[发明专利]一种制备赤铁精矿球团的复合添加剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁矿球团生产用的添加剂及其应用，特别是指一种制备赤铁矿球团用复合添加剂及其应用。属于钢铁冶金球团矿制备技术领域。

背景技术

生产实践证明，磁铁精矿是生产氧化球团矿的优质原料。21世纪以来，随着我国钢铁工业的快速发展，国内各大钢铁企业都在大力发展以链篦机-回转窑法为主的铁矿氧化球团生产工艺。据报道，2010年国内氧化球团矿的产量达1.1亿吨以上。氧化球团工业的大力发展，导致球团生产用的优质磁铁精矿原料日趋紧缺。因而，国内铁矿球团生产不得不转而更多的使用赤铁矿、镜铁矿等氧化铁矿物。

赤铁矿的分子式为Fe₂O₃，而镜铁矿在矿物类型上也属于赤铁矿。只是镜铁矿中的Fe₂O₃晶粒结晶更完好，外观呈片状，明亮如镜。当赤铁矿和镜铁矿用于生产氧化球团时，主要存在两方面的问题：一是原料的成球性较差，因而不得不添加较多的膨润土以保证其生球质量，当用于制备氧化球团矿时膨润土的添加量一般为2％～3％，因而成品球团矿品位显著降低；二是所要求的预热和焙烧温度高，只有当焙烧温度超过1300℃时，才能观察到Fe₂O₃晶体颗粒明显长大，晶粒之间才会形成连接桥；到1350℃时，晶粒才能发生再结晶，从而保证球团矿的强度。然而，焙烧温度也不能太高，在温度超过1350℃时，赤铁矿将按下式开始发生分解：6Fe₂O₃→4Fe₃O₄+O₂，其结果是造成球团矿强度下降。由此可知，当采用镜铁矿和赤铁矿制备氧化球团时，其要求的预热和焙烧温度高、时间长。

针对镜铁矿和赤铁矿生产氧化球团过程中存在的上述问题，国内外许多学者采用原料预处理(润磨、高压辊磨等)、配加新型粘结剂(改性膨润土、有机粘结剂等)、内配含碳物质(无烟煤、焦粉、含碳尘泥等)、内配磁铁矿、内配碱性熔剂(消石灰、石灰石、白云石等)等技术已进行了大量研究：1)采用润磨或高压辊磨预处理方式改善原料的成球性能，提高生球质量，进而改善镜铁矿球团的预热和焙烧性能。此方法虽然有一定的效果，但润磨存在处理能力低、能耗和钢耗高等问题，而高压辊磨的电耗也较高；2)用改性膨润土或纯有机粘结剂(CMC、佩利多等)全部或部分代替膨润土，原料的成球性和生球质量得到一定提高，但存在球团矿强度和TFe品位不高，或生球爆裂温度降低等问题；3)配加含碳物质，可在一定程度上改善镜铁矿或赤铁矿球团的预热焙烧性能，但生球的强度改善并不明显，而且爆裂温度还会由于内配碳而有所下降；4)内配磁铁矿，可显著改善镜(赤)铁矿的预热焙烧性能，但磁铁矿的配加量要求达到30％以上才能体现出较好的效果，当采用镜铁矿配加磁铁矿生产球团时磁铁矿的比例要求达到70％以上，这一方法要求球团厂大量外购磁铁矿；5)内配碱性熔剂(消石灰、石灰石、白云石等)，也能较好的改善镜(赤)铁矿的预热焙烧性能，但生产的产品多为熔剂性球团矿，加入高炉冶炼时炉料结构和性质会明显改变，从而影响高炉炼铁的技术经济指标。

为有效解决镜铁矿和赤铁矿用于氧化球团生产时存在的难成球，在预热焙烧过程中存在的适宜预热焙烧温度高、时间长，以及由此带来的实际生产过程中对设备材质及生产操作要求高等问题，实现镜铁矿和赤铁矿在氧化球团生产中的高效利用，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种组分配比合理、加工制造容易、用量少，残留量低，能显著改善难造球赤铁精矿成球性，提高其生球质量，热稳定性好，有效降低赤铁精矿预热及焙烧温度、缩短预热和焙烧时间的制备赤铁精矿球团的复合添加剂及其应用。

本发明一种制备赤铁精矿球团的复合添加剂，包括下述组分按质量百分比组成：

腐殖酸      70％～90％，

过氧化钙    5％～10％，

硼铁矿      5％～20％。

本发明一种制备赤铁精矿球团的复合添加剂中，所述腐殖酸、过氧化钙、硼铁矿混合后研磨至-0.074mm粒级所占质量百分数不低于95％。