專利名稱：燒結(jié)礦抑制粉化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
，本發(fā)明涉及一種鋼鐵冶金，特別是一種燒結(jié)礦抑制粉化劑背景技術(shù)，隨著冶金技術(shù)的不斷發(fā)展，高爐冶煉對(duì)所需燒結(jié)礦質(zhì)量要求越來越高，特別是燒結(jié)礦的熱態(tài)強(qiáng)度指標(biāo)。所以作為燒結(jié)礦的生產(chǎn)廠家必須想盡一切辦法來提高燒結(jié)礦的質(zhì)量，以滿足高爐生產(chǎn)的要求，達(dá)到高爐高產(chǎn)、低耗的目的。
目前國內(nèi)各燒結(jié)廠生產(chǎn)的燒結(jié)礦普遍存在燒結(jié)礦粉化現(xiàn)象，特別是使用大量進(jìn)口富礦粉的廠家，燒結(jié)礦的粉化現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，高爐冶煉使用粉化嚴(yán)重的燒結(jié)礦勢必造成料柱透氣性惡化，結(jié)果是鐵水產(chǎn)量低，焦碳消耗增加，每噸鐵成本升高。本發(fā)明為解決這一問題，燒結(jié)礦抑制粉化劑是針對(duì)鋼鐵冶金企業(yè)高爐冶煉生產(chǎn)對(duì)成品燒結(jié)礦質(zhì)量要求日益嚴(yán)格的情況下，而開發(fā)的一種能夠改善燒結(jié)礦冶金性能指標(biāo)的產(chǎn)品，它成功解決了一直困擾冶金企業(yè)的燒結(jié)礦在高爐冶煉時(shí)產(chǎn)生低溫還原粉化現(xiàn)象的問題。

發(fā)明內(nèi)容
，本發(fā)明的目的是提供一種燒結(jié)礦抑制粉化劑。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是燒結(jié)礦抑制粉化劑用于鋼鐵冶金企業(yè)燒結(jié)生產(chǎn)，主要由多種非能源性無機(jī)和有機(jī)化工原料組成，將抑制粉化劑配制成一定濃度的水溶液再按比例噴灑到成品燒結(jié)礦上，抑制粉化劑可以在燒結(jié)礦表面形成一層保護(hù)薄膜，在高爐上部阻止還原氣體的侵入，使燒結(jié)礦不產(chǎn)生低溫還原粉化現(xiàn)象，保持良好的機(jī)械強(qiáng)度，為高爐順行創(chuàng)造條件。本發(fā)明內(nèi)容在于將化學(xué)物質(zhì)在500～600℃產(chǎn)生的物理現(xiàn)象用于鋼鐵冶金生產(chǎn)，使其入爐燒結(jié)礦低溫還原粉化率(+3.15mm)平均提高8％以上。
燒結(jié)礦抑制粉化劑組合物由鹵化物、有機(jī)酸、無機(jī)酸、絡(luò)合物和無機(jī)鹽組成。
配比為鹵化物(CaCl2·MgCl2) 40-50％有機(jī)酸(H3BO2)20-30％無機(jī)酸(HClO3) 10-20％絡(luò)合物(CaO·B2O3·4H2O) 15-20％無機(jī)鹽(Na3BO2) 5-10％組份的機(jī)理作用氯化鈣和氯化鎂(CaCl2·MgCl2)提供Cl-可以在燒結(jié)表面形成薄膜，Ca2+、Mg2+可以形成成品鍵，加強(qiáng)燒結(jié)礦的強(qiáng)度。硼酸(H3BO2)提供B穩(wěn)定燒結(jié)礦在冷態(tài)時(shí)的體積變化，不產(chǎn)生應(yīng)力。氯酸(HClO3)加速抑制粉化劑熔解形成均質(zhì)溶液。偏硼酸鈣(CaO·B2O3·4H2O)同時(shí)提供Ca2+、B進(jìn)入Fe2+的晶格中，主要作用提高燒結(jié)礦冷態(tài)和熱態(tài)強(qiáng)度。硼酸鈉(Na3BO2)在水液中形成BO33-，可促進(jìn)Cl-的吸附，保證燒結(jié)礦表面薄膜牢固，不破裂抑制再生Fe2O3。
基礎(chǔ)原理基于燒結(jié)礦對(duì)特種化學(xué)物質(zhì)的選擇性吸收特性。
主要技術(shù)原理燒結(jié)礦抑制粉化劑主要利用鹵化物與有機(jī)酸被吸附后結(jié)晶可形成致密膜的物理化學(xué)技術(shù)，在成品燒結(jié)礦噴灑由燒結(jié)礦抑制粉化劑配制的溶液后，入爐冶煉的燒結(jié)礦具有一定溫度的，約100℃左右，此時(shí)噴上溶液中的水分被蒸發(fā)，抑制粉化劑結(jié)晶成晶體并吸附在燒結(jié)礦表面，形成一層薄膜。由于燒結(jié)礦為一種多孔狀結(jié)構(gòu)，其表面氣孔很多，這些氣孔恰是還原氣體進(jìn)入燒結(jié)礦內(nèi)部還原其中Fe2O3的通道，粘附在燒結(jié)礦表面的鹵化物薄膜一方面阻礙了還原氣體與燒結(jié)礦表面的接觸，從而抑制了燒結(jié)礦表面的還原；另一方面抑制粉化劑薄膜堵塞了還原氣體進(jìn)入燒結(jié)礦的通道，阻礙了燒結(jié)礦內(nèi)部的繼續(xù)還原，減緩了燒結(jié)礦的還原速度，從而降低了還原粉化率。那么噴灑抑制粉化劑后會(huì)不會(huì)降低燒結(jié)礦的還原度呢？試驗(yàn)研究結(jié)果表明，噴灑上去的抑制粉化劑只是吸附在燒結(jié)礦的表面，并沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，燒結(jié)礦在高爐內(nèi)進(jìn)入600℃以上溫度區(qū)時(shí)，抑制粉化劑便開始揮發(fā)，到達(dá)900℃時(shí)對(duì)燒結(jié)礦的還原速度已不產(chǎn)生影響。
具體工藝燒結(jié)礦抑制粉化劑產(chǎn)品所采用的關(guān)鍵技術(shù)就是燒結(jié)礦對(duì)鹵化物和有機(jī)酸的選擇性吸收特性。產(chǎn)品經(jīng)過機(jī)理研究后確定各種原料配比，再利用配料、混合、攪拌、強(qiáng)力混合等工藝進(jìn)行合成；成品為白色粉末狀，常溫下即可全部溶解于水，對(duì)比重0.7～0.8t/m3，PH值為6～7；將該產(chǎn)品根據(jù)燒結(jié)礦的原料結(jié)構(gòu)配制不同濃度的抑制粉化劑溶液，然后按比例噴灑到燒結(jié)礦表面，可使燒結(jié)礦低溫還原粉化率提高8～10個(gè)百分點(diǎn)。
本發(fā)明的有益效果是1.燒結(jié)礦抑制粉化劑的主要技術(shù)性能指標(biāo)與國內(nèi)外同類先進(jìn)指標(biāo)比較。
成品燒結(jié)礦噴灑由該產(chǎn)品配制的水溶液后，低溫還原粉化率指標(biāo)明顯改善，與國內(nèi)外先進(jìn)企業(yè)燒結(jié)礦低溫還原粉化率指標(biāo)對(duì)比見表1。
表1 成品燒結(jié)礦噴灑抑制粉化劑后低溫還原粉化率指標(biāo)對(duì)比

表1結(jié)果顯示出該產(chǎn)品在鞍鋼燒結(jié)礦噴灑后，低溫還原粉化率指標(biāo)中+3.15mm部分明顯增加，與試驗(yàn)前相比，提高8.9％，噴灑后的成品燒結(jié)礦低溫還原粉化率指標(biāo)在國內(nèi)外先進(jìn)企業(yè)中處于領(lǐng)先地位，與日本相比+3.15mm部分也高出9.2個(gè)百分點(diǎn)。
2.技術(shù)成熟性和可靠性燒結(jié)礦抑制粉化劑是針對(duì)鋼鐵冶金企業(yè)高爐冶煉生產(chǎn)對(duì)成品燒結(jié)礦質(zhì)量要求日益嚴(yán)格的情況下，而開發(fā)的一種能夠改善燒結(jié)礦冶金性能指標(biāo)，抗粉化能力強(qiáng)的產(chǎn)品，產(chǎn)品研制基于燒結(jié)礦對(duì)鹵化物和有機(jī)酸的選擇性吸收特性。抑制粉化劑在燒結(jié)礦上形成了致密的薄膜，限制了還原氣體的侵入，從而阻止了燒結(jié)礦在高爐上部產(chǎn)生低溫還原粉化現(xiàn)象。經(jīng)過理論分析和試驗(yàn)研究，該產(chǎn)品的技術(shù)理論和生產(chǎn)工藝已相當(dāng)成熟。目前本發(fā)明已有多家生產(chǎn)單位在生產(chǎn)中成功應(yīng)用。它成功解決了一直困擾冶金企業(yè)煉鐵生產(chǎn)時(shí)燒結(jié)礦在高爐上部產(chǎn)生的低溫還原粉化問題。
3.技術(shù)檢測、分析化驗(yàn)的情況燒結(jié)礦抑制粉化劑抑制燒結(jié)礦粉能力強(qiáng)，對(duì)生產(chǎn)燒結(jié)礦的各種物料適應(yīng)性強(qiáng)，特別是對(duì)進(jìn)口澳大利亞和巴西的富礦粉生產(chǎn)的燒結(jié)礦效果更好。對(duì)于它的使用效果可以通過高爐冶煉模擬反應(yīng)爐進(jìn)行檢測。具體分析檢測過程是，取一定量噴灑抑制粉化劑的燒結(jié)礦，在反應(yīng)爐內(nèi)加熱到一定的溫度，然后通入還原氣體，經(jīng)過一小時(shí)還原反應(yīng)后，計(jì)算由于反應(yīng)而粉化燒結(jié)礦的重量，以此來評(píng)價(jià)抑制燒結(jié)礦粉化的效果。
4.實(shí)際使用條件下的可靠性、安全性的情況燒結(jié)礦抑制粉化劑經(jīng)過試驗(yàn)室的反復(fù)試驗(yàn)和不同生產(chǎn)單位的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，穩(wěn)定性好，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備無任何侵蝕，不產(chǎn)生任何污染，無安全性隱患。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例燒結(jié)礦抑制粉化劑用于鋼鐵冶金企業(yè)燒結(jié)生產(chǎn)，主要由多種非能源性無機(jī)和有機(jī)化工原料組成，將抑制粉化劑配制成一定濃度的水溶液再按比例噴灑到成品燒結(jié)礦上，抑制粉化劑可以在燒結(jié)礦表面形成一層保護(hù)薄膜，在高爐上部阻止還原氣體的侵入，使燒結(jié)礦不產(chǎn)生低溫還原粉化現(xiàn)象，保持良好的機(jī)械強(qiáng)度，為高爐順行創(chuàng)造條件。本發(fā)明內(nèi)容在于將化學(xué)物質(zhì)在500～600℃產(chǎn)生的物理現(xiàn)象用于鋼鐵冶金生產(chǎn)，使其入爐燒結(jié)礦低溫還原粉化率(+3.15mm)平均提高8％以上。
燒結(jié)礦抑制粉化劑組合物由鹵化物、有機(jī)酸、無機(jī)酸、絡(luò)合物和無機(jī)鹽組成。
配比為
鹵化物采用氯化鈣和氯化鎂(CaCl2·MgCl2) 40-50％有機(jī)酸采用硼酸(H3BO2) 20-30％無機(jī)酸采用氯酸(HClO3) 10-20％絡(luò)合物采用偏硼酸鈣(CaO·B2O3·4H2O) 15-20％無機(jī)鹽采用硼酸鈉(Na3BO2)5-10％重量按百分之百計(jì)該組合物在成品燒結(jié)礦運(yùn)輸皮帶上噴灑一定濃度的抑制粉化劑溶液后，由于燒結(jié)礦具有較高的溫度，使抑制粉化劑溶液水分蒸發(fā)，固體物質(zhì)在燒結(jié)礦表面結(jié)晶，形成致密薄膜，當(dāng)燒結(jié)礦進(jìn)入高爐上部時(shí)，還原氣體無法進(jìn)入，不能發(fā)生還原反應(yīng)，在燒結(jié)礦內(nèi)不產(chǎn)生應(yīng)力，體積不發(fā)生膨脹，所以燒結(jié)礦不產(chǎn)生破碎粉化。
權(quán)利要求
1.一種燒結(jié)礦抑制粉化劑，其特征在于組合物由鹵化物、有機(jī)酸、無機(jī)酸、絡(luò)合物和無機(jī)鹽組成；配比為氯化鈣和氯化鎂(CaCl2·MgCl2) 40-50％硼酸(H3BO2)20-30％氯酸(HClO3) 10-20％偏硼酸鈣(CaO·B2O3·4H2O)15-20％硼酸鈉(Na3BO2) 5-10％。
2.按權(quán)利要求1所述的燒結(jié)礦抑制粉化劑，其特征在于組合物為白色粉末狀，常溫下即可全部溶解于水，對(duì)比重0.7～0.8t/m3，PH值為6～7。
全文摘要
一種燒結(jié)礦抑制粉化劑用于鋼鐵冶金企業(yè)燒結(jié)生產(chǎn)，主要由鹵化物、有機(jī)酸、無機(jī)酸、絡(luò)合物和無機(jī)鹽組成。將抑制粉化劑配制成一定濃度的水溶液再按比例噴灑到成品燒結(jié)礦上，抑制粉化劑可以在燒結(jié)礦表面形成一層保護(hù)薄膜，在高爐上部阻止還原氣體的侵入，使燒結(jié)礦不產(chǎn)生低溫還原粉化現(xiàn)象，保持良好的機(jī)械強(qiáng)度，為高爐順行創(chuàng)造條件。本發(fā)明內(nèi)容在于將化學(xué)物質(zhì)在500～600℃產(chǎn)生的物理現(xiàn)象用于鋼鐵冶金生產(chǎn)，使其入爐燒結(jié)礦低溫還原粉化率(+3.15mm)平均提高8％以上。
文檔編號(hào)C21B5/00GK1793390SQ200510136760
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月30日
發(fā)明者王全福 申請人:王全福