用于生产铁矿石球团的炉料（实施例）
阅读：387发布：2020-05-11
专利汇可以提供用于生产铁矿石球团的炉料（实施例）专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及生产用于 高炉 冶炼 的 铁 矿石 球团的领域。在第一 实施例 中， 炉料 包含铁精矿和用作 粘合剂 和 助熔 剂的含锰石灰石，炉料组分的比例以重量％计如下所示：1.0-5.0锰石灰石；以及余量的铁精矿。在第二实施例中，炉料包含铁精矿、作为改性剂的 铝 土矿、和作为粘合剂和助熔剂的含锰石灰石，炉料组分的比例以重量％计如下所示：1.0-3.5含锰石灰石；1.2-1.5改性添加剂；以及余量的铁精矿。本发明提高了生球团和 烧结 球团的强度，同时保持了高的铁含量，降低了高炉中球团的 软化 -熔融间隔，以及简化了铁矿球团的生产。，下面是用于生产铁矿石球团的炉料（实施例）专利的具体信息内容。
1.用于获得铁矿石球团的包含铁精矿、助熔剂和粘合剂的炉料，其特征在于，其包含意图用作粘合剂和助熔剂的锰石灰石，其中，混合物的组分的比例如下，重量％：
-锰石灰石——(1.0-5.0)；
-铁精矿——余量。
2.根据权利要求1所述的炉料，其特征在于，锰石灰石中的锰含量为至少6％。
3.用于生产铁矿石球团的包含铁精矿、助熔剂和粘合剂的炉料，其特征在于，所述炉料包含意图用作改性添加剂的铝土矿、和意图用作粘合剂和助熔剂的锰石灰石，同时所述炉料的组分的比例为，重量％：
-锰石灰石——(1.0-3.5)；
-改性添加剂——(1.2-1.5)；
-铁精矿——余量。
4.根据权利要求3所述的炉料，其特征在于，锰石灰石中的锰含量为至少6％。
用于生产铁矿石球团的炉料(实施例)
[0003] 例如，根据USSR作者证书第692879号，已知一种方法，用于在废石中由含有4-10％氧化硅的精矿来生产球团，并以提供CaO:MgO＝1.5-3.9的比例的量引入氧化镁来将该炉料熔融以产生0.5-1.3的CaO/SiO2比例。烧结后，以120-240℃/min的速度进行冷却至700-900℃的温度。
[0004] 这种炉料组合物的缺点在于高的碱度，并伴随着球团中铁含量的降低，以及球团结构中玻璃的形成，这降低了它们的强度。
[0005] 与要求保护的第一实施例中的炉料相关的技术要点和实现的结果最接近的技术方案(最接近的近似物为第一实施例中的试样)为根据USSR发明人证书第800200号的用于生产球团的炉料，其包含铁精矿和以含石灰材料的形式的粘合剂。为了降低冶金加工的成本，该炉料含有具有20-80％的2-0微米的颗粒含量的白垩泥灰作为含石灰材料，其具有以下组分比(％)：白垩泥灰3-7、铁精矿——余量。
[0006] 这个方案的缺点在于泥灰中的高SiO2含量，这降低了球团中的铁含量，原料球团的强度低以及在高炉中所述球团的软化-熔融的温度范围宽。
[0007] 与要求保护的第二实施例中的炉料相关的技术要点和实现的结果的最接近的技术方案(最接近的近似物为第二实施例中的试样)为根据俄罗斯联邦专利第2202632号的制备用于在炉身单元中金属化的球团并随后热压的炉料，该发明包含铁矿石材料、膨润土、石灰石和铝土矿，其组分比例如下(重量％)：膨润土与石灰石的总和为0.5-1.0；铝土矿——0.4-1.1；铁矿石材料——余量。
[0008] 该炉料组合物的缺点在于球团的碱度值较低，这决定了高炉中软化-熔融间隔较宽。
[0009] 本发明的目的在于开发一种用于生产铁矿石球团的炉料，其消除了已知炉料的缺点。
[0010] 本发明所实现的技术效果提高了生球团和烧结球团的强度，同时保持了高的铁含量，减小了高炉中球团的软化-熔融间隔，以及简化了铁矿球团的生产。
[0011] 所述技术效果是由于以下事实实现的，在根据本发明的第一实施例中的包含铁精矿、助熔剂和粘合剂的用于获得铁矿石球团的炉料中，所述炉料包含意图用作粘合剂和助熔剂的锰石灰石，同时所述炉料的组分的比例为(重量％)：
[0012] -锰石灰石——(1.0-5.0)；
[0013] -铁精矿——余量。
[0014] 锰石灰石中的锰含量为至少6％。
[0015] 在根据本发明的第二实施例中的包含铁精矿、助熔剂和粘合剂的用于生产铁矿石球团的炉料中，所述炉料包含意图用作改性添加剂的铝土矿、和意图用作粘合剂和助熔剂的锰石灰石，同时所述炉料的组分的比例为(重量％)：
[0016] -锰石灰石——(1.0-3.5)；
[0017] -改性添加剂——(1.2-1.5)；
[0018] -铁精矿——余量。
[0019] 锰石灰石中的锰含量为至少6％。
[0020] 在两种实施例中使用炉料时，由于锰石灰石中的SiO2含量较低而实现了所述球团中的高的铁含量的保持。
[0021] 两种实施例中的炉料中的原料球团的强度的提高是由于锰石灰石的水-物理性质的提高而导致的。
[0022] 通过提高氧化锰的含量而实现了第一实施例中的炉料中烧结球团的强度的提高(当锰石灰石的含量在第一实施方式中所述的范围内时)。
[0023] 第一实施例中的炉料中锰石灰石的含量的下限，即1.0％，是取决于其能够提供高强度的生球团和烧结球团的最小量。当在所述炉料中的锰石灰石的含量低于1.0％时，生球团和烧结球团的强度会降低到低于采用白垩泥灰时提供的强度的水平。当所述炉料中的锰石灰石的含量为小于1％时，氧化锰对软化和熔融温度的影响弱。
[0024] 第一实施例中的炉料中锰石灰石含量的上限，即5％，是取决于所述球团中铁含量的降低和烧结球团的强度。当在所述炉料中的锰石灰石的含量大于5.0％时，所述烧结球团的强度会由于在其结构中形成玻璃而降低。形成玻璃还导致了软化温度的降低和软化-熔融范围的增大。
[0025] 在根据第一实施例的炉料中，由于氧化锰(当锰石灰石的含量在根据第一实施例的炉料的所述范围内时)对高炉中球团的软化和熔融温度的影响而实现了球团的软化-熔融的温度范围的减小。
[0026] 由于球团中的Аl2O3的含量较高以及氧化锰对高炉中球团的软化和熔融温度的影响而实现了在根据第二实施例的炉料中，高炉中球团的软化-熔融范围的减小。
[0027] 通过用铝土矿改性Аl2O3而实现了高炉中球团的软化-熔融范围的进一步减小。
[0028] 根据第二实施例的炉料中生球团的强度的增加是由于锰石灰石的水-物理性质的提高而导致的，而所述烧结球团的强度增加(当锰石灰石的含量在根据第二实施例的所述范围内时)是同时由于氧化锰的含量的增加，以及由于锰石灰石与氧化铝Al2O3的相互作用中钙铁铝石矿物的结构的形成而导致的。
[0029] 第二实施例中的炉料中锰石灰石含量的下限，即1.0％，是取决于其能够提供高强度的生球团和烧结球团的最小量。当在所述炉料中的锰石灰石的含量低于1.0％时，生球团和烧结球团的强度会降低到低于采用膨润土时提供的强度的水平。
[0030] 第二实施例中炉料中锰石灰石含量的上限，即3.5％，是取决于所述球团中铁含量的降低和烧结球团的强度。
[0031] 当在所述炉料中的锰石灰石的含量大于3.5％时，所述烧结球团的强度会由于在其结构中形成玻璃而降低。
[0032] 根据第二实施例的炉料中铝土矿含量的下限，即1.2％，是取决于其会产生对高炉中的软化和熔融温度的改性效果的最小量。当在混合物中的铝土矿含量低于1.2％时，Al2O3对软化和熔融温度降低的影响弱。
[0033] 第二实施例中的炉料中铝土矿含量的上限，即1.5％，取决于球团中铁含量的降低。当在所述炉料中的铝土矿含量大于1.5％时，所述球团中的铁含量会降低。
[0034] 实施方式
[0035] 铁矿石球团的试验炉料是在实验室条件下进行的。采用铁精矿作为铁矿石材料，在表1中给出其化学组成。其也给出了助熔剂和铝土矿的组成。将膨润土、助熔剂和铝土矿在球磨机中研磨至小于0.072mm的粒度，以预定的量注入所述精矿中，混合，润湿，然后在鼓式造粒机中生产具有10-15mm的粒度的球团。通过从30cm的高度跌落来测试原料球团的强度。在1300℃的最高温度下在具有可编程热处理模式的马弗炉中进行烧结。在焙烧和冷却之后，根据GOST 24765-81来测试球团的抗碎强度，根据GOST 26517-85来测定化学组成和软化-熔融温度。
[0036] 为了比较，根据第一和第二实施例，分别对试样的炉料进行测试。测试结果如表2所示。
[0037] 所得结果的分析表明，两种实施例中所要求保护的用于生产铁矿石球团的炉料确保了所述目标的实现，即在保持高的铁含量和降低高炉中软化-熔融间隔的同时提高了原料球团和烧结球团的强度。
[0038] 与相应的试样相比，用于获得铁矿石球团的两种实施例的炉料将原料球团的强度由2.2次跌落提高至3.5-5.0次跌落，烧结球团的强度由250kg/球团提高至313-510kg/球团，软化-熔融温度范围由320℃降低至240-290℃，在球团中保持了高的铁含量。
[0039] 所要求保护的技术可以在工业中实施，并实现所述的技术效果。
[0040] 所述炉料的简化是由于这样的事实：锰石灰石被意图用作助熔剂和粘合剂(即，不需要单独用作粘合剂的这种炉料组分)。
[0041] 由于锰石灰石采用天然原料(锰矿石)，其特征在于锰含量至少6％。
[0042] 表1、炉料组分的化学组成，％
[0043]组分 Fe FeO Fe2O3 СаО MgO SiO2 Аl2О3 MnO LOI
铁精矿 67.49 28.70 64.52 0.22 0.51 5.50 0.19 0.03 0.27
膨润土 - - 1.50 1.00 0.50 60.00 36.90 - -
锰石灰石 0.84 - 1.20 40.50 0.77 8.70 3.10 9.91 35.75
铝土矿 14.04 - 20.06 0.79 0.75 8.70 40.87 - 24.90
白垩泥灰 1.12 - 1.60 44.40 0.70 14.50 3.50 - 35.40
石灰石 0.18 - 0.26 54.2 0.71 1.28 0.34 0.01 42.50
铁精矿 67.49 28.70 64.52 0.22 0.51 5.50 0.19 0.03 0.27
膨润土 - - 1.50 1.00 0.50 60.00 36.90 - -
锰石灰石 0.84 - 1.20 40.50 0.77 8.70 3.10 9.91 35.75
铝土矿 14.04 - 20.06 0.79 0.75 8.70 40.87 - 24.90
白垩泥灰 1.12 - 1.60 44.40 0.70 14.50 3.50 - 35.40
石灰石 0.18 - 0.26 54.2 0.71 1.28 0.34 0.01 42.50
[0044] LOI-燃烧损失
[0045] 表2、测试结果
[0046]
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