一種基于赤泥及含鐵礦物的球團粘結劑及其制備方法
【專利摘要】本發明一種基于赤泥及含鐵礦物的球團粘結劑及其制備方法，屬于赤泥綜合利用領域；所要解決的技術問題為提供一種能降低球團粘結劑成本、提高球團中鐵品質的基于赤泥及含鐵礦物的球團粘結劑及其制備方法；采用的技術方案為：第一步，原料粉碎篩分：將所需原料粉碎并篩分出粒度小于200目的各種原料；第二步，成分分析與原料配比：分析赤泥和含鐵礦物中的成分，按重量百分含量為：赤泥50～80％，含鐵礦物15～45％，添加劑1～5％；第三步，混料攪拌：將上述配比的赤泥、含鐵礦物和添加劑混合，用攪拌機進行攪拌使其充分混合，得到該球團粘結劑，用于制備冶金球團等方面；本發明用于利用赤泥及含鐵礦物來制備球團粘結劑。
【專利說明】—種基于赤泥及含鐵礦物的球團粘結劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于赤泥綜合利用領域，具體涉及一種基于赤泥及含鐵礦物的球團粘結劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]赤泥是以鋁土礦為原料生產氧化鋁過程中產生的極細顆粒的強堿性固體廢棄物。我國是氧化鋁生產大國，產量約占世界總量的30%，由此產生的赤泥約占全球1/3。目前，赤泥的累積堆存量已高達2億噸。我國氧化鋁生產企業受地理位置限制，多年來赤泥除少量應用于水泥生產外，大多濕法露天筑壩堆存，這不僅占用大量土地，而且對環境造成很大的污染。目前，對赤泥的利用已做過許多，但未見利用赤泥制備球團粘結劑的報道。
[0003]球團礦因其良好的冶金性能，使其最大限度地滿足了冶煉的要求，大大地強化了冶煉過程，所以，球團工業生產已成為當今世界鋼鐵工業中不可或缺的重要組成部分。目前球團廠多使用膨潤土作粘結劑，雖然它是一種有效的粘結劑，并在造球過程中對水分波動具有一定的調節作用，但它含有大量二氧化硅和氧化鋁而一般不含鐵元素，因而降低了球團礦鐵的品位。另一方面，高品質的膨潤土資源日益減少，資源供應不足。而赤泥中氧化鋁、氧化鐵和氧化硅三者的含量高達70%左右，氧化鐵含量在30%左右，如果利用赤泥制備球團粘結劑能提高球團礦品位。赤泥粒度細、比表面積大，具有很好的粘結性及成球形，而且赤泥是一種固體廢棄物，能夠降低球團粘結劑的成本。另外，一些含鐵原料，如含鐵膨潤土、選鐵尾礦及粘土伴生的赤鐵礦，也能作為制備球團粘結劑的原料，既能降低陳本，還能夠提高球團礦鐵品位。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種能降低球團粘結劑成本、提高球團礦品質的基于赤泥及含鐵礦物的球團粘結劑，其可以完全或部分取代膨潤土作為球團粘結劑。
[0005]一種基于赤泥及含鐵礦物的球團粘結劑，其特征在于:其成分按質量百分含量為:赤泥50~80%,含鐵礦物15~45%,添加劑I~5所述赤泥為拜耳法赤泥,其中Fe2O3質量百分含量> 20%，所述含鐵礦物為含鐵元素的膨潤土(蒙脫石)、高嶺石、海泡石、硼泥、選鐵尾礦及赤鐵礦中的一種或幾種，所述添加劑為石灰石尾礦、水泥及白z?石尾礦中的一種或幾種。
[0006]所述硼泥中Fe2O3質量百分含量> 15%。
[0007]所述球團粘結劑中拜耳法赤泥原料的粒度小于200目。
[0008]一種基于赤泥及含鐵礦物的球團粘結劑的制備方法，按以下步驟進行:
[0009]第一步，原料粉碎篩分:將所需原料粉碎并篩分出粒度小于200目的各原料；
[0010] 第二步，原料配比:按重量百分比為:赤泥50~80%，含鐵礦物15~45%，添加劑I ~5% ；[0011]第三步，混料攪拌:將上述配比的赤泥、含鐵礦物和添加劑混合，用攪拌機進行攪拌使得赤泥、含鐵礦物和添加劑進行充分混合，得到該球團粘結劑。
[0012]所述赤泥中含水的質量百分含量為5~15%。
[0013]本發明利用赤泥及含鐵礦物來制備球團粘結劑，不僅制備的球團粘結劑可替代膨潤土，也是赤泥的一種新的利用方法，同時，本發明在制備過程中要求設備簡單，操作簡便，經濟價值高，容易實現大規模生產，因此，本發明在赤泥的綜合治理、新型球團粘結劑開發領域有著很大的應用前景。
【具體實施方式】
[0014]實施例一:一種基于赤泥及含鐵礦物球團粘結劑的制備方法，按以下步驟進行。
[0015]第一步，原料粉碎篩分:將赤泥、含鐵膨潤土粘土礦物和石灰石尾礦分別粉碎并篩分出權度小于200目的原料；
[0016]第二步，原料配比:按質量百分含量為:赤泥80%，含鐵膨潤土粘土礦物17%，石灰石或尾礦3% ；
[0017]第三步，混料攪拌:將上述配比的赤泥、含鐵膨潤土粘土礦物和石灰石尾礦混合，用攪拌機進行攪拌使得赤泥、含鐵膨潤土和石灰石尾礦進行充分混合，得到球團粘結劑。
[0018]利用該球團粘結劑制備的生球抗壓強度12N/個，落下強度6次/個，抗爆裂溫度為 550 0C ο
[0019]實施例二: 一種基于赤泥及含鐵礦物球團粘結劑的制備方法，按以下步驟進行。
[0020]第一步，原料粉碎篩分:將赤泥、含鐵元素的高嶺石、選鐵尾礦和水泥分別粉碎并篩分出粒度小于200目的原料；
[0021]第二步，原料配比:按質量百分含量為:赤泥65%，含鐵元素的高嶺石20%，選鐵尾礦10%，水泥5% ；
[0022]第三步，混料攪拌:將上述配比的赤泥、含鐵元素的高嶺石、選鐵尾礦和水泥混合，用攪拌機進行攪拌使得赤泥、含鐵元素的高嶺石、選鐵尾礦和水泥進行充分混合，得到球團粘結劑。
[0023]利用該球團粘結劑制備的生球抗壓強度14N/個，落下強度6次/個，抗爆裂溫度為 600。。。
[0024]實施例三:一種基于赤泥及含鐵礦物球團粘結劑的制備方法，按以下步驟進行。
[0025]第一步，原料粉碎篩分:將赤泥、含鐵元素的海泡石、赤鐵礦和白云石尾礦分別粉碎并篩分出粒度小于200目的原料；
[0026]第二步，原料配比:按質量百分含量為:赤泥50%，含鐵元素的海泡石，赤鐵礦25%，白云石尾礦5% ；
[0027]第三步，混料攪拌:將上述配比的赤泥、含鐵元素的海泡石、赤鐵礦和白云石尾礦混合，用攪拌機進行攪拌使得赤泥、含鐵元素的海泡石、赤鐵礦和白云石尾礦進行充分混合，得到球團粘結劑。
[0028]利用該球團粘結劑制備的生球抗壓強度ION/個，落下強度7次/個，抗爆裂溫度為 500。。。
【權利要求】
1.一種基于赤泥及含鐵礦物的球團粘結劑，其特征在于:其成分按質量百分含量為:赤泥50~80%,含鐵礦物15~45%,添加劑I~5%,所述赤泥為拜耳法赤泥,其中Fe2O3質量百分含量> 20%，所述含鐵礦物為含鐵元素的膨潤土(蒙脫石)、高嶺石、海泡石、硼泥、選鐵尾礦及赤鐵礦中的一種或幾種，所述添加劑為石灰石尾礦、水泥及自云石尾礦中的一種或幾種。 權利要求1所述的一種基于赤泥及含鐵礦物的球團粘結劑，其特征在于:所述硼泥中Fe2O3質量百分含量> 15%。
2.權利要求1所述的一種基于赤泥及含鐵礦物的球團粘結劑，其特征在于:該球團粘結劑中拜耳法赤泥原料的粒度小于200目。
3.權利要求1所述的一種基于赤泥及含鐵礦物的球團粘結劑的制備方法，其特征在于按以下步驟進行: 第一步，原料粉碎篩分:將所需原料粉碎并篩分出粒度小于200目的各原料； 第二步，原料配比:按重量百分比為:赤泥50~80 %，含鐵礦物15~45 %，添加劑I~5% ； 第三步，混料攪拌:將上述配比的赤泥、含鐵礦物和添加劑混合，用攪拌機進行攪拌使得赤泥、含鐵礦物和添加劑進行充分混合，得到該球團粘結劑。
4.根據權利要求3所述的 一種基于赤泥及含鐵礦物球團粘結劑的制備方法，其特征在于:所述赤泥中含水的質量百分含量為5~15%。
【文檔編號】C22B1/243GK103924068SQ201310011461
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月14日 優先權日:2013年1月14日
【發明者】張以河, 陸榮榮, 孟祥海 申請人:中國地質大學（北京）