專利名稱：石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冶金用的球團粘結(jié)劑，尤其涉及一種用于生產(chǎn)鐵礦球團的石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑及其制備方法，本發(fā)明屬于鐵礦球團的粘結(jié)劑領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
粘結(jié)劑是將鐵精礦粉制成球團不可缺少的重要成分，性能良好的粘結(jié)劑對于提高球團礦的質(zhì)量和煉鐵經(jīng)濟技術(shù)指標、促進節(jié)能降耗和實現(xiàn)環(huán)境友好等將起到非常重要的作用。為了實現(xiàn)上述技術(shù)效果，要求粘結(jié)劑具有良好的粘結(jié)性和成球性，制作的生球應(yīng)有良好的抗爆性能，較高的干、濕球抗壓及落下強度；焙燒后成品球不僅其抗壓強度、轉(zhuǎn)鼓指數(shù)、篩粉指數(shù)等物理性能及還原膨脹系數(shù)、還原度、還原粉化率、軟熔溫度等冶金性能能滿足高爐煉鐵的要求，而且應(yīng)具有較高的含鐵品位。按照來源，現(xiàn)有的用于鐵礦球團的粘結(jié)劑可分為無機粘結(jié)劑、有機粘結(jié)劑、無機/ 有機復(fù)合型粘結(jié)劑等幾種類型。迄今為止，國內(nèi)外已經(jīng)用于鐵礦球團的粘結(jié)劑主要有水玻璃、消石灰、水泥、粘土、膨潤土、硅藻土堿金屬化合物和鹽類等無機粘結(jié)劑；纖維素醚、淀粉醚、腐植酸、木質(zhì)酸、、KLP、Aleotac, peridur等有機粘結(jié)劑；以膨潤土為主要成分的有機/ 無機復(fù)合型粘結(jié)劑。纖維素醚、淀粉醚、腐植酸、木質(zhì)酸、KLP、Ale0taC、peridur等有機粘結(jié)劑具有良好的粘結(jié)性和成球性，在高溫時能燃燒除去，因此帶入球團的雜質(zhì)少，球團品位較高，而且成品球具有較好的還原性能。但這類有機粘結(jié)劑(尤其是纖維素醚)的價格非常高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本過高。纖維素是一種既不溶解也不熔融的多羥基高分子化合物。纖維素經(jīng)醚化后則能溶于水、稀堿溶液和有機溶劑，并具有熱塑性纖維素醚是由纖維素制成的具有醚結(jié)構(gòu)的高分子化合物。纖維素大分子中每個葡萄糖基環(huán)含有三個羥基，第六碳原子上的伯羥基、第二、 三個碳原子上的仲羥基，羥基中的氫被烴基取代而生成纖維素醚類衍生物。經(jīng)醚化后的纖維素溶解性能發(fā)生顯著變化，可溶解于水、稀酸、稀堿或有機溶劑。纖維素醚的粘結(jié)性能取決于其水溶解度，其愈能充分的與水相溶，其粘結(jié)性就愈高。作為粘結(jié)劑使用時，需要將纖維素醚粉碎至微粒(60目以上)才能發(fā)揮出其粘結(jié)性能。 當纖維素醚為600目以下的粒徑時，其中心體積(約占其總體積的70%)部分仍為固體，該固體部分具有較強的內(nèi)聚力，其溶解性能非常差，不能與水相溶膨脹進而不具有黏結(jié)性能。僅其顆粒周邊的外圍部分(約占其總體積的30%)呈蓬松狀態(tài)具有非常高的水溶性，可以與水充分相溶膨脹得以發(fā)揮出黏結(jié)性能。在鐵礦球團的造球過程中，所加入的水的用量有其嚴格的規(guī)定，所加入水的總量僅占總質(zhì)量的25-30% (分兩個階段加入將添加劑和鐵礦精粉相混合時，所加入水占總混合總質(zhì)量的8. 5-10% ；在滾盤機中的造球階段，所加入水占總混合總質(zhì)量的16. 5-20%)，而且整個造球過程僅有短短的12分鐘時間(將添加劑和鐵礦精粉相混合的時間約為3-4分鐘，隨后在滾盤機中的造球時間約為8-9分鐘)。在纖維素醚的粒徑在600目以下的情況下，約占其總體積70%的中心部分呈固相，具有極強的內(nèi)聚力，在如此短短的時間內(nèi)根本不可能與水相溶，從而不能發(fā)揮出應(yīng)有的粘結(jié)性能，不僅極大的浪費了原料，也大大降低球團的粘性，進而降低成品球強度和成品球全鐵品位。如果能將纖維素醚粉碎至600-2000目(尤其是1000目-2000目)，其中心部分也將呈蓬松流動的液相狀態(tài)，具有非常強的水親和力，遇水后相溶膨脹從而具有非常強的粘性和包裹性能。將纖維素醚采用粉碎機或微粉磨等設(shè)備進行粉碎時，由于纖維素醚彼此之間劇烈的摩擦會產(chǎn)生大量的熱量，一旦溫度達到80°C，纖維素醚之間就會大量聚集成團導(dǎo)致所得到的纖維素醚顆粒的粒徑多在90目以下，很少能達到600目以上的粒徑，更難達到1000目以上，這不僅極大的浪費了原料、提高了生產(chǎn)成本，也顯著降低了球團礦成品球的物理性能及冶金性能，不能滿足高爐工藝要求，因而難以在工業(yè)上規(guī)?；茝V應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服采用纖維素醚作為球團礦粘結(jié)劑的主要成分時，所存在的生產(chǎn)成本過高、球團礦成品球的物理性能及冶金性能較差等缺陷，提供一種新的鐵礦球團鐵粉粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑以超微纖維素醚作為其主要的粘結(jié)劑成分，具有生產(chǎn)成本低、粘結(jié)性能強，可有效提高生球強度和爆裂溫度，進而顯著提高成品球全鐵品位和質(zhì)量。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的 一種石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑，包括以下各原料制成 纖維素醚，鐵粉，淀粉醚和石灰石粉；
為了達到更好的技術(shù)效果，優(yōu)選的，各組分的重量份是纖維素醚5-30份，鐵粉1-12 份，淀粉醚90-180份和石灰石粉500-1200份；
更優(yōu)選的，各組分的重量份是纖維素醚8-25份，鐵粉3-10份，淀粉醚100-160份，石灰石粉600-1000份；
進一步優(yōu)選的，各組分的重量份是纖維素醚12-20份，鐵粉5-10份，淀粉醚120-150 份，石灰石粉700-900份；
最優(yōu)選的，各組分的重量份是纖維素醚15份，鐵粉7. 5份，淀粉醚135份，石灰石粉 850 份。本發(fā)明中所述的鐵粉可以是在球團造球過程中所用到的原料-鐵礦精粉；也可以是其它來源的鐵粉，例如，本發(fā)明所述的鐵粉還可以是將鐵礦石粉碎后(至于粉碎到多大的目度，可以設(shè)備的情況而定，沒有特殊的要求，例如，可以為10-500目)所得到粉末；所述的鐵礦石可以是磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、鐵的硅酸鹽礦、硫化鐵礦等鐵礦石；也可以是將在鐵礦石在選礦過程所剩下的尾礦或尾渣粉碎后所得到的粉末；這些產(chǎn)品都可用以替代鐵粉并具有基本相同的效果。所述的石灰石粉的粒級可以是10-500目，優(yōu)選為200目。本發(fā)明通過實驗發(fā)現(xiàn)， 將石灰石粉由200目微化至1000目，其膨脹率將增大4-4. 5倍，從而呈幾何級數(shù)的提高表面積和體積，進而有效地吸收水分，從整體上提高球團的粘結(jié)性能和包裹性能。所述的纖維素醚類優(yōu)選為烷基纖維素醚(如甲基纖維素醚、乙基纖維素醚)；羧烷基纖維素醚(如羧甲基纖維素醚、羧丙基甲基纖維素醚)；羥烷基纖維素醚(如羥丙基纖維素醚、羥乙基纖維素醚、羥乙基甲基纖維素醚)等。
所述的淀粉醚類可以為羥乙基淀粉、羥丙基淀粉、丙烯基淀粉或羧甲基淀粉鈉等， 還可以是植物淀粉，例如玉米淀粉、薯類淀粉(馬鈴薯、紅薯等)。此外，為了達到更好的技術(shù)效果，上述原料中還可加入蛇紋石粉，優(yōu)選的，所加入的蛇紋石粉的用量是10-100重量份，優(yōu)選為50重量份；其中，所述的蛇紋石粉的粒級可以是50-1000目。蛇紋石是含水的富鎂硅酸鹽礦物的總稱，如葉蛇紋石、利蛇紋石、纖蛇紋石等。由于蛇紋石類礦物具有耐熱、耐磨的工藝特性，加入一定用量的蛇紋石粉后可以協(xié)助鐵粉將纖維素醚磨的更細，此外，蛇紋石類礦物具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，能夠?qū)⒛Σ習r產(chǎn)生的熱量迅速的傳遞到周圍環(huán)境，從而更加有效的避免纖維素醚的溫度過快上升。所述的蛇紋石粉的粒級可以是10-500目，優(yōu)選為200目。本發(fā)明所用到的原料均可從國內(nèi)外化工市場獲得，其規(guī)格符合行業(yè)標準即可。本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種制備上述石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑的方法。本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是通過以下技術(shù)途徑來實現(xiàn)的
一種用于生產(chǎn)球團礦的石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑的制備方法，包括步驟
(1)將纖維素醚和鐵粉加入到粉碎機中，粉碎，得到組分1；
(2)將淀粉醚、石灰石粉和蛇紋石粉加入到粉碎機中粉碎，得到組分2；
(3)將組分1加入到組分2中繼續(xù)粉碎，即得。其中，步驟(1)中所述的粉碎時間優(yōu)選為30-60分鐘，更優(yōu)選為40分鐘； 步驟(2)中所述的粉碎時間優(yōu)選為10-30分鐘，更優(yōu)選為20分鐘；
步驟(3)中所述的粉碎時間優(yōu)選為5-20分鐘，更優(yōu)選為10分鐘。所述的粉碎機可以是超微粉碎機、微粉磨等粉碎設(shè)備，這些設(shè)備均可從商業(yè)途徑購買得到，例如上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”或 “HGM10027”。本發(fā)明人通過大量的試驗發(fā)現(xiàn)，將鐵粉作為載體與纖維素醚混合加入到粉碎機中進行粉碎，主要具有以下幾方面的有益效果
1、鐵粉具有優(yōu)異的吸熱和導(dǎo)熱性能，能夠?qū)⒁蚍鬯槔w維素醚時因高摩擦所產(chǎn)生的熱量及時吸附并傳導(dǎo)到粉碎機的外殼上并進一步傳導(dǎo)到周圍的大氣中，因此能夠?qū)⒎鬯闀r纖維素醚顆粒的溫度控制在30-50°C，有效的解決了因溫度過高而導(dǎo)致纖維素醚顆粒聚集成團的現(xiàn)象，從而將纖維素醚全部粉碎至600-2000目的顆粒，不僅避免了浪費原料，大大的降低了生產(chǎn)成本；而且由于所得到纖維素醚顆粒的多在1000-2000目，其具有非常大的表面積并形成充分舒展的活分子鏈條，不僅與生鐵精粉的接觸面積也呈幾何級數(shù)增加，由于纖維素醚粒級達到600目以上，其吸水性能大幅上升，在短短的幾分鐘時間內(nèi)就可迅速吸水膨脹，其體積膨大數(shù)十倍并具有極強的粘性，從而具有具有極強的包裹性能，可以更加充分的將生鐵精粉牢牢的包裹，極大地提高生球的粘性進而有效提高生球強度和爆裂溫度，最終顯著提高成品球全鐵品位和質(zhì)量。2、鐵粉的硬度較高，在高速運轉(zhuǎn)時具有一定的切割作用，能夠充分的與纖維素醚相接觸或混合，在粉碎機或微粉磨中通過高速運轉(zhuǎn)可以將纖維素醚進行切割從而保證得到粒徑為600目以上的超微纖維素醚顆粒。3、鐵粉是造球的原料之一，而纖維素醚在高溫時完全揮發(fā)；這兩種原料均未給球團帶來任何的雜質(zhì)或有害物質(zhì)，兩種原料都能物盡其用，不僅最大限度的降低了生產(chǎn)成本， 還能有效提高成品球全鐵品位和質(zhì)量。球團粘結(jié)劑的粘性如果過高，則容易出現(xiàn)爆球現(xiàn)象；如果粘性如果過低，則生球的抗壓及強度較低，導(dǎo)致球團礦成品球的物理性能及冶金性能較差。淀粉醚類物質(zhì)為低粘性物質(zhì)，超微纖維素醚為高粘性物質(zhì)；本發(fā)明將高粘性的超微纖維素醚與低粘性的淀粉醚類物質(zhì)進行配伍后所得到的球團粘結(jié)劑呈中度粘性，用本發(fā)明粘結(jié)劑所制備的生球不容易產(chǎn)生爆球現(xiàn)象，且生球的抗壓及強度較高，球團礦成品球的物理性能及冶金性能非常優(yōu)異。石灰石粉通過高溫燒結(jié)后轉(zhuǎn)化為碳酸鈣。碳酸鈣是清爐料能夠有效清除爐中的雜質(zhì)和廢渣，有效地提高了出鐵率。本發(fā)明通過預(yù)先在粘結(jié)劑中加入一定用量的石灰石粉，不需要單獨的將石灰石粉通過燒結(jié)的方式轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，不僅提高了出鐵率，還有效的節(jié)約了能源降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑的使用方法將本發(fā)明添加劑按比例(該比例可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)實際情況靈活掌握，優(yōu)選的，每噸鐵精礦粉中添加 IOKg的本發(fā)明粘結(jié)劑)添加到鐵精礦粉中，充分均化后便可直接用于造球機造球。本發(fā)明石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑主要具有下述幾方面的有益效果
1、本發(fā)明將纖維素醚和淀粉醚進行超微化處理，其粒級多為1000-2000目，具有極大的比表面積和吸水能力，吸水2-2. 5分鐘就能迅速的由固相轉(zhuǎn)化為粘性的液相狀態(tài)，具有優(yōu)異的粘結(jié)性能和包裹性能，有效的提高球團礦成品球的物理性能及冶金性能(生球強度和爆裂溫度)等，最終實現(xiàn)顯著提高成品球全鐵品位、質(zhì)量和產(chǎn)率的目的。2、本發(fā)明石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑在提高成品球全鐵品位、質(zhì)量和產(chǎn)率的同時還顯著的降低了生產(chǎn)成本，大大降低了能源消耗，能使高爐達到增產(chǎn)節(jié)焦，減少環(huán)境污染，提高經(jīng)濟效益的目的，適于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。3、本發(fā)明石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑中基本上不含有雜質(zhì)或有害物質(zhì)， 能大幅提升球團礦含鐵品位。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例來進一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但這些實施例僅是范例性的，并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細節(jié)和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明中所用到的各種纖維素醚和淀粉醚均購自山東省肥城鴻瑞精細材料廠。實施例1石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑的制備
按下述重量份稱取各原料(單位kg):甲基纖維素醚15kg，鐵粉7. 5 kg，羥乙基淀粉135 kg,石灰石粉850 kg ；
將鐵粉和甲基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ；組分1中的甲基纖維素醚的顆粒全部為 600-2000目顆粒，其中大部分顆粒的粒徑分布在1000-2000目；
將羥乙基淀粉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ；將組分1和組分2在粉碎機中混合，繼續(xù)粉碎10分鐘，即得。實施例2石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑的制備
按下述重量份稱取各原料(單位kg)乙基纖維素醚^g，鐵粉1kg，羥丙基淀粉90kg， 石灰石粉500 kg ；
將鐵礦精粉和乙基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ；組分1中的乙基纖維素醚的顆粒全部為600-2000目顆粒，其中大部分顆粒的粒徑分布在1000-2000目；
將羥丙基淀粉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ；
將組分1和組分2在粉碎機中混合，繼續(xù)粉碎10分鐘，即得。實施例3石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑的制備
按下述重量份稱取各原料(單位kg)羧甲基纖維素醚30kg，鐵粉Ukg，丙烯基淀粉 190 kg,石灰石粉 1200 kg ；
將赤鐵礦粉碎至100目后和羧甲基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ；組分1中的羧甲基纖維素醚的顆粒全部為600-2000目顆粒，其中大部分顆粒的粒徑分布在1000-2000目；
將丙烯基淀粉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ；
將組分1和組分2在粉碎機中混合，繼續(xù)粉碎10分鐘，即得。實施例4石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑的制備
按下述重量份稱取各原料(單位kg)羧丙基甲基纖維素醚Ukg，鐵粉5 kg，羧甲基淀粉鈉120 kg,石灰石粉700 kg ；
將褐鐵礦選礦中得到的尾礦粉碎至200目和羧丙基甲基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ； 組分1中的羧丙基甲基纖維素醚的顆粒全部為600-2000目顆粒，其中大部分顆粒的粒徑分布在 1000-2000 目；
將羧甲基淀粉鈉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ；
將組分1和組分2在粉碎機中混合，繼續(xù)粉碎10分鐘，即得。實施例5石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑的制備
按下述重量份稱取各原料(單位kg)羥丙基纖維素醚20kg，鐵粉10kg，玉米淀粉150 kg,石灰石粉900 kg ；
將鐵粉和羥丙基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ；組分1中的羥丙基纖維素醚的顆粒全部為600-2000目顆粒，其中大部分顆粒的粒徑分布在1000-2000目；
將玉米淀粉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ；
將組分1和組分2在粉碎機中混合，繼續(xù)粉碎10分鐘，即得。實施例6石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑的制備按下述重量份稱取各原料(單位kg)羥乙基纖維素醚Ukg，鐵粉10kg，紅薯淀粉135 kg,石灰石粉900 kg ；
將鐵粉和羥乙基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ；組分1中的羥乙基纖維素醚的顆粒全部為600-2000目顆粒，其中大部分顆粒的粒徑分布在1000-2000目；
將紅薯淀粉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ；
將組分1和組分2在粉碎機中混合，繼續(xù)粉碎10分鐘，即得。實施例7石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑的制備
按下述重量份稱取各原料(單位kg)羥乙基纖維素醚Ukg，鐵粉10kg，紅薯淀粉135 kg,石灰石粉900 kg，蛇紋石粉(200目)100kg;
將鐵粉和羥乙基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ；組分1中的羥乙基纖維素醚的顆粒全部為1000-2000目顆粒；
將紅薯淀粉、蛇紋石粉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ；
將組分1和組分2在粉碎機中混合，繼續(xù)粉碎10分鐘，即得。實施例8石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑的制備
按下述重量份稱取各原料(單位kg):甲基纖維素醚15kg，鐵粉7. 5 kg，羥乙基淀粉135 kg,石灰石粉850 kg，蛇紋石粉(100目)50kg;
將鐵粉和甲基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ；組分1中的甲基纖維素醚的顆粒全部為 800-2000目顆粒，其中大部分顆粒的粒徑分布在1000-2000目；
將羥乙基淀粉、蛇紋石粉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ； 將組分1和組分2在粉碎機中混合，繼續(xù)粉碎10分鐘，即得。試驗例1本發(fā)明石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑的應(yīng)用效果試驗一、試驗材料
供試樣品本發(fā)明實施例1-8所制備的添加劑。二、試驗方法
所有試驗在球團廠球團生產(chǎn)線上進行，添加本發(fā)明粘結(jié)劑對成品球團礦的影響進行了試驗。每4. 9kg鞍山原鐵粉(含水率5. 86%)分別加入本發(fā)明實施例1-8所制備的添加劑 50g和清水150g進行造球試驗； 三、試驗結(jié)果試驗結(jié)果如下
1、生球落下強度(10個，0.5m, 10次以上不做) 1*0+2*0+3*0+4*0+5*0+6*0+7*0+8*0+9*0+10*0 平均值大于10次；
2、生球壓力(N,10 個)14. 6，14. 2，14. 8，13. 9，13. 7，13. 24，14. 9，13. 2，12. 3，13. 9 ；平均值(N) 13. 87。3、生球爆裂試驗(516°C，5min，50 個)0 個。4、熟球壓力(N):平均值大于3200N(牛頓)。其中，采用實施例7_8的添加劑所制備的熟球的壓力均達到了 3600N，實施例1-6添加劑所制備的熟球的壓力平均為3100N?？傊?，使用本發(fā)明添加劑后球團礦物理強度(落下強度、抗壓強度)和抗爆裂性能均在一定程度上得到了提高，球團礦品位有顯著提升，將其用于高爐煉鐵能夠有效節(jié)約生產(chǎn)成本。對比實施例1
按下述重量份稱取各原料(單位kg):甲基纖維素醚15kg，羥乙基淀粉135 kg,石灰石粉 850 kg ；
將甲基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為 “HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ；經(jīng)檢測，組分1中的甲基纖維素醚的顆粒主要為20-90目顆粒，只有極少部分的顆粒粒徑達到了 600目以上；
將羥乙基淀粉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ；
將組分1和組分2在粉碎機中混合，繼續(xù)粉碎10分鐘，即得。對比實施例2
按下述重量份稱取各原料(單位kg)乙基纖維素醚^g，羥丙基淀粉90kg，石灰石粉 500 kg ；
將乙基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為 “HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ；經(jīng)檢測，組分1中的甲基纖維素醚的顆粒主要為40-90目顆粒，只有極少部分的顆粒粒徑達到了 600目以上；
將羥丙基淀粉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ；
將組分1和組分2在粉碎機中混合，繼續(xù)粉碎10分鐘，即得。對比實施例3
按下述重量份稱取各原料(單位kg):羧甲基纖維素醚30kg，丙烯基淀粉190 kg,石灰石粉 1200 kg ；
將羧甲基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為 “HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ；經(jīng)檢測，組分1中的甲基纖維素醚的顆粒主要為20-90目顆粒，只有極少部分的顆粒粒徑達到了 600目以上；
將丙烯基淀粉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ； 對比實施例4
按下述重量份稱取各原料(單位kg)羧丙基甲基纖維素醚Ukg，羧甲基淀粉鈉120 kg,石灰石粉700 kg ；
將羧丙基甲基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ；經(jīng)檢測，組分1中的甲基纖維素醚的顆粒主要為20-90目顆粒，只有極少部分的顆粒粒徑達到了 600目以上；將羧甲基淀粉鈉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ；
將組分1和組分2在粉碎機中混合，繼續(xù)粉碎10分鐘，即得。對比實施例5
按下述重量份稱取各原料(單位kg):羥丙基纖維素醚20kg，玉米淀粉150 kg,石灰石粉 900 kg ；
將羥丙基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為 “HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ；經(jīng)檢測，組分1中的甲基纖維素醚的顆粒主要為20-90目顆粒，只有極少部分的顆粒粒徑達到了 600目以上；
將玉米淀粉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ；
將組分1和組分2在粉碎機中混合，繼續(xù)粉碎10分鐘，即得。對比實施例6
按下述重量份稱取各原料(單位kg):羥乙基纖維素醚12kg，紅薯淀粉135 kg,石灰石粉 900 kg ；
將羥乙基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為 “HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ；經(jīng)檢測，組分1中的甲基纖維素醚的顆粒主要為40-90目顆粒，只有極少部分的顆粒粒徑達到了 600目以上；
將紅薯淀粉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ；
將組分1和組分2在粉碎機中混合，繼續(xù)粉碎10分鐘，即得。對比實施例7
按下述重量份稱取各原料(單位kg):羥乙基纖維素醚12kg，紅薯淀粉135 kg,石灰石粉900 kg，蛇紋石粉(200目)100kg;
將羥乙基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為 “HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ；經(jīng)檢測，組分1中的甲基纖維素醚的顆粒主要為20-90目顆粒，只有極少部分的顆粒粒徑達到了 600目以上；
將紅薯淀粉、蛇紋石粉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ；
將組分1和組分2在粉碎機中混合，繼續(xù)粉碎10分鐘，即得。對比實施例8
按下述重量份稱取各原料(單位kg):甲基纖維素醚15kg，羥乙基淀粉135 kg,石灰石粉850 kg，蛇紋石粉(100目)50kg;
將甲基纖維素醚加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為 “HGM8021”)中進行粉碎40分鐘，得到組分1 ；經(jīng)檢測，組分1中的甲基纖維素醚的顆粒主要為20-90目顆粒，只有極少部分的顆粒粒徑達到了 600目以上；
將羥乙基淀粉、蛇紋石粉和石灰石粉加入到微粉磨(上海協(xié)可機械有限公司生產(chǎn)的微粉磨，其型號為“HGM8021”)中進行粉碎20分鐘，得到組分2 ； 將組分1和組分2在粉碎機中混合，繼續(xù)粉碎10分鐘，即得。
試驗例2對比實施例所制備粘結(jié)劑的應(yīng)用效果試驗一、試驗材料
供試樣品本發(fā)明對比實施例1-6所制備的添加劑。二、試驗方法
所有試驗在球團廠球團生產(chǎn)線上進行，每4. 9kg鞍山原鐵粉(含水率5. 86%)分別加入對比實施例1-6的添加劑50g和清水150g進行造球試驗； 三、試驗結(jié)果試驗結(jié)果如下
1、生球落下強度(10個，0.5m, 10次以上不做) 1*0+2*0+3*1+4*0+5*0+6*1+7*6+8*1+9*1+10*2 平均值6次；
2、生球壓力(N，10個)9. 2,9. 4,10. 1,9. 6,10. 6,8. 86,9. 18,8. 94,10. 8,8. 97 ；平均值 (N) 9. 565。3、生球爆裂試驗(516°C，5min，50 個)4 個。4、熟球壓力(N)平均值2200N。
權(quán)利要求
1.一種石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑，其特征在于，包括以下原料制成纖維素醚，鐵粉，淀粉醚和石灰石粉。
2.按照權(quán)利要求1所述的石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑，其特征在于，各組分的重量份是纖維素醚5-30份，鐵粉1-12份，淀粉醚90-180份和石灰石粉500-1200份。
3.按照權(quán)利要求2所述的石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑，其特征在于，各組分的重量份是纖維素醚8-25份，鐵粉3-10份，淀粉醚100-160份，石灰石粉600-1000份； 優(yōu)選的，各組分的重量份是纖維素醚12-20份，鐵粉5-10份，淀粉醚120-150份，石灰石粉700-900份；進一步優(yōu)選的，各組分的重量份是纖維素醚15份，鐵粉7. 5份，淀粉醚135 份，石灰石粉850份。
4.按照權(quán)利要求1-3任何一項所述的石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑，其特征在于所述的纖維素醚類烷基纖維素醚、羧烷基纖維素醚或羥烷基纖維素醚；優(yōu)選的，所述的淀粉醚類為羥乙基淀粉、羥丙基淀粉、丙烯基淀粉、羧甲基淀粉鈉或植物淀粉；優(yōu)選的，所述的植物淀粉包括玉米淀粉或薯類淀粉。
5.按照權(quán)利要求1-3任何一項所述的石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑，其特征在于所述的鐵粉用鐵礦石粉碎后所得到粉末來代替；或?qū)㈣F粉用鐵礦石在選礦過程所剩下的尾礦或尾渣粉碎后所得到的粉末來代替。
6.按照權(quán)利要求1-3任何一項所述的石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑，其特征在于還含有10-100重量份的蛇紋石粉，優(yōu)選為50重量份的蛇紋石粉。
7.一種制備權(quán)利要求1-3任何一項所述石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑的方法， 包括(1)將纖維素醚和鐵粉加入到粉碎機中，粉碎，得到組分1；(2)將淀粉醚和石灰石粉加入到粉碎機中粉碎，得到組分2；(3)將組分1加入到組分2中繼續(xù)粉碎，即得。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于步驟(1)中所述的粉碎時間為30-60分鐘，優(yōu)選為40分鐘；步驟(2)中所述的粉碎時間為10-30分鐘，優(yōu)選為20分鐘；步驟(3)中所述的粉碎時間為5-20分鐘，優(yōu)選為10分鐘。
9.權(quán)利要求1-3任何一項所述的石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑在生產(chǎn)鐵礦球團中的應(yīng)用。
10.按照權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，包括將所述鐵粉纖維素醚粘結(jié)劑添加到鐵精礦粉中，均化后進行造球。
全文摘要
本發(fā)明公開了石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑及其制備方法和應(yīng)用，屬于冶金領(lǐng)域。本發(fā)明添加劑包括以下原料制成纖維素醚，鐵粉，淀粉醚和石灰石粉；其制備方法包括首先將纖維素醚和鐵粉粉碎，得組分1；將淀粉醚和石灰石粉粉碎，得到組分2；將組分1和組分2混合，繼續(xù)粉碎，即得。本發(fā)明石灰石纖維素醚鐵礦球團復(fù)合添加劑具有優(yōu)異的粘結(jié)性能和包裹性能，可有效提高球團礦成品球的物理性能及冶金性能，在全面提升成品球全鐵品位、質(zhì)量和產(chǎn)率的同時還能有效降低生產(chǎn)成本和能源消耗，適于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
文檔編號C22B1/242GK102363838SQ20111014618
公開日2012年2月29日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者劉貴堂, 錢國春 申請人:劉貴堂, 錢國春