[发明专利]一种改善超细磁铁精矿球团爆裂温度的方法

说明书

本发明公开了一种改善超细磁铁精矿球团爆裂温度的方法，该方法将部分超细磁铁精矿与有机‑无机复合粘结剂及改性球团粉尘进行一次混匀，得到一次混合料，将余下部分超细磁铁精矿与所述一次混合料进行二次混匀，得到二次混合料，二次混合料通过圆盘造球机造球；所述改性球团粉尘由球团粉尘与生石灰及亚铁盐经过湿磨处理得到；该方法能实现超细磁铁精矿造球，且在不影响原料造球性能的前提下可显著提高超细磁铁精矿球团爆裂温度70～110℃，且该方法操作简单、生产成本低、环境友好，满足工业化生产要求。

技术领域

本发明涉及一种改善超细磁铁精矿造球性能的方法，特别涉及一种改善超细磁铁精矿球团爆裂温度的方法，属于钢铁冶金领域。

背景技术

球团矿因其具备优良的冶金性能、良好的机械强度，是理想的高炉原料。目前，国外高炉炼铁球团矿比例已超过60％，甚至达到100％，但国内高炉球团矿配比一般低于20％。主要原因是国内可用于生产球团的高品位优质铁精矿原料供应不足，为获得铁品位高、杂质含量少的铁精矿，必须经过多段“磨-选”，才能满足生产球团矿的要求。但是磁铁矿莫氏硬度仅为5.5～6.5，低于石英、石榴石等常见脉石矿物，因此在磨矿过程中，磁铁矿易被磨细，造成获得铁精矿粒度过细，从而影响生球制备。氧化球团制备领域大量研究表明，表面积约2000cm²/g、-200目粒级＞80％是适宜造球的精矿粒度分布，粒度过粗或者过细都不利于生球制备及后续氧化焙烧。此外，磁铁矿表面亲水性差，铁精矿中细粒级比例过高将显著影响造球原料成球性。原料粒度过细，生球内部结构组成将变得致密，不利于干燥过程水分的外扩散，当球团内外部水分不均匀扩散时将产生毛细力，从而直接导致球团破碎、爆裂。尤其在目前主流的链篦机-回转窑生产工艺中，在链篦机抽风干燥段若发生大量球团爆裂，将影响球团预热-焙烧过程的透气性，进而影响磁铁矿氧化、固结等后续过程。当生球爆裂温度低于300℃时，严重影响球团生产顺行。

因此，开发改善超细磁铁精矿球团爆裂温度的方法，对优化球团制备工艺，提高氧化球团品质意义重大。

发明内容

针对现有技术中，由于超细磁铁精矿的比表面积大、成球性差、球团爆裂温度低等生产现状，本发明的目的是在于提供一种改善超细磁铁精矿球团爆裂温度的方法，该方法在不使用高比例粘结剂的前提下，通过优化工艺参数、改善磁铁矿表面亲水性、降低生球水分，与常规工艺相比，能将超细磁铁精矿制备出强度满足生产需求的生球，同时生球爆裂温度提高70～110℃，且该方法操作简单、生产成本低、环境友好，满足工业化生产要求。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种改善超细磁铁精矿球团爆裂温度的方法，该方法是将部分超细磁铁精矿与有机-无机复合粘结剂及改性球团粉尘进行一次混匀，得到一次混合料，将余下部分超细磁铁精矿与所述一次混合料进行二次混匀，得到二次混合料，二次混合料通过圆盘造球机造球；所述改性球团粉尘由球团粉尘与生石灰及亚铁盐经过湿磨处理得到。

作为一个优选的方案，所述超细磁铁精矿的粒度满足：-0.074mm粒级的质量比例占100％，且-0.025mm粒级的质量比例高于80％。本发明涉及的超细磁铁精矿原料粒度过细，表面亲水性较差，难以成球，且在制备球团料过程中由于生球内部结构组成会变得致密，不利于干燥过程水分的外扩散，当球团内外部水分不均匀扩散时将产生毛细力，容易直接导致球团破碎、爆裂。

作为一个优选的方案，所述生石灰质量为球团粉尘质量的2～5％；所述亚铁盐为球团粉尘质量的0.5～1％。本发明技术方案通过配加生石灰和亚铁盐作为活化剂，在湿式磨矿过程中，能够强化机械力活化球团粉尘表面活性，提高造球过程中矿物颗粒与粘结剂表面粘结作用，改善球团粉尘参与造球的性能。涉及的生石灰和亚铁盐比表面积大、亲水性好、表面活性高、且具有天然胶结能力。混合物料颗粒在成球过程中，颗粒间距减小，孔隙率降低，桥液在颗粒表面的接触角变小，可以使物料间分子黏结力和毛细力提高，成球速率加快。同时生石灰的加入可以提高生球的塑性，亚铁离子的加入可以显著提高磁铁矿表面离子解离，并与粘结剂分子成键粘结，颗粒间的物理黏结力和成键作用相互协同作用，生球强度显著增加。亚铁盐为硝酸亚铁等常见的亚铁盐。