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      一種含四水八硼酸鈉和硼砂的燒結(jié)礦表面添加劑的制作方法

      文檔序號:3320607閱讀:1343來源:國知局
      專利名稱:一種含四水八硼酸鈉和硼砂的燒結(jié)礦表面添加劑的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種含四水八硼酸鈉和硼砂的燒結(jié)礦表面添加劑。
      背景技術(shù)
      目前在煉鐵過程中,普遍采用燒結(jié)礦塊礦或球團(tuán)礦為原料,這有利于資源的高效合理利用和提高高爐煉鐵的質(zhì)量。然而燒結(jié)礦塊礦或球團(tuán)礦在生產(chǎn)過程中,石灰(或石灰石)與礦石中二氧化硅反應(yīng)形成硅酸二鈣(2Ca0.Si02)。2Ca0. SiO2有四種同質(zhì)異晶體(由高溫到低溫)分別為α、α,、β和γ,它們的密度為3. 07g/cm3、3· 31g/cm3、3. 28 g/cm3和 2.97 g/cm3。因而燒結(jié)礦塊礦或球團(tuán)礦在冷卻過程中由于相變,分子體積膨脹產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力, 將使得燒結(jié)礦強(qiáng)度降低,往往會出現(xiàn)低溫(500°C以下)粉化現(xiàn)象。燒結(jié)礦低溫粉化率高,將影響到煉鐵時高爐的透氣性,不利于冶煉過程的正常進(jìn)行。為克服這一缺點,現(xiàn)有技術(shù)是在燒結(jié)礦表面添加含氯的表面添加劑。添加含氯的表面添加劑后,可明顯地降低燒結(jié)礦的低溫粉化率;但含氯的表面添加劑的加入?yún)s增加了高爐氣中氯的含量,這不但加速了對氣體回收、冷卻裝置中金屬材料的腐蝕,同時還會對環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種含四水八硼酸鈉及硼砂的燒結(jié)礦表面添加劑,有效地降低燒結(jié)礦的低溫粉化率,同時又能避免傳統(tǒng)添加劑中氯的不良影響。本發(fā)明的燒結(jié)礦表面添加劑,其特征在于其組分按重量百分比為四水八硼酸鈉 0. 01 9. 9%,硼砂0. 05 9. 99%,余量為水,按所述的各組分配比配制后,均勻混合而成;
      四水八硼酸鈉,化學(xué)式Na2B8013*4H20,相對分子質(zhì)量412 ; 硼砂為硼酸的鈉鹽,化學(xué)式Na2B4O7 · IOH2O0與現(xiàn)用技術(shù)相比,本發(fā)明的特點及其有益效果是
      (1)硼離子的半徑小,易于擴(kuò)散到硅酸二鈣中。進(jìn)入硅酸二鈣的晶格后它可抑制硅酸二鈣由β向Y的相變,即抑制了分子體積膨脹;
      (2)硼在鐵礦粉燒結(jié)過程中,能改善液相的流動性能,增強(qiáng)了鐵礦粉的膠結(jié)效果。由于流動性較好的液相量的增加,也促進(jìn)了鐵酸鈣的生成和赤鐵礦晶粒的長大聚合,使硅酸二鈣生成量減?。?br> (3)在燒結(jié)礦團(tuán)加熱過程中,硼離子進(jìn)入團(tuán)粒玻璃相中,改善了玻璃相的力學(xué)和動力學(xué)性能,可增加團(tuán)粒的強(qiáng)度;
      (4)在燒結(jié)礦團(tuán)加熱過程中,含硼化合物增加了燒結(jié)團(tuán)礦中的流動相,使團(tuán)礦表明氣孔率減少,降低了低溫粉化反應(yīng)的速度,從而改善了燒結(jié)團(tuán)礦的低溫粉化性能;
      (5)將本發(fā)明的添加劑噴灑到燒結(jié)礦塊礦或球團(tuán)礦的表面上,有效地改善燒結(jié)礦塊礦或球團(tuán)礦的表面性質(zhì),降低燒結(jié)礦的低溫粉化率,添加劑在高爐煉鐵的過程中,使燒結(jié)礦在溫度<500°C條件下有足夠的強(qiáng)度和透氣性;而在溫度>1000°C條件下不會對高爐的運行和鐵的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。由于添加劑中完全不含氯化物,對高爐爐襯、爐壁耐火材料和高爐氣體冷卻、回收裝置的腐蝕現(xiàn)象將得到有效抑制,有利于環(huán)境保護(hù)。
      具體實施方式
      下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于下述的實施例下述實施例中采用的四水八硼酸鈉、硼砂均為工業(yè)純產(chǎn)品或化學(xué)試劑,將添加劑的原料按比例配制,溶于水中均勻混合,制成本發(fā)明的表面添加劑;按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T133242-91進(jìn)行鐵礦石低溫粉化試驗,未加添加劑時低溫粉化率 (RDI+3. 15) >35% ;使用單一氯化鈣添加劑低溫粉化率(RDI+3. 15)為22. 5% ;實施例1 本實施例的表面添加劑,其各組分按重量百分比為四水八硼酸鈉0.01%,硼砂0. 05%,余量為水。將其噴灑在燒結(jié)礦塊礦或球團(tuán)礦表面上,按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T133242-91 進(jìn)行鐵礦石低溫粉化試驗,測得低溫粉化率(RDI+3. 15)為22. 8% ;實施例2 本實施例的表面添加劑,其各組分按重量百分比為四水八硼酸鈉0. 05%,硼砂0. 05%,余量為水。將其噴灑在燒結(jié)礦塊礦或球團(tuán)礦表面上,按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T133242-91 進(jìn)行鐵礦石低溫粉化試驗,測得低溫粉化率(RDI+3. 15)為22. 1% ;實施例3 本實施例的表面添加劑,其各組分按重量百分比為四水八硼酸鈉1%,硼砂 1%,余量為水。將其噴灑在燒結(jié)礦塊礦或球團(tuán)礦表面上,按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T133242-91進(jìn)行鐵礦石低溫粉化試驗,測得低溫粉化率(RDI+3. 15)為20% ;實施例4 本實施例的表面添加劑,其各組分按重量百分比為四水八硼酸鈉2%,硼砂 2%,余量為水。將其噴灑在燒結(jié)礦塊礦或球團(tuán)礦表面上,按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T133242-91進(jìn)行鐵礦石低溫粉化試驗,測得低溫粉化率(RDI+3. 15)為19% ;實施例5 本實施例的表面添加劑,其各組分按重量百分比為四水八硼酸鈉5%,硼砂 5%,余量為水。將其噴灑在燒結(jié)礦塊礦或球團(tuán)礦表面上,按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T133242-91進(jìn)行鐵礦石低溫粉化試驗,測得低溫粉化率(RDI+3. 15)為18% ;實施例6 本實施例的表面添加劑,其各組分按重量百分比為四水八硼酸鈉9. 9%,硼砂9. 99%,余量為水。將其噴灑在燒結(jié)礦塊礦或球團(tuán)礦表面上,按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T133242-91 進(jìn)行鐵礦石低溫粉化試驗,測得低溫粉化率(RDI+3. 15)為17%。
      權(quán)利要求
      1. 一種含四水八硼酸鈉和硼砂的燒結(jié)礦表面添加劑,其特征在于其組分按重量百分比為四水八硼酸鈉0. 01 9. 9%,硼砂0. 05 9. 99%,余量為水,按所述的各組分配比配制后,均勻混合而成。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種含四水八硼酸鈉及硼砂的燒結(jié)礦表面添加劑,其組分按重量百分比為四水八硼酸鈉0.01~9.9%,硼砂0.05~9.99%,余量為水。將本發(fā)明的添加劑噴灑到燒結(jié)礦塊礦或球團(tuán)礦的表面上,有效地改善燒結(jié)礦塊礦或球團(tuán)礦的表面性質(zhì),降低燒結(jié)礦的低溫粉化率,添加劑在高爐煉鐵的過程中,使燒結(jié)礦在溫度<500℃條件下有足夠的強(qiáng)度和透氣性;而在溫度>1000℃條件下不會對高爐的運行和鐵的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。由于添加劑中完全不含氯化物,對高爐爐襯、爐壁耐火材料和高爐氣體冷卻、回收裝置的腐蝕現(xiàn)象將得到有效抑制,有利于環(huán)境保護(hù)。
      文檔編號C22B1/16GK102492835SQ20111045027
      公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
      發(fā)明者于桂蘭, 孫挺, 孫萌, 李濤, 邢敏華 申請人:東北大學(xué)
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