[发明专利]一种细粒磁铁精矿制备高还原性、高强度球团矿的方法

说明书

本发明涉及一种细粒磁铁精矿制备高还原性、高强度球团矿的方法，其特征在于：在细粒磁铁精矿中，按比例加入复合粘结剂和FeCO₃含量≥30％、扣除烧损后铁品位≥60％的铁精矿，其组分配比为：细粒磁铁精矿88.5～94.2％，复合粘结剂0.8％～1.5％，含菱铁矿的铁精矿5％～10％，将混合料给入链篦机‑回转窑‑‑环冷机工艺制备球团矿。本发明的优点是：1)通过加入复合粘结剂和FeCO₃，改善球团的孔隙结构，还原度提高10％以上，强度提高200N/个以上，2)只需优化热工过程参数，适于工业应用推广，容易实施。

技术领域

本发明属于钢铁冶金球团工艺技术领域，具体涉及一种细粒磁铁精矿制备高还原性、高强度球团矿的方法。

背景技术

随着世界范围内铁矿的不断开采，优质矿石逐渐枯竭，同时伴随选矿技术和工艺的进步，人们逐步开始利用之前难以利用的贫细杂铁矿石，铁精矿粒度愈来愈细。例如，美国近年来加大了对铁燧岩的开发利用，其铁精矿年产量达5000万吨，其中克利夫兰公司回收的铁燧岩精矿平均粒度仅为10μm。澳大利亚西部拥有丰富的磁铁矿资源，特点是经过细磨深选产出的磁铁精矿粒度超细，粒度99％低于37μm，且其年产量大，年产铁精矿达2400万吨。我国鞍钢、包钢等企业，通过深度磨选，获得品位大于66％的铁精矿，但精矿-0.074mm含量均大于90％。湖南祁东铁矿的储量为3.66亿t，为酸性硅质微细粒嵌布的难选矿石，是我国复杂难选铁矿石的典型代表，在其磨细到-0.038mm占98％的条件下才可将精矿铁品位提高到64.16％。

目前，链箅机-回转窑-环冷机工艺是铁矿球团生产的主要生产工艺。球团矿具有铁品位高、粒度均匀、强度好等诸多优点，可改善高炉冶炼的技术经济指标，是一种优质炼铁炉料，近年我国球团行业发展迅速，产量已远超一亿吨规模。

该生产工艺在链箅机上对生球进行预热处理；经过干燥、预热过程，生球完成脱水、升温过程，具备一定强度的球团进入回转窑，在回转窑内完成球团的焙烧过程；经过焙烧后的高温球团矿从回转窑卸入环冷机，在环冷机上，完成球团矿的冷却过程。

但是随着作为球团矿原料的磁铁精矿粒度越来越细，链篦机-回转窑-环冷机工艺制备的球团矿存在以下问题：由于粒度过细，会导致颗粒间作用力强，球团结构致密，使球团焙烧过程氧化受阻，成品球的还原性差，焙烧球团矿强度不均匀，给球团矿质量带来负面影响，且增加了球团矿生产的难度。

发明内容

针对细粒磁铁精矿制备球团矿存在强度不均匀、还原性差的问题，本发明的目的在于提供一种细粒磁铁精矿制备高还原性、高强度球团矿的方法，在生球制备过程中同时加入复合粘结剂和富含菱铁矿的铁精矿，在热工过程形成微孔且孔隙均匀分布的球团，通过优化球团的氧化路径，制备还原性好、机械强度高的优质球团矿。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明的一种细粒磁铁精矿制备高还原性、高强度球团矿的方法，其特征在于：将作为球团原料的细粒磁铁精矿，按比例加入复合粘结剂和含菱铁矿的铁精矿，其组分配比为：细粒磁铁精矿88.5～94.2％，复合粘结剂0.8～1.5％，含菱铁矿的铁精矿5～10％，将混合料加入造球盘制备成直径14～18mm的生球，再依次给入链篦机进行干燥和预热，给入回转窑进行焙烧，然后进入环冷机进行冷却，冷却至100℃以下即制成球团矿。

所述的细粒磁铁精矿为FeO含量≥20％、-0.074mm粒级含量≥90％的磁铁精矿。

所述的复合粘结剂由钠基膨润土与有机高分子复合而组成，钠基膨润土与有机高分子的组分比例为98～95％:2～5％。

所述的钠基膨润土中Na₂O的含量≥2％；所述有机高分子为羧甲基纤维素钠、淀粉钠、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇中的一种或几种的混合物。