一种用于铁矿球团的复合添加剂及铁矿球团

摘要

本发明属于铁矿球团技术领域，主要涉及一种用于铁矿球团的复合添加剂及铁矿球团，按质量百分比计，本发明的用于铁矿球团的复合添加剂由30％～50％的增粘剂，10％～20％的强化剂，5％～10％的聚乙二醇，其余为水，按所述各组分配比配制后，均匀混合而成。将此添加剂以一定比例配入铁矿粉中，充分混匀，在圆盘造球机中进行造球，之后进行生球强度检测。此添加剂能够有效提高生球落下强度和抗压强度，改善生球质量。

说明书

技术领域

本发明属于铁矿球团技术领域，主要涉及一种用于铁矿球团的复合添加剂及铁矿球团。

背景技术

球团矿具有粒度均匀、冷态强度高、铁品位高、还原性好等优点，是一种不可或缺的优质炉料，对优化高炉炉料结构、提高炼铁技术经济指标、促进节能降耗和实现环境友好起到了明显的积极作用。

球团粘结剂是生产钢铁行业加工球团矿的关键性辅助原料，它的性能优劣直接关系着球团的质量好坏。膨润土作为球团添加剂已有数十年的历史，是目前国内外球团矿生产厂家公认的优质添加剂，它不仅可提高生球的落下强度，尤其可提高生球干燥时的破裂温度，但由于膨润土的层状结构，晶层中含有大量的分子结合水，同时可吸附600％-700％的水，虽有利于成球，但对提高湿强度，提高生球干燥的破裂温度受到了局限，因水份过高，湿强度下降，在成球过程中，返矿率仍在25％-30％居高不下，且在干燥时，其干燥速度较其他添加剂生球干燥慢。影响了产量，增加了能耗。此外，膨润土的主要成分为SiO

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于铁矿球团的复合添加剂及铁矿球团，本发明的复合添加剂能提高生球抗压强度、落下强度，将铁矿球团的返矿率降低；由于本发明复合添加剂粘对生球抗压强度、落下强度提高显著，因此加入较少的量就能保证球团矿的正常生产，因此能够提高球团矿的含铁量。

本发明采用如下技术方案：

一种用于铁矿球团的复合添加剂，按质量百分比计，其组成成分包括：30％～50％增粘剂，10％～20％强化剂，5％～10％聚乙二醇，其余为水；

所述增粘剂为黄原胶和槐豆胶的混合物；

所述强化剂为瓜尔胶和含硼化合物的混合物，所述含硼化合物为四硼酸钠和/或四硼酸钾。

优选的，所述增粘剂中，黄原胶和槐豆胶的混合配比为：(20％～80％)：(80％～20％)。

优选的，所述强化剂中，瓜尔胶和含硼化合物混合配比为：(20％～40％)：(80％～60％)。

优选的，按质量百分比计，黄原胶含量为20％，槐豆胶含量为20％，瓜尔胶含量为10％，四硼酸钠含量为20％，聚乙二醇含量为10％，其余为水。

本发明还提供了一种铁矿球团，其组分包括含铁原料和本发明上述的复合添加剂，每吨含铁原料中添加有1～5kg所述复合添加剂。

优选的，所述铁矿球团生球的粒径为10.0～12.5mm。

优选的，所述铁矿球团生球的落下强度为5.6～8.6次/0.5m；落下强度的测定过程包括：将生球于0.5m高度自由落下至10mm厚的钢板上，若落下n次以后发生破裂，则该生球的落下强度为(n-1)次/0.5m。

优选的，所述铁矿球团生球的抗压强度为12.4～17.4N/个；抗压强度的测定过程包括：将生球置于天平，在生球上部缓缓施加一个垂直向下的压力，直到生球发生破裂，此时天平所显示的压力值为生球的抗压强度。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明用于铁矿球团的复合添加剂，组成成分为增粘剂、强化剂及聚乙二醇与水，其中，聚乙二醇作为分散剂，能够有效分散原料中添加的增粘剂，使得增粘剂均匀分布在铁矿粉中；增粘剂为黄原胶和槐豆胶的混合物，黄原胶与槐豆胶有非常显著的协效增稠性和协效凝胶性，是这一种理想的增稠剂和胶凝剂，在造球过程中可使矿粉有效粘结，同时可增加球团弹性，使得生球落下强度和抗压强度得以提高。强化剂中瓜尔胶和四硼酸钠或四硼酸钾交联作用生成凝胶，可进一步提高生球落下强度。由前述可以看出，本发明的复合添加剂能够提高生球抗压强度、落下强度，因此能够降低铁矿球团的返矿率，可代替膨润土使用。

进一步的，所述增粘剂中，黄原胶和槐豆胶的混合配比为：(20％～80％)：(80％～20％)，当黄原胶与槐豆胶按上述比例混合时，其协效性很高。尤其黄原胶与槐豆胶混合比例为8:2时，其协效性最好，当混合液浓度达到1％时，黄原胶与槐豆胶混合溶液的粘度是槐豆胶单溶液粘度150倍左右，是黄原胶单溶液的3倍左右。因此，两者按上述比例混合可以更有效提高生球落下强度。

进一步的，所述强化剂中，瓜尔胶和含硼化合物混合配比为：(20％～40％)：(80％～60％)，其中强化剂中含硼化合物配比较高，瓜尔胶与少量含硼化合物结合，发生交联作用，有效提高生球落下强度和抗压强度，改善生球质量。

本发明铁矿球团中，每吨含铁原料中添加有1～5kg所述复合添加剂，相对于现有技术来说，添加剂的添加量较少，明显低于现有技术中球团矿配加膨润土的百分含量平均在3％～5％这个量，因此相对于膨润土而言，不会降低全铁品位，具有明显的经济效益。同时通过添加本发明上述复合添加剂，提高了矿粉的可塑性，改善了成球性能，提高了球团矿的湿强度，大大减少了返矿率。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明作进一步说明：

本发明的用于铁矿球团的复合添加剂，按质量百分比计，由30％～50％的增粘剂，10％～20％的强化剂和5％-10％聚乙二醇与水混合制成。增粘剂由黄原胶和槐豆胶按(20％～80％)：(80％～20％)的比例制成；强化剂由瓜尔胶和含硼化合物按(20％～40％)：(80％～60％)的比例制成。

试验条件

(1)造球试验方法：生球的制备采用圆盘造球机。造球机直径为Φ1000mm，圆盘转速为20r/min，倾角45°。将原料按表1中(百分比均为质量百分比)的配比混合均匀，造球所用混合料为5公斤，造球之前，加入适量水后，经人工混匀之后加入圆盘造球机进行造球。造球过程中，补加适量的雾化水，造球时间为12min。造球完成后，将生球过筛，以10.0～12.5mm生球为合格生球。分别测定抗压强度、落下强度，测定结果如表2所示。

(2)生球落下强度测定方法：将生球于0.5m高度自由落下至10mm厚的钢板上，若落下n次以后发生破裂，即该球的落下强度为(n-1)次/0.5m。每次测10个生球，取平均值作为生球的落下强度(单位：次/0.5m)。

(3)生球抗压强度测定方法：将生球置于天平，在其上部缓缓施加一个垂直向下的压力，直到生球发生破裂，此时天平所显示的压力值即为生球的抗压强度。每次测10个生球，取平均值作为生球的抗压强度(单位：N/个)。

试验方案

表1

表2

由表2可以看出，与对照组相比，本发明实施例1-3制得的生球质量明显变好，落下强度和抗压强度均得到显著提高。其中，实施例3与对照组相比，生球落下强度提高了5.4次/0.5m，抗压强度提高了7.3N/个。