[发明专利]一种制备高铁铝土矿球团的方法

说明书

本发明涉及一种制备高铁铝土矿球团的方法。所述方法包括步骤：磨矿：将高铁铝土矿磨矿得到矿粉；配矿：向矿粉中加入3～5wt％的氢氧化钙粉末和4.5～5.5wt％的氢氧化钠粉末，得到混合物料；造球：将混合物料加入圆盘造粒机，并向混合物料中加水，经造球处理可得到生球，造球处理过程依次包括母球成型‑母球长大‑生球形成三个阶段，其中，母球成型阶段圆盘造粒机的圆盘倾角α为44°～46°，母球长大阶段圆盘倾角α为48°～52°，生球形成阶段圆盘倾角α为56°～60°；干燥：将生球干燥后，得到干燥后生球；焙烧：将干燥后生球焙烧，得到球团。本发明中，造球过程分阶段进行，制备的生球表面光滑、内部致密，无粉化现象，高铁铝土矿球团抗压强度大，可实现大规模工业化应用。

技术领域

本发明涉及炼铁技术领域，具体涉及一种制备高铁铝土矿球团的方法。

背景技术

铝土矿作为制备氧化铝和耐火材料的主要原料，是我国最为重要的矿产资源。我国铝土矿储存量约22亿吨，居世界第七位。近年来，随着氧化铝产品及耐火材料需求量的增大，铝土矿资源需求量逐年攀升，且对其品质要求也越来越高。随着优质铝土矿资源急剧减少，贫、细、杂铝土矿资源的利用受到重视。氧化铁含量大于15％的铝土矿为高铁铝土矿。其中，氧化铝含量较低，氧化硅含量较高。

针对我国高铁铝土矿的资源特点，适宜采用磁选-酸浸溶出工艺。由于高铁铝土矿硬度大、粘结性强，导致磨矿时间较长，产出率较低。造球过程中，高铁铝土矿粉混合后粘度大且不易成球。

目前，高铁铝土矿的普通造球方法主要包括：对辊压球、挤压成柱以及圆盘造球。

对辊压球工艺：该工艺针对普通矿种。将矿石干燥，并磨矿至粒径≤74μm的颗粒占60wt％以上(wt％为质量百分比)。一般添加一定比例还原剂、3～5wt％膨润土或其他有机物为粘结剂，并添加9wt％左右的水分，混合后装入料仓。然后启动对辊压球机，挤压强度为5～10MPa，生球呈椭球形状，有对缝。该工艺主要用于转底炉生产含碳球团造球。

挤压成柱工艺：该工艺多针对钢铁厂含锌粉尘及其他粉状物料。向物料中加入还原剂、粘结剂和水混合，并装入圆柱状模具内，挤压强度为20～25MPa，静置1min后脱模取出试样。该工艺制备的柱状试样具有较高强度，可用于转底炉脱锌处理。

圆盘造球工艺：铁矿粉中添加一定量的粘结剂、添加剂，混合后加入圆盘造球机内。造球过程秉承“滴水成球、雾化长大、无水压紧”原则。针对不同球盘部位补加不同量的水。大部分水呈滴状加在“成球区”的料流上，使得散装粉料快速形成母球。少部分水呈雾状加到“成球区”的母球表面上，使母球迅速长大。“压球区”过程不加水，使其迅速压紧并具有一定的强度。该工艺中，造球时间视成品球的尺寸和原料成球的难易程度而定，一般需要3～10min或更长。

对于高铁铝土矿，若采用对辊压球或挤压成柱工艺，添加6～8.5wt％水分后，制备的试样强度小、粉化严重，不利于焙烧及磁选过程的进行。采用传统的圆盘造球工艺，高铁铝土矿不易成球，球团表面粗糙，粉化率超过15％。结合高铁铝土矿的特点，对传统圆盘造球工艺相关参数进行改进，制备满足生产要求的高铁铝土矿球团。

发明内容

本发明旨在结合高铁铝土矿的特点，对传统圆盘造球方法进行改进，提出一种制备高铁铝土矿球团的方法。本发明制备的高铁铝土矿球团结构致密、粉化率为零、抗压强度大。

本发明提出了一种制备高铁铝土矿球团的方法，包括以下步骤：

配矿：向高铁铝土矿矿粉中加入3～5wt％的氢氧化钙粉末和4.5～5.5wt％的氢氧化钠粉末，得到混合物料。