專利名稱：Hy燒結(jié)粘結(jié)劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明涉及HY燒結(jié)粘結(jié)劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
膨潤土是以蒙脫石為主要成分的非金屬粘土礦物，因其化學(xué)成分穩(wěn)定，被 廣泛地運用于鑄造、鉆井泥漿、鐵礦球團、油脂脫色等領(lǐng)域，尤其在鋼鐵行業(yè) 的球團燒結(jié)生產(chǎn)中，是不可或缺的輔助材料。
膨潤土主要成分蒙脫石是一種具有膨脹性能、呈層狀結(jié)構(gòu)、吸水性能強的 鋁硅酸鹽，因其具有較強的吸濕性、較大的膨脹性、高度的分散性、極強的陽 離子交換能力和吸附能力，在鋼鐵的燒結(jié)生產(chǎn)中可調(diào)節(jié)原料水分、穩(wěn)定生產(chǎn)過 程。因此， 一般可用來作為燒結(jié)生產(chǎn)的輔助性材料。
世界上膨潤土資源豐富，分布廣泛。總儲量為25億噸，而美國，原蘇聯(lián) 和中國膨潤土就占世界儲量的3/4。我國膨潤土行業(yè)的開發(fā)利用處于初級階段， 技術(shù)水平還很地下。目前，鋼鐵行業(yè)用膨潤土的技術(shù)工藝是采礦一晾曬一磨 細一包裝。全部工藝僅是物理性處理，因此，用戶的適用也僅能依據(jù)其不同膨 潤土特有的物化性能有選擇地采購，其使用效果也是很難達到理想狀態(tài)，尤其 投土量居高不下， 一般可達3-8%甚至高達10 /。以上，給燒結(jié)生產(chǎn)帶來了較大的 負擔(dān)和經(jīng)濟損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供HY燒結(jié)粘結(jié)劑。
本發(fā)明的目的在于提供HY燒結(jié)粘結(jié)劑的制備方法。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種HY燒結(jié)粘結(jié)劑的制備方法，包
括
l)選料。膨潤土礦因其成因可分為火山巖型礦床、火山巖-沉積型礦床、 侵入巖型床等，膨潤土的目的礦物蒙脫石是一種含水的層狀鋁硅酸鹽礦物，構(gòu)成2: 1型結(jié)構(gòu)。晶層具有水分子和可交換性陽離子，八面體空隙中的陽離子 為A廣離子，剩下兩個空位，為二八面體型。蒙脫石晶體化學(xué)特點是類質(zhì)同象 種類多，^f吏之化學(xué)成分復(fù)雜，變化大。八面體空隙中的陽離子A廣常^皮^f氐價的 Mg2+、 Fe"置換，四面體空隙中的S廣被A廣置換，由于低價陽離子替換高價陽 離子，使結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生多余的負電價。為了電中性，在結(jié)構(gòu)層之間，除了水分子 外，存在較大半徑的陽離子Na+、 Ca2+、 Mg"等。這些陽離子是可以交換的，使 蒙脫石族礦物具有離子交換性、吸水性、膨脹性、觸變性、粘結(jié)性、吸附性等 一系列很有價值的特性，使之形成較有利用價值的產(chǎn)品。HY燒結(jié)粘結(jié)劑就是 充分利用膨潤土的特點，有選擇地合理配置有機粘結(jié)劑、無機粘結(jié)劑、助溶劑、 品-f各轉(zhuǎn)換控制劑、粉化抑制劑等多種成分，使之形成多成分科學(xué)組合。具有物 化活性高、比表面積大、易均勻分散、團粒性能好的化學(xué)產(chǎn)品，從而解決了燒 結(jié)生產(chǎn)中難于解決的諸多問題。但是，因為膨潤土的成礦類型不同，各地區(qū)膨 潤土的物理性能均有較大差異，各礦區(qū)層間差別也十分明顯，因此，在HY燒 結(jié)粘結(jié)劑的制備過程中，必須精選優(yōu)質(zhì)礦床， 一般地說，HY燒結(jié)粘結(jié)劑所需 的膨潤土原料應(yīng)具備比表面積大、粘結(jié)性能好、硅鋁含量低的膨潤土。在本發(fā)
明中，所述膨潤土包含60重量％的蒙脫石，所述膨潤土以重量y。計包含以下成 分Si02 65%、 Ah03 18.5%、 Fe2(h 3.10%、 CaO 3.23°/。、 Na20 0.80%、 K2O 0. 65%和Mg0 4. 0y。。并且所述膨潤土的吸藍量〉28，膨脹系數(shù)〉8，膠質(zhì)價ml/15g >70。
2) 晾曬。水分控制在15~20%。
3) 烘干。優(yōu)選的是將物料烘干至含水量12%。
4) 化學(xué)合成和磨細。優(yōu)選的是，均勻加入10%的重質(zhì)Na2Co3，磨細至90%通 過325目篩。
5) 再合成和后處理。優(yōu)選的是，加入無機粘結(jié)劑、助溶劑、品格轉(zhuǎn)換劑、 粉化抑制劑。
本發(fā)明所述的HY燒結(jié)粘結(jié)劑有別于純化學(xué)合成的粘結(jié)劑，其突出特點是 活性高、比表面積大、易均勻分散、團粒性能好。在燒結(jié)生產(chǎn)中具有以下作用
1、 HY燒結(jié)粘結(jié)劑優(yōu)化了燒結(jié)礦的礦物組成和結(jié)構(gòu)、較大程度地提高了混 合料層的透氣性能、控制了玻璃質(zhì)的形成、降低了冷凝結(jié)晶的內(nèi)應(yīng)力，從而改 善了燒結(jié)礦的宏觀和樣么觀結(jié)構(gòu)，提高了燒結(jié)礦的質(zhì)量。2、 HY燒結(jié)粘結(jié)劑有力地提高機械強度和冶金性能，明顯提高燒結(jié)礦的抗 壓強度和燒結(jié)礦的還原性能，有利于高爐順行和煉鐵生產(chǎn)，增加鋼鐵生產(chǎn)企業(yè) 的綜合經(jīng)濟效益。
具體實施例方式
以下通過具體實施方式
的描述對本發(fā)明做進一步說明，但這并非是對本發(fā) 明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的基本思想，可以做出各種修改或改進， 但是主要不脫離本發(fā)明的基本思想，均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
實施例1: HY燒結(jié)粘結(jié)劑的制備
選擇1000g膨潤土。所述膨潤土包含60重量％的蒙脫石，所述膨潤土以重 量％計包含以下成分Si(h 65%、 Al2(h 18.5%、 Fe2(h 3.10%、 Ca0 3.23%、 Na20 0.80%、 K20 0. 65%和Mg0 4.0%。并且所述膨潤土的吸藍量〉28，膨脹 系數(shù)>8，膠質(zhì)價ml/15g》70。將物料放置場地進行自然晾曬，待水分達到15~ 20%時，采用GXDF6型烘干機，爐前溫度為700 ~ 800° C，爐尾溫度為70~80 ° C，物料烘干至含水量12%。均勻加入10%的重質(zhì)Na2Co3,經(jīng)攪拌后，用4R3216 雷蒙機磨細至90°/。通過325目篩。加入硝酸鈉10g，混合，得到HY燒結(jié)粘結(jié)劑。 所述HY燒結(jié)粘結(jié)劑的膨脹系數(shù)ml/g為20,膠質(zhì)價ml/3g為50,蒙脫石重量°/ 為58%,吸水率為170，水分°/。為12%。
經(jīng)多年研究發(fā)現(xiàn)，在目前鋼鐵行業(yè)中， 一般投土量為3~8%，而采用本 發(fā)明所述的HY燒結(jié)粘結(jié)劑，投土量為1%即可達到相同的結(jié)果，大大降低了生 產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益。
權(quán)利要求
1.一種HY燒結(jié)粘結(jié)劑以及制備方法，包括1)選料，所述膨潤土包含60重量％的蒙脫石，所述膨潤土以重量％計包含以下成分SiO265％、Al2O318.5％、Fe2O33.10％、CaO 3.23％、Na2O 0.80％、K2O 0.65％和MgO 4.0％；2)晾曬；3)烘干；4)化學(xué)合成和磨細；5)再合成和后處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述膨潤土的吸藍量〉28， 膨脹系數(shù)〉8,膠質(zhì)價ml/15g》70。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟2)中， 將物料自然晾曬，水分控制在15 ~ 20%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟3)中， 將物料烘干至含水量12 ~ 14%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟4)中， 加入10%的重質(zhì)Na2Co3攪拌后，粉碎至90%的物料通過325目篩。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟5)中， 加入無機粘結(jié)劑、助溶劑、品格轉(zhuǎn)換劑、粉化抑制劑。
7. HY燒結(jié)粘結(jié)劑，是由權(quán)利要求1~6中任意一項所述的方法制成的。
8. 如權(quán)利要求8所述的HY燒結(jié)粘結(jié)劑，其特征在于，所述HY燒結(jié)粘結(jié)劑的粒度mpa. s> 50 ( 25±rC)，附著力>4，冷熱交換量=20 (300±5°C ), 10〈PH值〈12。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種HY燒結(jié)粘結(jié)劑及其制備方法。所述HY燒結(jié)粘結(jié)劑通過下述方法制備而成選料、晾曬、烘干、化學(xué)合成和磨細、再合成和后處理。按照這種方法制作的HY燒結(jié)粘結(jié)劑實現(xiàn)了鋼鐵行業(yè)多年需解決而又不能解決的問題，在燒結(jié)生產(chǎn)中優(yōu)化了燒結(jié)礦的礦物組成和結(jié)構(gòu)、較大程度地提高了混合料層的透氣性能、控制了玻璃質(zhì)的形成、降低了冷凝結(jié)晶的內(nèi)應(yīng)力，從而改善了燒結(jié)礦的宏觀和微觀結(jié)構(gòu)，提高了燒結(jié)礦的質(zhì)量。有利于高爐順行和煉鐵生產(chǎn)，增加鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的綜合經(jīng)濟效益。
文檔編號C22B1/16GK101684521SQ20081016684
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者劉天會 申請人:劉天會