專利名稱：細粒級尾鐵礦制備球團礦粘結劑的方法
技術領域：
本發明涉及一種冶金材料的制備方法，具體是一種細粒級鐵尾礦制備球團礦粘結劑的方法。
背景技術：
鐵尾礦作為精礦生產的副產品，由于其種類繁多、性質復雜，因此鐵尾礦的處理和應用一直是采礦生產中的難題，目前一般采取鐵尾礦填溝堆放的粗放型處理方式，大量堆存的鐵尾礦，不僅占用了大量土地和農田，造成地表植被破壞，且鐵尾礦中有毒有害物質嚴重污染了環境和危害人類健康，而另一方面，鐵尾礦卻又大多具有可利用的價值，是可再利用的資源，在礦產資源日漸枯竭的今天，尋求鐵尾礦綜合利用使之變廢為寶是礦山工作的重要課題之一。鐵尾礦綜合利用的一個主要途徑是作建筑材料，可利用鐵尾礦研制生產多種建筑材料，如用作鋪路材料，生產墻體材料(燒結磚、免燒磚等)、建筑砂漿及建筑裝飾材料等。但是這些建筑材料主要是運用鐵尾礦中粗粒級鐵尾礦做骨料，而選礦排出的部分鐵尾礦砂粒度較細，難以在上述建材品種中廣泛應用，因此剩余的細粒級尾礦只能排入尾礦庫堆存，因為尾礦粒級較細，形不成干坡段，影響到庫區安全。與此同時，在鋼廠煉鐵過程中，需要先把粉狀鐵精礦團成球狀，而在球團生產中， 大多采用膨潤土作為粘結劑，由于膨潤土中含大量的Si02、Al2O3，會影響球團礦的品位，進而影響高爐的入爐品位和操作。另一方面，隨著高品質的膨潤土資源的日益減少，產品供應也日趨緊張。
因此利用細粒級尾礦開發對人體和周邊環境無害的球團粘結劑，是礦山尾礦資源化利用的發展趨勢和研究方向之一，是迫切需要解決的任務。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠減少鐵尾礦廢棄污染、降低球團礦粘結劑成本、提高球團礦品質的細粒級鐵尾礦制備球團礦粘結劑的方法。本發明的細粒級鐵尾礦制備球團礦粘結劑的方法是
a.原料選料，利用陶瓷過濾機，從鐵尾礦中篩分粒徑在0.04mm以下的細顆粒尾礦作為球團礦粘結劑的原料；
b.原料配比，原料組成及重量配比為鐵尾礦97.4-98. 4% ；熟化劑 1. 6-2. 6% ；
c.混料攪拌，用攪拌機進行攪拌使得鐵尾礦、熟化劑進行充分混合；
d.熟化和時效處理，將攪拌好的原材料放置觀 35天進行自然反應和時效處理；
e.干燥破碎，將改性熟化處理的原材料烘干，用破碎機粉碎后，再用磨粉機進行制粉， 篩分，得到-200目的微粉，再配入20%的膨潤土，得到粉狀球團粘結劑。所述細粒級鐵尾礦含水量重量比為20%_30%。本發明以細粒級鐵礦尾礦為原料，配加其它原料制，并通過合理的制造工藝，制成適用于球團礦的新型粘結劑，解決了細粒級鐵尾礦的應用問題；同時為球團礦粘結劑找到了新的低價原料，該新型含鐵尾礦粘結劑合理利用了鐵尾礦中的鐵分，價格低廉，有害元素少。與膨潤土粘結劑相比，可明顯提高成品球團礦的TFc品位，降低Si02、Al2O3含量，由于產品中含有大量固體廢棄物(鐵尾礦)，具有更低的成本，并且具備良好的環保效益，屬環保型建筑材料，既符合循環經濟的客觀規律，又符合國家保護礦山環境開發礦山資源的產業政策。
具體實施例方式由于細粒級尾礦主要成分一般為氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化鐵，其中含鐵量約為10%。因為粒度極細(-700目占74%以上)，比表面積大。通過合理的改性后，替代膨潤土用于鐵精礦造球用粘結劑，能起到和膨潤土相似的粘結作用，
步驟一，陶瓷過濾機，從鐵尾礦中篩分粒徑在0. 04mm以下的細顆粒尾礦作為球團礦粘結劑的原料；細粒級鐵尾礦含水量為20%-30%.粒度-400目占74%以上，比表面積大。熟化劑主要成分為碳酸鈉、氯化鈉。步驟二，原料配比鐵尾礦97. 4-98. 4% ；熟化劑1. 6-2. 6% ；
步驟三，混料攪拌將上述配比的鐵尾礦、熟化劑混合，用攪拌機進行攪拌使得鐵尾礦、 熟化劑進行充分混合。步驟四，改性熟化處理，將攪拌好的原材料放置30天左右進行自然反應和時效處理。步驟五，干燥破碎，將改性熟化處理的原材料烘干，用破碎機粉碎后，再用磨粉機進行制粉，篩分，得到-200目的微粉，再配入20%的膨潤土，得到粉狀球團粘結劑。步驟六，本發明所述的計量包裝將檢驗合格的球團粘結劑計量包裝后，供應鋼鐵將上述實施例制備的本發明球團粘結劑按1. 6-2. 6%的比例加入到鐵精礦原料中，造球得到生球團礦，然后焙燒制得成品熟球團礦。并分別對生球團和熟球團進行性能檢測表明生球團落下均值為6. 2次/粒；抗壓強度為15. IN/粒，熟球團抗壓強度為2215N/ 粒，爆裂溫度為615°，均超過普通膨潤土粘結劑的性能指標。本發明的基本原理鐵尾礦經過了磨礦處理，晶格缺陷嚴重，比表面積增大，有很強的吸附力。在熟化處理中，更是強化了吸附能力。在和鐵精礦造球過程中，與鐵精礦之間形成毛細力，有利于提高生球的強度。在生球焙燒過程中，與鐵精礦中的氧化鐵形成再結晶，減少了孔隙力，使球團強度得到提高。成本低，鐵尾礦資源得到綜合利用，整個工藝過程中沒有二次廢水，廢渣產生，是一種環境友好型的球團礦粘結劑生產技術。
權利要求
1.一種細粒級鐵尾礦制備球團礦粘結劑的方法，其特征是a.原料選料，利用陶瓷過濾機，從鐵尾礦中篩分粒徑在0.04mm以下的細顆粒尾礦作為球團礦粘結劑的原料；b.原料配比，原料組成及重量配比為鐵尾礦97.4-98. 4% ；熟化劑 1. 6-2. 6% ；c.混料攪拌，用攪拌機進行攪拌使得鐵尾礦、熟化劑進行充分混合；d.熟化和時效處理，將攪拌好的原材料放置觀 35天進行自然反應和時效處理；e.干燥破碎，將改性熟化處理的原材料烘干，用破碎機粉碎后，再用磨粉機進行制粉， 篩分，得到-200目的微粉，再配入20%的膨潤土，得到粉狀球團粘結劑。
2.根據權利要求1所述的細粒級鐵尾礦制備球團礦粘結劑的方法，其特征是所述細粒級鐵尾礦含水量重量比為20%-30%。
全文摘要
本發明涉及一種冶金材料的制備方法，具體是一種細粒級鐵尾礦制備球團礦粘結劑的方法。該方法是a.利用陶瓷過濾機，從鐵尾礦中篩分粒徑在0.04mm以下的細顆粒尾礦作為球團礦粘結劑的原料；b.原料組成及重量配比為鐵尾礦 97.4-98.4%；熟化劑 1.6-2.6%；c.用攪拌機進行攪拌使得鐵尾礦、熟化劑進行充分混合；d.將攪拌好的原材料放置28～35天進行自然反應和時效處理；e.將改性熟化處理的原材料烘干，用破碎機粉碎后，再用磨粉機進行制粉，篩分，得到-200目的微粉，再配入20%的膨潤土，得到粉狀球團粘結劑。本發明能夠減少鐵尾礦廢棄污染、降低球團礦粘結劑成本、提高球團礦品質。
文檔編號C22B1/243GK102517443SQ20111042857
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月20日 優先權日2011年12月20日
發明者吳衛國, 李三元, 王永生, 翟志高 申請人:鎮江韋崗鐵礦有限公司