專利名稱：一種復(fù)合型螢石球團(tuán)粘結(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合型螢石球團(tuán)粘結(jié)劑，能將高純螢石粉粘結(jié)成球，是實(shí)現(xiàn)螢石粉替代高品位螢石塊的關(guān)鍵材料。
背景技術(shù)：
螢石(CaF2)是工業(yè)上氟元素的主要來(lái)源，廣泛應(yīng)用于冶金、航天、醫(yī)藥、電子、機(jī)械和原子能等領(lǐng)域。因螢石具有能降低難熔物質(zhì)的熔點(diǎn)，促進(jìn)爐渣流動(dòng)，使渣和金屬很好分離，在冶煉過(guò)程中脫硫、脫磷，增強(qiáng)金屬的可煅性和抗張強(qiáng)度等特點(diǎn)，因此，它作為助熔劑被廣泛應(yīng)用于鋼鐵冶煉及鐵合金生產(chǎn)、化鐵工藝和有色金屬冶煉。近年來(lái)，高品位螢石原礦被大量開(kāi)采，儲(chǔ)量不斷降低，市場(chǎng)上高品位螢石塊礦價(jià)格不斷攀升且難于購(gòu)買(mǎi)，玻璃、陶瓷、化工行業(yè)紛紛改用高純浮選螢石粉，但冶金行業(yè)受工藝技術(shù)條件限制，螢石粉由于是粉料不能直接入爐，將螢石粉添加粘結(jié)劑通過(guò)攪拌、高壓成型工藝，加工成球團(tuán)再應(yīng)用于冶煉是解決螢石粉替代塊礦的最佳途徑。而螢石球團(tuán)粘結(jié)劑能否將高純浮選螢石粉粘結(jié)成球，是實(shí)現(xiàn)螢石粉替代聞品位螢石塊的關(guān)鍵。螢石球粘結(jié)劑是螢石粉壓球成型工藝中的關(guān)鍵之一，它占據(jù)了螢石球加工成本的主要份額，同時(shí)粘結(jié)劑的質(zhì)量又是螢石球質(zhì)量的重要保證。一般來(lái)講有機(jī)類粘結(jié)性能好，機(jī)械強(qiáng)度高，但熱態(tài)強(qiáng)度和 熱穩(wěn)定性較差，有些防水性較差；無(wú)機(jī)粘結(jié)劑來(lái)源廣、成本低，熱態(tài)強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性好，增加灰分。復(fù)合型粘結(jié)劑可利用摻料之間互補(bǔ)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，是粘結(jié)劑的開(kāi)發(fā)方向。目如,生廣一噸蠻石球使用粘結(jié)劑的成本聞達(dá)200兀左右，而且蠻石球質(zhì)量不理想，抗壓強(qiáng)度或機(jī)械強(qiáng)度不夠，抗壓強(qiáng)度僅4N/mm2左右。好質(zhì)量的螢石球團(tuán)替代螢石塊礦，不光要能滿足冶金工業(yè)螢石塊礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB8216-87X如表1.1)，還要能達(dá)到螢石塊礦的物理性能硬度要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合型螢石球團(tuán)粘結(jié)劑，其可以添加到不同品位的高純螢石粉中，通過(guò)攪拌、高壓成型工藝加工成球團(tuán)，解決螢石粉替代螢石塊礦應(yīng)用于冶煉行業(yè)，由其制成的螢石球強(qiáng)度高、成本低。本發(fā)明的技術(shù)方案:一種復(fù)合型螢石球團(tuán)粘結(jié)劑，其組份及質(zhì)量百分比為:偏硅酸鈉50% 88%、淀粉10% 40%、碳酸鈉1% 5%、聚丙烯酰胺1% 5%?！N復(fù)合型螢石球團(tuán)粘結(jié)劑，其組份及最佳質(zhì)量百分比為:偏硅酸鈉88%、淀粉10%、碳酸鈉1%、聚丙烯酰胺1% ;由此粘結(jié)劑制成的螢石球團(tuán)拋空中2米落水泥地不出現(xiàn)粉化現(xiàn)象，抗壓強(qiáng)度可達(dá)8N/mm2，球團(tuán)品位下降1.8%。本發(fā)明的積極效果:1.粘結(jié)劑用量少且成本低，成本降低六成以上；可以根據(jù)螢石球不同質(zhì)量要求合理的調(diào)整配方:粘結(jié)劑=螢石粉X (1% 5%)，使粘結(jié)劑成本可控制在每噸螢石球40元 80元，即使最難粘結(jié)的螢石粉也不超過(guò)100元。而現(xiàn)有的廠家生產(chǎn)一噸同等強(qiáng)度的螢石球使用的粘結(jié)劑一般需要160元 180元左右，有的甚至高達(dá)200多元。
2.制成的螢石球強(qiáng)度好，抗壓強(qiáng)度提高30% 60% ;生產(chǎn)的螢石球團(tuán)拋空中2 4米落水泥地不出現(xiàn)粉化現(xiàn)象，抗壓強(qiáng)度可達(dá)4N/mm2 8N/mm2，而現(xiàn)有廠家使用其它粘結(jié)劑生產(chǎn)的螢石球球團(tuán)拋空中I 2米左右落水泥地盡管也不出現(xiàn)粉化現(xiàn)象，但抗壓強(qiáng)度僅3N/mm2 5N/mm2，有的抗壓強(qiáng)度3N/mm2都沒(méi)有，在儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)渲?，?jīng)常出現(xiàn)大量碎球。3.制成的螢石球防潮防水；長(zhǎng)期存放不會(huì)因吸潮而松散，泡于水中也不會(huì)散，而且重新干燥后強(qiáng)度不變?nèi)酢，F(xiàn)有廠家使用其它粘結(jié)劑生產(chǎn)的螢石球防潮防水性弱，有的甚至極易吸潮潰散。4.灰分增加少:本復(fù)合型粘結(jié)劑配入螢石球中量少所以灰分增加很少，對(duì)冶金有百利而無(wú)一害，而現(xiàn)有技術(shù)，為了增加強(qiáng)度，添加了很多物質(zhì)，導(dǎo)致灰分大幅度增加，使球團(tuán)品位下降5%以上，有的甚至更多。5.不產(chǎn)生二次污染，無(wú)毒無(wú)害，符合環(huán)保生產(chǎn)的要求?？傊?，本發(fā)明既具有有機(jī)類粘結(jié)性能好，機(jī)械強(qiáng)度高，又有無(wú)機(jī)粘結(jié)劑來(lái)源廣、成本低，熱態(tài)強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，還可以根據(jù)螢石球不同質(zhì)量要求合理進(jìn)行配方調(diào)整，合理控制生產(chǎn)成本，而且螢石球生產(chǎn)及后處理工藝也簡(jiǎn)單易行，是一種理想的復(fù)合型粘結(jié)劑。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)按以螢石粉生產(chǎn)螢石塊礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB8216-87)中三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)即85%含量的螢石球?yàn)槔e例說(shuō)明。實(shí)施例一生產(chǎn)按螢石塊礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB8216-87)中三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)即85%含量的螢石球，用一噸經(jīng)烘干放置礦度為87度的含水分在4% 5%的螢石粉，加入本復(fù)合型粘結(jié)劑34kg(質(zhì)量百分比為:偏硅酸鈉88%、淀粉10%、碳酸鈉1%、聚丙烯酰胺1%)，通過(guò)攪拌混勻、成型工藝，加工成球團(tuán)。球團(tuán)烘干至水分在1%以下，冷卻后裝袋。此球團(tuán)滿足螢石塊礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB8216-87)中的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，球團(tuán)拋空中2米落水泥地不出現(xiàn)粉化現(xiàn)象，抗壓強(qiáng)度8N/mm2，球團(tuán)品位下降1.8%,復(fù)合型粘結(jié)劑成本僅50元。實(shí)施例二生產(chǎn)按螢石塊礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB8216-87)中三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)即85%含量的螢石球，用一噸經(jīng)烘干放置礦度為87度的含水分在4% 5%的螢石粉，加入本復(fù)合型粘結(jié)劑31kg (質(zhì)量百分比為:偏硅酸鈉65%、淀粉32%、碳酸鈉1.5%、聚丙烯酰胺1.5%)，通過(guò)攪拌混勻、成型工藝，加工成球團(tuán)。球團(tuán)烘干至水分在1%以下，冷卻后裝袋。此球團(tuán)滿足螢石塊礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB8216-87)中的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，球團(tuán)拋空中3米落水泥地不出現(xiàn)粉化現(xiàn)象，抗壓強(qiáng)度6N/mm2，球團(tuán)品位下降1.3%,復(fù)合型粘結(jié)劑成本68元。實(shí)施例三
生產(chǎn)按螢石塊礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB8216-87)中三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)即85%含量的螢石球，用一噸經(jīng)烘干放置礦度為86度的含水分在4% 5%的螢石粉，加入本復(fù)合型粘結(jié)劑25kg (質(zhì)量百分比為:偏硅酸鈉50%、淀粉40%、碳酸鈉5%、聚丙烯酰胺5%)，通過(guò)攪拌混勻、成型工藝，加工成球團(tuán)。球團(tuán)烘干至水分在1%以下，冷卻后裝袋。此球團(tuán)滿足螢石塊礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB8216-87)中的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，球團(tuán)拋空中4米落水泥地不出現(xiàn)粉化現(xiàn)象，抗壓強(qiáng)度4.5N/mm2,球團(tuán)品位下降0.8%,復(fù)合型粘結(jié)劑成本74元。
表1.1螢石塊礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB8216-87)
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合型螢石球團(tuán)粘結(jié)劑，其特征是:其組份及質(zhì)量百分比為:偏硅酸鈉50% 88%、淀粉10% 40%、碳酸鈉1% 5%、聚丙烯酰胺1% 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型螢石球團(tuán)粘結(jié)劑，其特征是:其組份及最佳質(zhì)量百分比為:偏硅酸鈉88%、淀粉10%、碳酸鈉1%、聚丙烯酰胺1% ;由此粘結(jié)劑制成的螢石球團(tuán)拋空中2米落水 泥地不出現(xiàn)粉化現(xiàn)象，抗壓強(qiáng)度可達(dá)8N/mm2，球團(tuán)品位下降1.8%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合型螢石球團(tuán)粘結(jié)劑，能將高純螢石粉粘結(jié)成球，是實(shí)現(xiàn)螢石粉替代高品位螢石塊的關(guān)鍵材料。本發(fā)明組份及質(zhì)量百分比為偏硅酸鈉50～88%、淀粉10～40%、碳酸鈉1～5%、聚丙烯酰胺1～5%。制成的螢石球強(qiáng)度好，抗壓強(qiáng)度提高30～60%；生產(chǎn)的螢石球團(tuán)拋空中2～4米落水泥地不出現(xiàn)粉化現(xiàn)象，抗壓強(qiáng)度可達(dá)4N～8N/mm2，成本降低六成以上。
文檔編號(hào)C22B1/242GK103194595SQ20131011647
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月6日
發(fā)明者吳速英, 肖清 申請(qǐng)人:江西理工大學(xué)