.5份，膨润土2.5份。

作为优选，所述S3中干燥预热温度为800℃。

作为优选，所述S4中焙烧的气氛为氧势Po₂=0.1kPa，焙烧温度为1125℃，焙烧时间为35min。