專利名稱：一種用于冶煉鋁硅合金的球團(tuán)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有色冶金領(lǐng)域，具體為一種用于冶煉鋁硅合金的球團(tuán)及其制備方法。
背景技術(shù)：
鋁硅合金包括鋁硅鐵合金與鋁硅錳合金，前者可以作為煉鋼的脫氧劑和皮江法煉鎂的還原劑，后者作為鑄造鋁合金，廣泛用于汽車、航天等工業(yè)。隨著我國汽車、鋼鐵與鎂工業(yè)的飛速發(fā)展，對鋁硅合金的需求量大大增加，在目前國家天然礦物資源日益短缺，原材料價格不斷上漲的情況下，我國大力發(fā)展礦熱法冶煉鋁硅合金工藝，改變傳統(tǒng)的電解鋁+工業(yè)硅或硅鐵的勾兌技術(shù)，即利用分布廣泛的鋁硅酸鹽礦物資源，如低鋁硅比鋁土礦，高嶺土、煤矸、粉煤灰等，礦熱法冶煉鋁硅系列合金，是實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源和優(yōu)質(zhì)的天然礦物資源的重要途徑，具有廣闊的前景。
礦熱法冶煉鋁硅合金的技術(shù)難度較大，前蘇聯(lián)六十年代成功開發(fā)利用高嶺土或鋁土礦冶煉鋁硅錳合金的技術(shù)并應(yīng)用于商業(yè)化生產(chǎn)，我國目前只能利用鋁土礦或高鋁粉煤灰生產(chǎn)低標(biāo)號的鋁硅鐵合金，而球團(tuán)的制備是冶煉鋁硅合金的關(guān)鍵和前提，現(xiàn)有國內(nèi)生產(chǎn)的球團(tuán)原料中其選用植物纖維作為粘接劑，而植物纖維在高溫下會結(jié)焦，沒有粘度，球團(tuán)的后期強(qiáng)度低，還原能力下降，沒有經(jīng)過干燥，球團(tuán)的質(zhì)量和穩(wěn)定性不好，影響了鋁硅合金的礦熱法生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供了一種用于冶煉鋁硅合金的球團(tuán)，其透氣性好、抗壓強(qiáng)度高、熱性能穩(wěn)定，適于用礦熱法冶煉硅鋁合金，為此本發(fā)明還提供了球團(tuán)的制備方法。
其技術(shù)方案是這樣的一種用于冶煉鋁硅合金的球團(tuán)，其特征在于其密度為2.0克/立方厘米～2.3克/立方厘米，抗壓強(qiáng)度為180牛/個～400牛/個，所述球團(tuán)的氣孔率為20％～35％，比電阻為109～1011歐母/厘米。
一種用于冶煉鋁硅合金的球團(tuán)的制備方法，其包括以下步驟，A、將礦物原料籃碳、石油膠、煙煤、鋁礬土、粉煤灰破碎成1毫米以內(nèi)的顆粒，然后混合，配料中比表面積A/S＝1.2～1.5；籃碳、石油膠、煙煤三者的混合物與鋁礬土、粉煤灰的重量比例為10∶3∶7；B、制作還原劑，將煙煤、籃碳、木碳分別破碎成1毫米以內(nèi)的顆粒，然后混合，煙煤、籃碳、木碳的重量比例為7∶(3～8)∶2；C、制作粘接劑，選用造紙廢液干粉、糖漿干粉或粘土中的任何一種或2份造紙廢液干粉與3份粘土的混合物或者2份糖漿干粉與8份粘土的混合物；D、將礦物原料、還原劑、粘接劑、煙煤混合，加入水混合碾壓，碾壓時間至少為15分鐘，各成份的重量份比礦物原料43份～46份、還原劑39份～43份、粘接劑4份～10份、煙煤4.9份～5.1份、水6份～12份；E、將經(jīng)過D步驟加工的物料壓實(shí)，壓實(shí)后的物料的體積密度大于1.2克/立方厘米G、將經(jīng)過E步驟壓實(shí)的物料壓出球團(tuán)，將球團(tuán)烘干，首先在50℃～100℃條件下烘干3小時，然后在100℃～180℃條件下烘干1小時。
上述方法中選用造紙廢液干粉、糖漿干粉或粘土作粘接劑，其在1600℃～1800℃高溫下仍然保持粘性，所以制作的球團(tuán)具備低溫和高溫下的抗壓強(qiáng)度，不易破碎，其反應(yīng)能力、透氣性較好，這樣比電阻大，具有良好的冶金物理化學(xué)性能，有效實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、環(huán)保與資源的綜合利用，從而避免了現(xiàn)有工藝中球團(tuán)原料配比不合理，球團(tuán)的質(zhì)量和穩(wěn)定性影響到鋁硅合金的礦熱法生產(chǎn)的缺點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明中，一種用于冶煉鋁硅合金的球團(tuán)，其密度為2.0克/立方厘米～2.3克/立方厘米，抗壓強(qiáng)度為180牛/個～400牛/個，所述球團(tuán)的氣孔率為20％～35％，比電阻為109歐母/厘米～1011歐母/厘米。
下面結(jié)合實(shí)施例描述本發(fā)明的具體制備過程，實(shí)施例1，將礦物原料籃碳、石油膠、煙煤、鋁礬土、粉煤灰分別破碎成1毫米以內(nèi)的顆粒，然后混合，配料中比表面積A/S＝1.2；籃碳、石油膠、煙煤三者的混合物與鋁礬土、粉煤灰的重量比例為10∶3∶7；制作還原劑，將煙煤、籃碳、木碳分別破碎成1毫米以內(nèi)的顆粒，然后混合，煙煤、籃碳、木碳的重量比例為7∶3∶2；制作粘接劑，選用造紙廢液干粉、糖漿干粉、粘土中的一種；將礦物原料、還原劑、粘接劑、煙煤混合，加入水混合碾壓，碾壓時間至少為15分鐘，其中，各成份的重量份比礦物原料43份、還原劑43份、粘接劑7份、煙煤5份、水9份；將經(jīng)過碾壓加工的物料壓實(shí)，壓實(shí)后的物料的體積密度大于1.2克/立方厘米，將壓實(shí)的物料壓出球團(tuán)；然后將球團(tuán)烘干，首先在50℃條件下烘干3小時，然后在140℃條件下烘干1小時。
實(shí)施例2，將礦物原料籃碳、石油膠、煙煤、鋁礬土、粉煤灰分別破碎成1毫米以內(nèi)的顆粒，然后混合，配料中比表面積A/S＝1.35；籃碳、石油膠、煙煤三者的混合物與鋁礬土、粉煤灰的重量比例為10∶3∶7；制作還原劑，將煙煤、籃碳、木碳分別破碎成1毫米以內(nèi)的顆粒，然后混合，煙煤、籃碳、木碳的重量比例為7∶5.5∶2；制作粘接劑，選用2份造紙廢液干粉與3份粘土的混合物；將礦物原料、還原劑、粘接劑、煙煤混合，加入水混合碾壓，碾壓時間至少為15分鐘，各成份的重量份比礦物原料46份、還原劑39份、粘接劑10份、煙煤5.1份、水12份；將經(jīng)過碾壓加工的物料壓實(shí)，壓實(shí)后的物料的體積密度大于1.2克/立方厘米，將壓實(shí)的物料壓出球團(tuán)；然后將球團(tuán)烘干，首先在75℃條件下烘干3小時，然后在100℃條件下烘干1小時。
實(shí)施例3，將礦物原料籃碳、石油膠、煙煤、鋁礬土、粉煤灰分別破碎成1毫米以內(nèi)的顆粒，然后混合，配料中比表面積A/S＝1.5；籃碳、石油膠、煙煤三者的混合物與鋁礬土、粉煤灰的重量比例為10∶3∶7；制作還原劑，將煙煤、籃碳、木碳分別破碎成1毫米以內(nèi)的顆粒，然后混合，煙煤、籃碳、木碳的重量比例為7∶8∶2；制作粘接劑，選用2份糖漿干粉與8份粘土的混合物；將礦物原料、還原劑、粘接劑、煙煤混合，加入水混合碾壓，碾壓時間至少為15分鐘，各成份的重量份比礦物原料44.5份、還原劑41份、粘接劑4份、煙煤4.9份、水6份；將經(jīng)過碾壓加工的物料壓實(shí)，壓實(shí)后的物料的體積密度大于1.2克/立方厘米，將壓實(shí)的物料壓出球團(tuán)；然后將球團(tuán)烘干，首先在100℃的條件下烘干3小時，然后在180℃的條件下烘干1小時。
權(quán)利要求
1.一種用于冶煉鋁硅合金的球團(tuán)，其特征在于其密度為2.0克/立方厘米～2.3克/立方厘米，抗壓強(qiáng)度為180牛/個～400牛/個，所述球團(tuán)的氣孔率為20％～35％，比電阻為109歐母/厘米～1011歐母/厘米。
2.一種用于冶煉鋁硅合金的球團(tuán)的制備方法，其特征在于其包括以下步驟，A、將礦物原料籃碳、石油膠、煙煤、鋁礬土、粉煤灰破碎成1毫米以內(nèi)的顆粒，然后混合，配料中比表面積A/S＝1.2～1.5；籃碳、石油膠、煙煤三者的混合物與鋁礬土、粉煤灰的重量比例為10∶3∶7；B、制作還原劑，將煙煤、籃碳、木碳分別破碎成1毫米以內(nèi)的顆粒，然后混合，煙煤、籃碳、木碳的重量比例為7∶(3～8)∶2；C、制作粘接劑，選用造紙廢液干粉、糖漿干粉或粘土中的任何一種或2份造紙廢液干粉與3份粘土的混合物或者2份糖漿干粉與8份粘土的混合物；D、將礦物原料、還原劑、粘接劑、煙煤混合，加入水混合碾壓，碾壓時間至少為15分鐘，各成份的重量份比礦物原料43份～46份、還原劑39份～43份、粘接劑4份～10份、煙煤4.9份～5.1份、水6份～12份；E、將經(jīng)過D步驟加工的物料壓實(shí)，壓實(shí)后的物料的體積密度大于1.2克/立方厘米；G、將經(jīng)過E步驟壓實(shí)的物料壓出球團(tuán)，將球團(tuán)烘干，首先在50℃～100℃條件下烘干3小時，然后在100℃～180℃條件下烘干1小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于冶煉鋁硅合金的球團(tuán)，本發(fā)明還涉及球團(tuán)的制備方法。通過該方法制備的球團(tuán)透氣性好、抗壓強(qiáng)度高、熱性能穩(wěn)定，適于用礦熱法冶煉硅鋁合金。其特征在于球團(tuán)的密度為2.0克/立方厘米～2.3克/立方厘米，抗壓強(qiáng)度為180牛/個～400牛/個，氣孔率為20％～35％，比電阻為10
文檔編號C22C1/02GK101020960SQ20071002057
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者楊建平, 趙志成, 趙劍紅 申請人:無錫雪浪輸送機(jī)械有限公司