[发明专利]冷压球团复合粘合剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种冷压球团复合粘合剂及其制备方法，由丙烯酸聚合物、聚酯类高分子、聚醚多元醇、交联剂、纤维素类高分子、增粘剂、碱性增氧剂、硼砂和活性氧化钼混合而成。与现有技术相比，本发明提供的冷压球团复合粘合剂及其制备方法，减少了球团内部的蒸汽压，提高了生球爆裂温度，使返矿明显减少，产量提高，成品球抗压强度大；既可单独使用，亦可以与膨润土搭配使用，提高了球和成品球团的抗压强度，不仅提高球团矿含铁品位，同时并解决了使用有机粘合剂制备的球团热稳定性差、强度低等问题，燃耗降低，排渣下降，具有明显的节能增产的经济效益。

技术领域

本发明涉及明涉及铁矿粉、含铁粉尘及污泥的预处理技术领域特别涉及一种冷压球团复合粘合剂及其制备方法。

背景技术

中国钢铁产量已连续多年保持高速增长，成为世界钢铁大国。伴随而来的环保问题也日益突出，我国钢铁企业所产生工业废弃物的污染已越来越严重地影响到所在地周边的环境，并开始制约企业自身的发展。因此，消除工业废弃物污染、实现清洁生产、特别是处理生产各工序产生的各种粉尘等工业废弃物是今后我国钢铁工业保持持续健康发展的重要指标。

将炼钢粉尘冷固结成型后再进入回转窑烧结，实现资源回收利用，既减少了环境污染，降低了能源消耗，冷固结成型工艺是将钢铁生产过程中产生的各种粉尘，添加适当的粘合剂，经过混匀后，在一定压力下，使混匀料受压成为一定形状、尺寸、密度和强度的块状物料，再经过相应的低温干燥(＜300℃)固结，使之成为具有较高强度的团块。该团块可以用作高炉冶炼的原料和转炉冶炼的冷却剂，也可以用作直接还原和熔融还原的原料使用。

现有技术的缺陷：目前冷固结成型主要采用的粘合剂分为膨润土和有机粘合剂，膨润土粘合剂应用成熟，价格较低，但其烧残率高，严重降低了球团矿含铁品位，增加了高炉炼铁冶炼的渣量，使高炉系数下降，燃耗上升；有机粘合剂粘接效果好，用量少，但其价格高，应用上不成熟，致命缺点是有机粘结剂在升温预热焙烧过程中会发生氧化、分解等反应，产生的热应力会破坏预热球结构，造成预热球强度很低，同时也带来环保问题。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供冷压球团复合粘合剂及其制备方法，以解决既能满足球团生产要求，提高球团热态强度和热稳定性，又要降低球团生球爆裂率，达到提高球团矿铁品位，同时提高高炉系数的问题。

本发明采用的技术方案如下：一种冷压球团复合粘合剂，关键在于由以下质量份数的原料组成：丙烯酸聚合物26-45份、聚酯类高分子38-53份、聚醚多元醇12-18份、交联剂12-18份、纤维素类高分子15-21份，增粘剂8-14份、碱性增氧剂2-6份，硼砂3-8份，活性氧化钼7-12份。

优选的，所述原料的质量份数为：丙烯酸聚合物28份，聚酯类高分子44份、聚醚多元醇13份、交联剂13份、纤维素类高分子16份，增粘剂9份、碱性增氧剂3份，硼砂6份，活性氧化钼11份。

优选的，所述丙烯酸聚合物采用以下方法获得：将摩尔比为1:1.1～1.5丙烯酸酯与含有羧基的不饱和单体投入反应釜，并加入催化剂I，所述催化剂I与二元醇的质量比为0.1:100，混合均匀后，通入高纯氮气鼓泡除氧20-60min，然后将反应釜的温度升至50-100℃，进行聚合反应，持续反应5-10h，得到丙烯酸聚合物，所述丙烯酸聚合物的重均分子量为30万～80万。

优选的，丙烯酸酯为丙烯酸酯乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸2-乙基己酯中的一种或一种以上混合物，所述单体为乙酸乙烯酯或甲基丙烯酸甲酯；所述催化剂I为偶氮二异丁腈ABIN或偶氮二异庚腈。

优选的，所述聚酯高分子采用以下方法获得：将摩尔比为1:1.1～1.8的二元羧酸与二元醇投入反应釜，并加入催化剂II，所述催化剂II与二元醇的质量比为0.1:100，在常压下搅拌，同时升温到150-240℃，在此温度下，持续反应3-7小时并利用冷凝管除去反应生成的水；然后，通入氮气，在低压(0.010MPa)下，继续反应约3-6小时，得到聚酯高分子，重均分子量为25000～45000。