專利名稱：：用于蘭炭粉末制備冷固球團的膠粘劑、制備方法及其使用方法
技術領域：
：本發明屬于冶金用膠粘劑
技術領域：
，具體涉及一種用于蘭炭粉末制備冷固球團的膠粘劑及其制備方法。
背景技術：
：蘭炭是以高揮發分的弱粘結或不粘結性煤為原料，經中低溫干餾炭化除去煤中焦油物質和大部分揮發后的半焦產品，蘭炭又稱半焦炭。因該產品在燃燒時焰呈蘭色，故稱蘭炭。作為一種新型炭素材料，蘭炭(半焦碳)以其固定碳高、比電阻高、化學活性高、低灰、低硫、低磷的特性，已逐步取代冶金焦而廣泛應用于電石、金屬硅、鐵合金、硅鐵、碳化硅、鉻鐵、化肥等產品的生產。但在生產破碎、轉運裝卸及使用過程中會產生的焦粉達30%，由于其不粘結和易粉化的性質，而不能充分利用，只能用作煤電和民用等低級燃料。所以在能源緊張的今天，利用蘭炭粉末加工成冷固球團代替蘭炭使用，是化工、電石、冶金行業降低消耗、增收節支的最佳途徑。傳統的蘭炭粉末冷固球團膠粘劑主要是無機干粉型的膠粘劑，造球成本高，且過多的無機粉末會對對電石等工業化生產造成不利的影響。專利CN200410056871.1中也提到的添加了水等液體的混合溶液型膠粘劑，但是未對其粘合劑干粉做詳細表述。針對以上背景及研究情況，本發明制備了一種用蘭炭粉末制備冷固球團時使用的膠粘劑。本發明制備的膠粘劑粘結效果好、高溫不爆裂、成型率高、添加劑中不含鎂、磷、鋁、鐵等化學成份，不需原料加熱攪拌，整個生產過程沒有污染。適于小高爐煉鐵，冶金爐料、化工煤氣原料、電石生產原料等行業代替部分焦炭應用。
發明內容本發明的目的在于提供一種用于蘭炭粉末制備冷固球團的膠粘劑及其制備方法。本發明提出的一種用于蘭炭粉末制備冷固球團的膠粘劑，其組分的重量百分比如下組分wt%三氧化二鋁35硅酸鈉510聚乙烯醇3103<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>其總重量滿足100%。本發明中，所述三氧化二鋁的加入是為了提高膠粘劑體系的高溫穩定性能，防止在高溫下球團爆裂。三氧化二鋁較佳的使用范圍為45wt%。本發明中，所述硅酸鈉的加入是為了提高膠粘劑體系的高溫粘接性能，保證球團在高溫下具備一定的粘接力。硅酸鈉較佳的使用范圍為810wt%。本發明中，為了提高膠粘劑的極性，加入了聚乙烯醇。聚乙烯醇較佳的使用范圍為510wt%。本發明中，為了提高聚乙烯醇的性能，加入了丙烯酸，通過丙烯酸的接枝改性來增強膠粘劑的粘接力。本發明中，為了提高膠粘劑的相容性，加入了少量的氧化鈣。本發明提出的一種用于蘭炭粉末制備冷固球團的膠粘劑的制備方法，具體步驟如下(1)按照配比取聚乙烯醇、丙烯酸和水，加入到四頸瓶中，在10015(TC溫度和10001500轉/分鐘轉速條件下攪拌15-25分鐘，然后自然冷卻至室溫，形成膠液；(2)按照配比取三氧化二鋁、硅酸鈉和氧化鈣，加入到步驟(1)所得的膠液中，10001500轉/分鐘轉速條件下攪拌均勻，即得所需產品。本發明提出的用于蘭炭粉末制備冷固球團的膠粘劑的使用方法，將膠粘劑與蘭炭按l:20的重量比混合均勻，用壓球機進行壓球得到生球團，生球團在室溫下冷卻即得到冷固球團。本發明同現有方法的膠粘劑比較，粘結強度大、成球快、冷熱強度大、同時它具備如下優點(1)成型率高達97%，濕球2米高下落不散，自然干燥或烘干均可；(2)添加劑中不含鎂、磷、鐵等化學成份，不需加熱攪拌，整個生產過程沒有污染；(3)適于小高爐煉鐵，冶金爐料、化工煤氣原料、電石生產原料等行業代替部分焦炭應用；(4)使用本發明膠粘劑造球工藝簡單、設備要求低，成本縮減、生產周期短，能最大程度的提高生產效率、降低生產成本。具體實施例方式下面通過實施例進一步說明本發明。實施例1蘭炭球團膠的組份比例(Wt%):<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>按照配比，取聚乙烯醇、丙烯酸、水，加入到四頸瓶中，在IO(TC溫度和1500轉/分鐘轉速條件下攪拌20分鐘，然后自然冷卻至室溫，形成膠液。按照配比，取三氧化二鋁、硅酸鈉、氧化鈣，加入到已經冷卻至室溫的膠液中，1000轉/分鐘轉速條件下攪拌10分鐘，取出后即可使用。制備冷固球團時，本發明膠粘劑與蘭炭的混合比例為1:20，混合均勻后，用壓球機進行壓球，生產出直徑為1520mm厚度為1525mm的圓柱形生球團，然后把生球團放在室溫下冷卻后即得成品冷固球團。實施例2蘭炭球團膠的組份比例(wt%):<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>按照配比，取聚乙烯醇、丙烯酸、水，加入到四頸瓶中，在IO(TC溫度和1500轉/分鐘轉速條件下攪拌20分鐘，然后自然冷卻至室溫，形成膠液。按照配比，取三氧化二鋁、硅酸鈉、氧化鈣，加入到已經冷卻至室溫的膠液中，1000轉/分鐘轉速條件下攪拌10分鐘，取出后即可使用。制備冷固球團時，本發明膠粘劑與蘭炭的混合比例為在l:20，混合均勻后，用壓球機進行壓球，生產出直徑為1520mm厚度為1525mm的圓柱形生球團，然后把生球團放在室溫下冷卻后即得成品冷固球團。實施例3蘭炭球團膠的組份比例(wt%):<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>按照配比，取聚乙烯醇、丙烯酸、水，加入到四頸瓶中，在IO(TC溫度和1500轉/分鐘轉速條件下攪拌20分鐘，然后自然冷卻至室溫，形成膠液。按照配比，取三氧化二鋁、硅酸鈉、氧化鈣，加入到已經冷卻至室溫的膠液中，1000轉/分鐘轉速條件下攪拌10分鐘，取出后即可使用。制備冷固球團時，本發明膠粘劑與蘭炭的混合比例為在l:20，混合均勻后，用壓球機進行壓球，生產出直徑為1520mm厚度為1525mm的圓柱形生球團，然后把生球團放在室溫下冷卻后即得成品冷固球團。實施例的測試結果通過本發明復合膠粘劑制備的冷固球團，采用如下測試方法進行測試壓制成型后的冷固球團測定生球落下指數。球團經養護自然干燥后測定冷抗壓強度、熱抗壓強度(90(TC)、轉鼓指數。具體數據見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表中冷抗壓強度是指其在還原設備上所能承受料層負荷作用的強度，以生球在受壓條件下開始龜裂變形時所對應的壓力大小表示。通常用N/個球來表示。熱抗壓強度(900°C)是指其在還原設備上所能承受料層負荷作用的強度，以生球加熱至90(TC后在受壓條件下開始龜裂變形時所對應的壓力大小表示。通常用N/個球來表示。轉鼓指數是反映燒結礦機械強度的物理性能指標。單次測定值是以試樣在專用的轉鼓內進行測試后，所得粒度大于規定標準的試樣重量占試樣總重量的百分比。轉鼓指數越大，所測礦的機械強度越高。權利要求一種用于蘭炭粉末制備冷固球團的膠粘劑，其特征在于組分的重量百分比如下組分wt％三氧化二鋁3～5硅酸鈉5～10聚乙烯醇3～10氧化鈣0.5～1丙烯酸0.5～1其余為水其總重量滿足100％。2.根據權利要求1所述的用于蘭炭粉末制備冷固球團的膠粘劑，其特征在于所述三氧化二鋁的加入量為45wt%。3.根據權利要求1所述的用于蘭炭粉末制備冷固球團的膠粘劑，其特征在于所述硅酸鈉的加入量為810wt%。4.根據權利要求1所述的用于蘭炭粉末制備冷固球團的膠粘劑，其特征在于所述聚乙烯醇的加入量為510wt%。5.—種如權利要求1所述用于蘭炭粉末制備冷固球團的膠粘劑的制備方法其特征在于具體步驟如下(1)按照配比取聚乙烯醇、丙烯酸和水，加入到四頸瓶中，在10015(TC溫度和10001500轉/分鐘轉速條件下攪拌15-25分鐘，然后自然冷卻至室溫，形成膠液；(2)按照配比取三氧化二鋁、硅酸鈉和氧化鈣，加入到步驟(1)所得的膠液中，10001500轉/分鐘轉速條件下攪拌均勻，即得到所需產品。6.—種如權利要求1所述的用于蘭炭粉末制備冷固球團的膠粘劑的使用方法，其特征在于將膠粘劑與蘭炭按l:20的重量比混合均勻，用壓球機進行壓球得到生球團，生球團在室溫下冷卻即得到冷固球團。全文摘要本發明屬于冶金用膠粘劑
技術領域：
，具體涉及一種用于蘭炭粉末制備冷固球團的膠粘劑、制備方法及其使用方法。其組分為三氧化二鋁為3～5wt％，硅酸鈉為5～10wt％，聚乙烯醇為3～10wt％，丙烯酸為0.5～1wt％，氧化鈣為0.5～1wt％，其它組分為水，其重量總和滿足100％。本發明先通過丙烯酸接枝改性聚乙烯醇，然后再添加其它組分，最后高速混合制備得到。制備球團時，與蘭炭的混合比例應控制在1∶20左右。適于小高爐煉鐵，冶金爐料、化工煤氣原料、電石生產原料等行業代替部分焦炭應用。文檔編號C22B1/243GK101792850SQ20101013807公開日2010年8月4日申請日期2010年4月1日優先權日2010年4月1日發明者任天斌,鐘震,韓宇,黃超申請人:同濟大學