一種高FeO球團礦及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高FeO球團礦，按照質量百分比計，TFe的含量為59～61%，FeO的含量為21～48%，金屬Fe含量為0.27～0.8%，CaO的含量為3.8～4.5%，SiO2的含量為4.3～5.4%。本發明還公開了一種高FeO球團礦的制備方法。本發明的高FeO球團礦中沒有Fe2O3，避免了Fe2O3轉變Fe3O4還原階段的晶體異常開裂，還原后強度較高。
【專利說明】一種高FeO球團礦及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高爐爐料的制造領域，特別是涉及一種高FeO球團礦及其制備方法。【背景技術】
[0002]目前，國內外都采用帶式焙燒機或者鏈篦機-回轉窯工藝生產氧化球團，即在焙燒過程中，盡可能的將球團中的Fe3O4和FeO氧化生成Fe2O3,因此，該方法所生產的球團礦中FeO含量比較低，一般FeO的質量百分比為0.5?1.5%。氧化球團主要依靠焙燒過程中Fe2O3的結晶和長大進行固結，該種固結方式生產的球團抗壓強度較高，但是，對于一些含堿金屬和氟較高的特殊礦種而言，由于氧化球團中主要為Fe2O3，高爐煉鐵過程中，Fe2O3 — Fe3O4 — FeO — Fe的轉變產生還原體積膨脹，且還原后球團強度低，使高爐爐料透氣性變差，進而影響高爐順行。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種高FeO球團礦及其制備方法，很好地解決了球團異常膨脹的問題。
[0004]技術方案具體如下:
[0005]一種高FeO球團礦，按照質量百分比計，TFe的含量為59?61%，FeO的含量為21?48%,金屬Fe含量為0.27?0.8%, CaO的含量為3.8?4.5%, SiO2的含量為4.3?5.4%。
[0006]進一步:所述TFe的含量為61%，所述FeO的含量為48%，所述金屬Fe含量為0.8%，所述CaO的含量為4.5%，所 述SiO2的含量為5.4%。
[0007]進一步:所述球團礦由以下原料制備而成，按照質量百分比計，鐵精礦粉91?93%，內配煤粉O?2.0%，膨潤土 2?3%，內含有5%?8%膨潤土的外滾煤粉O?5.5%。
[0008]進一步:所述鐵精礦粉的成分按照質量百分比包括:56?59%的TFe、17?20%的FeO,4 ?6% 的 CaO,4 ?6% 的 SiO2' I ?3% 的 Mg。、I ?3% 的 F、0 ?1% 的 S、0.1 ?0.3% 的Na20、0.1?0.3%的K2O ;所述內配煤粉和所述外滾煤粉的成分按照質量百分比包括:固定碳61?64%、灰分25?27%、揮發份8?10%、0.2?0.6%的S、水分I?3% ;所述膨潤土的成分按照質量百分比包括:1?3%的Ca0、65?68%的Si02、l.5?3%的Mg0、12?15%的
Al2O3U
[0009]進一步:所述鐵精礦粉91%，所述內配煤粉2.0%，所述膨潤土 3%，內含有8%所述膨潤土的所述外滾煤粉5.5%。
[0010]一種高FeO球團礦的制備方法，包括以下步驟:
[0011 ] 按照質量百分比計，將鐵精礦粉91?93%、內配煤粉O?2.0%和膨潤土 2?3%混合，造球得到濕球；
[0012]將含有膨潤土的外滾煤粉包裹在所述濕球的表面，得到生球；
[0013]所述外滾煤粉質量百分比為O?5.5%，所述外滾煤粉中的所述膨潤土占所述外滾煤粉的質量百分比為5?8%;[0014]所述生球經烘干、焙燒，得到所述球團礦。
[0015]進一步:所述烘干的條件:溫度為100?120°C，時間4?5h ;所述焙燒的條件:溫度為1150?1200。。，時間4?7min。
[0016]進一步:所述鐵精礦粉的成分按照質量百分比包括:56?59%的TFe、17?20%的FeO,4 ?6% 的 CaO,4 ?6% 的 SiO2' I ?3% 的 Mg。、I ?3% 的 F、0 ?1% 的 S、0.1 ?0.3% 的Na20、0.1?0.3%的K2O ;所述內配煤粉和所述外滾煤粉的成分按照質量百分比包括:固定碳61?64%、灰分25?27%、揮發份8?10%、0.2?0.6%的S、水分I?3% ;所述膨潤土的成分按照質量百分比包括:1?3%的Ca0、65?68%的Si02、l.5?3%的Mg0、12?15%的
Al2O3U
[0017]進一步:所述鐵精礦粉的成分按照質量百分比包括:58.36%的Tfe、19.16%的FeO,4.5% 的 CaO,4.42% 的 SiO2U.37% 的 MgO,2.1% 的 F、0.67% 的 S、0.23% 的 Na20、0.22%的K2O;所述內配煤粉和所述外滾煤粉的成分按照質量百分比包括:固定碳62.4%、灰分26.8%、揮發份8.93%,0.24%的S、水分1.77% ;所述膨潤土的成分按照質量百分比包括:
1.55% 的 CaO,67.46% 的 SiO2,2.11% 的 Mg0、13.77% 的 A1203°
[0018]進一步:所述鐵精礦粉91%，所述內配煤粉2.0%，所述膨潤土 3%，內含有8%所述膨潤土的所述外滾煤粉5.5%。
[0019]本發明的有益效果:
[0020]1、本發明制備的高FeO球團礦中沒有Fe2O3，避免了 Fe2O3 — Fe3O4還原階段的晶體異常開裂，還原后強度較高。
[0021]2、本發明通過在球團中添加煤粉可以有效的抑制還原膨脹和提高還原強度，且對球團副作用很小，并且煤粉來源廣，價格低廉，對球團礦品位和堿度沒有影響，優于常用的堿性和酸性添加劑。
[0022]3、本發明制備的球團礦中，FeO質量百分比含量為21?48%，抗壓強度1500?2500N/個，還原后強度400?1500N/個，還原膨脹系數〈15%，完全符合高爐冶煉要求，克服了特殊礦所制備氧化球團還原膨脹率高的問題。
[0023]本發明所制備的高FeO球團當內配煤粉質量百分比為O?1%，外滾煤粉量質量百分比為4%?6%時，所制備球團中FeO質量百分比為21?46% ;球團抗壓強度>1500N/個，還原后強度為400N/個左右,還原膨脹系數〈15%。
[0024]當內配煤粉質量百分比為1.5?2%，外滾煤粉量質量百分比為4?6%時，球團中FeO質量百分比為47?48%，球團抗壓強度>2500N/個，還原后強度>1000N/個，還原膨脹系數〈10%，完全符合高爐冶煉要求。
[0025]該球團內配煤質量百分比為O?2.0%，外滾煤粉質量百分比為4?6%時，球團抗壓強度達到1500?2500N/個，還原膨脹率均小于12%。
[0026]4、由于目前一些特殊礦制備的氧化球團還原膨脹率高，嚴重制約了球團礦在高爐中的應用，本發明通過配加煤粉生產的高FeO球團很好地解決了球團異常膨脹的問題，具有較高的經濟效益和社會效益。
【具體實施方式】
[0027]本發明的原理為:在球團礦中加入部分還原劑(內配煤粉和外滾煤粉)，在焙燒過程中，部分Fe2O3和Fe3O4還原成為FeO，這種球團的FeO含量很高，主要依靠Fe3O4和FeO的結晶長大進行固結，稱之為高FeO球團。該種球團能夠使某些特殊礦生產的球團礦還原膨脹率大大降低，同時保證球團礦的抗壓強度和還原后強度。本發明中，高FeO球團礦的生產方法通過在造球混合料中添加質量百分比O?2.0%的內配煤粉，在造球盤中造成球后，按照一定的比例在球團表面外滾質量百分比為O?5.5%的外滾煤粉，制成的生球經干燥、預熱、焙燒后即得到FeO質量百分比含量為21?48%的高FeO球團。
[0028]按照質量百分比，將91?93%的鐵精礦粉，O?2.0%的內配煤粉和2?3%的膨潤土進行配料并混合均勻，鐵精礦粉、內配煤粉和膨潤土成分見表I，然后在直徑為1000mm、傾角45°、轉速18r/min的造球盤內成球,得到濕球,濕球直徑為11?16mm,濕球強度為7?12N/個。
[0029]表I各主要原料成分(％)
[0030]
【權利要求】
1.一種高FeO球團礦，其特征在于，按照質量百分比計，TFe的含量為59?61%，FeO的含量為21?48%，金屬Fe含量為0.27?0.8%，CaO的含量為3.8?4.5%，SiO2的含量為4.3 ?5.4%ο
2.如權利要求1所述的高FeO球團礦，其特征在于，所述TFe的含量為61%，所述FeO的含量為48%，所述金屬Fe含量為0.8%，所述CaO的含量為4.5%，所述SiO2的含量為5.4%。
3.如權利要求1所述的高FeO球團礦，其特征在于，所述球團礦由以下原料制備而成，按照質量百分比計，鐵精礦粉91?93%，內配煤粉O?2.0%，膨潤土 2?3%，內含有5%?8%膨潤土的外滾煤粉O?5.5%。
4.如權利要求3所述的高FeO球團礦，其特征在于，所述鐵精礦粉的成分按照質量百分比包括:56 ?59% 的 TFe、17 ?20% 的 Fe0、4 ?6% 的 Ca0、4 ?6% 的 Si02、l ?3% 的 MgO、I?3%的F、0?1%的S、0.1?0.3%的Na20、0.1?0.3%的K2O ;所述內配煤粉和所述外滾煤粉的成分相同，其成分按照質量百分比包括:固定碳61?64%、灰分25?27%、揮發份8?10%、0.2?0.6%的S、水分I?3% ;所述膨潤土的成分按照質量百分比包括:1?3%的CaO,65 ?68% 的 SiO2U.5 ?3% 的 MgO、12 ?15% 的 A1203°
5.如權利要求3或4所述的高FeO球團礦，其特征在于，所述鐵精礦粉91%，所述內配煤粉2.0%，所述膨潤土 3%，內含有8%所述膨潤土的所述外滾煤粉5.5%。
6.一種高FeO球團礦的制備方法，包括以下步驟:按照質量百分比計，將鐵精礦粉91?93%、內配煤粉O?2.0%和膨潤土 2?3%混合，造球得到濕球；將含有膨潤土的外滾煤粉包裹在所述濕球的表面，得到生球；所述外滾煤粉質量百分比為O?5.5%，所述外滾煤粉中的所述膨潤土占所述外滾煤粉的質量百分比為5?8%;所述生球經烘干、焙燒，得到所述球團礦。
7.如權利要求6所述的高FeO球團礦的制備方法，其特征在于，所述烘干的條件:溫度為100?120°C，時間4?5h ;所述焙燒的條件:溫度為1150?1200°C，時間4?7min。
8.如權利要求6所述的高FeO球團礦的制備方法，其特征在于，所述鐵精礦粉的成分按照質量百分比包括:56?59%的TFe、17?20%的Fe0、4?6%的Ca0、4?6%的Si02、l?3%的MgO、I?3%的F、0?1%的S、0.1?0.3%的Na20、0.1?0.3%的K2O ;所述內配煤粉和所述外滾煤粉的成分按照質量百分比包括:固定碳61?64%、灰分25?27%、揮發份8?10%,0.2?0.6%的S、水分I?3% ;所述膨潤土的成分按照質量百分比包括:1?3%的CaO、65 ?68% 的 Si02、1.5 ?3% 的 MgO、12 ?15% 的 A1203°
9.如權利要求8所述的高FeO球團礦的制備方法，其特征在于，所述鐵精礦粉的成分按照質量百分比包括:58.36% 的 TFe、19.16% 的 FeO,4.5% 的 CaO,4.42% 的 SiO2U.37% 的MgO,2.1%的F、0.67%的S、0.23%的Na20、0.22%的K2O ;所述內配煤粉和所述外滾煤粉的成分相同，其成分按照質量百分比包括:固定碳62.4%、灰分26.8%、揮發份8.93%、0.24%的S、水分1.77% ;所述膨潤土的成分按照質量百分比包括:1.55%的Ca0、67.46%的SiO2,2.11%的 Mg。、13.77% 的 A1203。
10.如權利要求6?9任一項權利要求所述的高FeO球團礦的制備方法,其特征在于,所述鐵精礦粉91%，所述內配煤粉2.0%，所述膨潤土 3%，內含有8%所述膨潤土的所述外滾煤粉5.5%。
【文檔編號】C22B1/24GK103436693SQ201310355712
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月15日 優先權日:2013年8月15日
【發明者】李玉柱, 鄔虎林, 白曉光, 劉周利, 呂志義, 付國偉, 陳革, 張永, 王雅軍, 孫睿, 寇沙沙, 高志國 申請人:內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司