一種鈦精礦球團的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鈦精礦球團的制備方法，該方法包括：將鈦精礦、液態(tài)粘結(jié)劑和除塵灰混合并進行造球，其中，所述除塵灰為冶煉鈦渣的工藝中在鈦渣電爐中產(chǎn)生的除塵灰。采用本發(fā)明提供的方法可以對鈦渣電爐除塵灰進行充分的利用，節(jié)約了資源并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益，由本發(fā)明的方法制造的球團，成球率高且抗壓強度好。
【專利說明】一種鈦精礦球團的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種造球的方法，具體涉及鈦渣電爐除塵灰用于鈦精礦制造球團的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前生產(chǎn)鈦渣的工藝中，通常采用大型鈦渣電爐進行冶煉，在鈦渣電爐中會產(chǎn)生大量的除塵灰，特別是入爐的原料中含有細粉料的情況下，大量細粉料會隨爐氣進入除塵系統(tǒng)，產(chǎn)生的除塵灰的量更大。雖然除塵灰中含有鈦渣生產(chǎn)的有用成分，但是由于除塵灰品位較低而且粒度很細，目前還沒有好的利用辦法，通常會作為廢棄物棄置在工業(yè)園區(qū)的垃圾場內(nèi)，一個大型鈦渣生產(chǎn)企業(yè)每年大約會棄置除塵灰5000-6000噸，不僅造成了資源浪費，而且還需要支付20-30元/每噸的垃圾處理費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于充分利用除塵灰中的有用成分，提供一種新型的成球率高且抗壓強度好的鈦精礦球團的制備方法。
[0004]為實現(xiàn)前述目的，本發(fā)明提供了一種鈦精礦球團的制備方法，該方法包括:將鈦精礦、液態(tài)粘結(jié)劑和除塵灰混合并進行造球，其中，所述除塵灰為冶煉鈦渣的工藝中在鈦渣電爐中產(chǎn)生的除塵灰。
[0005]采用本發(fā)明提供的方法可以對鈦渣電爐除塵灰進行充分的利用，節(jié)約了資源并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益，由本發(fā)明的方法制造的球團，成球率高且抗壓強度好。
[0006]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0007]以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0008]本發(fā)明提供一種鈦精礦球團的制備方法，該方法包括:將鈦精礦、液態(tài)粘結(jié)劑和除塵灰混合并進行造球，其中，所述除塵灰為冶煉鈦渣的工藝中在鈦渣電爐中產(chǎn)生的除塵灰。
[0009]冶煉鈦渣的工藝中，加料過程是從電爐爐蓋上的加料孔進行的，爐蓋距離下部熔池有4-5m高，爐蓋上有除塵系統(tǒng)抽風(fēng)的煙罩。鈦渣電爐的原料中通常有許多細粉料，加料時細粉料下落困難，在爐內(nèi)熔池上空飄逸，細粉料隨著爐內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的煙氣被抽走，隨后進入除塵系統(tǒng)被收集起來，就是本發(fā)明中所述的除塵灰。
[0010]除塵灰中含有的Ti02、Fe203> FeO都是生產(chǎn)鈦渣的有用成分，它們在除塵灰中的含量可能達到50重量％以上。為了充分利用除塵灰中的有用成分，發(fā)明人在研究中意外發(fā)現(xiàn)將除塵灰用于鈦精礦球團的制備過程中，能夠達到一舉兩得的良好效果，即，充分利用了除塵灰中的有用成分，并且由此制備的鈦精礦球團成球率高且抗壓強度好。
[0011]根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，所述除塵灰的粒度可以為本領(lǐng)域的常規(guī)粒度范圍，為了使制備的球團成球率高且抗壓強度好，優(yōu)選，所述除塵灰的粒度為0.038-0.6mm，進一步優(yōu)選,粒度為0.045-0.15mm，更優(yōu)選，粒度為0.063-0.09mm。
[0012]根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，所述鈦精礦為本領(lǐng)域常規(guī)鈦精礦，通常含有Ti02、FeO、Fe203、MgO, Al2O3' SiO2 和 CaO 等。例如，所述鈦精礦可以為 PTK20 礦:Ti0247.07 重量 %、Fe036.15 重量 %、Fe2035.1 重量 %、Mg04.65 重量 %、Α12031.31 重量 %、Si022.78 重量 ％、CaO0.95重量％和其它1.99重量％。所述鈦精礦的粒度可以為本領(lǐng)域的常規(guī)粒度范圍，為了使制備的球團成球率高且抗壓強度好，優(yōu)選，所述鈦精礦的粒度為0.045-0.85mm，進一步優(yōu)選，粒度為0.053-0.42mm，更優(yōu)選，粒度為0.074-0.09mm。
[0013]根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，所述液態(tài)粘結(jié)劑可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的液態(tài)粘結(jié)劑，為了使制備的球團成球率高且抗壓強度好，優(yōu)選，所述液態(tài)粘結(jié)劑含有23-25重量％淀粉膠、2-3重量％羧甲基纖維素鈉和72-75重量％工業(yè)水。
[0014]根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，所述鈦精礦、液態(tài)粘結(jié)劑和除塵灰的重量比可選擇的范圍較寬，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過適當(dāng)控制三者的重量配比，可以進一步提高制備的球團成球率高和抗壓強度，優(yōu)選，所述鈦精礦、液態(tài)粘結(jié)劑和除塵灰的重量比為100:(1.5-3):(1.5-3.5)，進一步優(yōu)選為 100:(2-2.5):(2_3)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，所述混合并進行造球的方法可以根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)的方法進行選擇，例如可以為將鈦精礦、液態(tài)粘結(jié)劑和除塵灰混合所得的混合物成型并干燥。優(yōu)選的混合并進行造球的方法包括先將鈦精礦和除塵灰加入混料機內(nèi)，在干粉狀態(tài)下混合5-20min后，再向混料機內(nèi)加入液態(tài)粘結(jié)劑進行混合，總混料時間25_50min，將三者的混合料加入壓球機內(nèi)擠壓成型，然后進行干燥，制備得目標(biāo)球團。采用上述優(yōu)選混合并進行造球方法制備球團，可進一步提高成球率和抗壓強度。
[0016]所述混合并進行造球的條件可以為本領(lǐng)域常規(guī)的造球條件，為了使制備的球團成球率高且抗壓強度好，優(yōu)選，所述條件包括成型的線壓力為30-70KN、干燥的溫度為200-300°C、干燥的時間為30-70min，進一步優(yōu)選，所述條件包括成型的線壓力為40-60KN、干燥的溫度為230-260°C、干燥的時間為40-60min。
[0017]以下描述了本發(fā)明的一種最優(yōu)的實施方式，但本發(fā)明并不限于此。
[0018]原料:鈦精礦，粒度為0.074-0.09mm ;液態(tài)粘結(jié)劑，含有23_25重量％淀粉膠、2_3重量％羧甲基纖維素鈉和72-75重量％工業(yè)水；除塵灰，粒度為0.063-0.09mm。重量配比為，鈦精礦:液態(tài)粘結(jié)劑:除塵灰=100:(2-2.5):(2-3)。
[0019]先將鈦精礦和除塵灰按照100: (2-3)的重量比加入混料機內(nèi)，干粉狀態(tài)下混合
5-20min后，再按照鈦精礦:液態(tài)粘結(jié)劑=100: (2-2.5)的重量比向混料機加入液態(tài)粘結(jié)劑進行混合，總混料時間25-50min，然后將三者的混合料加入壓球機使用40-60KN的線壓力擠壓成型，然后在230-260°C下干燥40-60min。最后得到鈦精礦球團，成球率為90_95%，抗壓強度為780-850N。
[0020]以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0021] 另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。[0022]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
[0023]以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[0024]在實施例中，鈦精礦來自攀鋼集團選鈦廠在釩鈦磁鐵礦選別鐵精礦后的尾礦中選出了 PTK20鈦精礦，液態(tài)粘結(jié)劑來自成都冶金材料有限公司TY-1，除塵灰來自攀鋼集團鈦渣電爐生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的除塵灰。
[0025]采用啟東市天宇化工冶金設(shè)備有限公司提供的TYDSH-12A-00錐形三螺旋混料機進行混合料，采用成都冶金材料有限公司提供的GQJ-850A高壓壓球機進行擠壓成型，采用啟東市海鷹機電集團公司提供的DW3-16-20帶式干燥機進行干燥。
[0026]成球率定義:由于鈦渣電爐對入爐原料并非要求完整形狀的球團，只需粒度^ Imm占90%以上就能滿足原料粒度要求，所以本發(fā)明中成球率是指制備得到的球團的重量加上粒度> Imm的顆粒的重量占入爐原料總重量的百分數(shù)。
[0027]實施例1
[0028]本實施例用于說明本發(fā)明提供的鈦精礦球團的制備方法。
[0029]原料:鈦精礦，粒度為0.074mm ;液態(tài)粘結(jié)劑，含有23重量％淀粉膠、2重量％羧甲基纖維素鈉和75重量％工業(yè)水；除塵灰，粒度為0.063mm。重量配比為，鈦精礦:液態(tài)粘結(jié)劑:除塵灰=100:2.0:3.0。
[0030]先將鈦精礦和除塵灰按照100:3.0的比例加入混料機內(nèi)，干粉狀態(tài)下混合5min后，再按照鈦精礦:液態(tài)粘結(jié)劑=100:2.0的重量比向混料機加入液態(tài)粘結(jié)劑進行混合，總混料時間30min，然后將三者的混合料加入壓球機使用60KN的線壓力按照尺寸20 X 25 X 18mm擠壓成型，然后加入干燥機在230°C下干燥60min。最后得到鈦精礦球團，成球率為92.5-93.4%，抗壓強度為821-832N。
[0031]實施例2
[0032]本實施例用于說明本發(fā)明提供的鈦精礦球團的制備方法。
[0033]原料:鈦精礦，粒度為0.08mm ;液態(tài)粘結(jié)劑，含有24重量％淀粉膠、3重量％羧甲基纖維素鈉和73重量％工業(yè)水；除塵灰，粒度為0.075mm。重量配比為，鈦精礦:液態(tài)粘結(jié)劑:除塵灰=100:2.3:2.5。
[0034]先將鈦精礦和除塵灰按照100:2.5的比例加入混料機內(nèi)，干粉狀態(tài)下混合IOmin后，再按照鈦精礦:液態(tài)粘結(jié)劑=100:2.3的重量比向混料機加入液態(tài)粘結(jié)劑進行混合，總混料時間35min，然后將三者的混合料加入壓球機使用50KN的線壓力按照尺寸20X25X 18mm擠壓成型，然后加入干燥機在250°C下干燥50min。最后得到鈦精礦球團，成球率為93.2-95.3%，抗壓強度為830-850N。
[0035]實施例3
[0036]本實施例用于說明本發(fā)明提供的鈦精礦球團的制備方法。
[0037]原料:鈦精礦，粒度為0.09mm ;液態(tài)粘結(jié)劑，含有25重量％淀粉膠、3重量％羧甲基纖維素鈉和72重量％工業(yè)水；除塵灰，粒度為0.09mm。重量配比為，鈦精礦:液態(tài)粘結(jié)劑:除塵灰=100:2.5:2.0。
[0038]先將鈦精礦和除塵灰按照100:2.0的比例加入混料機內(nèi)，干粉狀態(tài)下混合15min后，再按照鈦精礦:液態(tài)粘結(jié)劑=100:2.0的重量比向混料機加入液態(tài)粘結(jié)劑進行混合，總混料時間40min，然后將三者的混合料加入壓球機使用40KN的線壓力按照尺寸20X25X 18mm擠壓成型，然后加入干燥機在260°C下干燥40min。最后得到鈦精礦球團，成球率為92.1-93.1%，抗壓強度為819-828N。
[0039]實施例4
[0040]本實施例用于說明本發(fā)明提供的鈦精礦球團的制備方法。
[0041]原料:鈦精礦，粒度為0.4mm ;液態(tài)粘結(jié)劑，含有23重量％淀粉膠、2重量％羧甲基纖維素鈉和75重量％工業(yè)水；除塵灰，粒度為0.15mm。重量配比為，鈦精礦:液態(tài)粘結(jié)劑:除塵灰=100:1.5:3.5。
[0042]先將鈦精礦和除塵灰按照100:3.5的比例加入混料機內(nèi)，干粉狀態(tài)下混合5min后，再按照鈦精礦:液態(tài)粘結(jié)劑=100:1.5的重量比向混料機加入液態(tài)粘結(jié)劑進行混合，總混料時間30min，然后將三者的混合料加入壓球機使用50KN的線壓力按照尺寸20X25X 18mm擠壓成型，然后加入干燥機在250°C下干燥50min。最后得到鈦精礦球團，成球率為90.2-92.3%，抗壓強度為785-801N。
[0043]實施例5
[0044]本實施例用于說明本發(fā)明提供的鈦精礦球團的制備方法。
[0045]原料 :鈦精礦，粒度為0.8mm ;液態(tài)粘結(jié)劑，含有25重量％淀粉膠、3重量％羧甲基纖維素鈉和72重量％工業(yè)水；除塵灰，粒度為0.5mm。重量配比為，鈦精礦:液態(tài)粘結(jié)劑:除塵灰=100:3.0:1.5。
[0046]先將鈦精礦和除塵灰按照100:1.5的比例加入混料機內(nèi)，干粉狀態(tài)下混合20min后，再按照鈦精礦:液態(tài)粘結(jié)劑=100:3.0的重量比向混料機加入液態(tài)粘結(jié)劑進行混合，總混料時間50min，然后將三者的混合料加入壓球機使用50KN的線壓力按照尺寸20X25X 18mm擠壓成型，然后加入干燥機在250°C下干燥50min。最后得到鈦精礦球團，成球率為90.1-92.1%，抗壓強度為781-798N。
[0047]對比例I
[0048]按照實施例2的制備方法，不同的是重量配比為，鈦精礦:液態(tài)粘結(jié)劑:除塵灰=100:1.3:3.7。最后得到鈦精礦球團，成球率為82.7-85.6%，抗壓強度為680-716N。
[0049]對比例2
[0050]按照實施例4的制備方法，不同的是重量配比為，鈦精礦:液態(tài)粘結(jié)劑:除塵灰=100:3.2:1.2。最后得到鈦精礦球團，成球率為82.5-84.9%，抗壓強度為590-610N。
[0051]性能測試
[0052]抗壓強度的測試方法:采用濟南恒思盛大儀器有限公司提供的WDW-100E壓力試驗機，將球團放置在該試驗機上，然后逐漸增加壓力直到球團破裂為止，此時的壓力為該球團的抗壓強度。
[0053]成球率的測試方法:球團重量加上粒度≥Imm的顆粒的重量占總重量的百分數(shù)，其中< Imm的粉粒采用Imm的篩網(wǎng)進行篩分，采用天秤稱計量
[0054]使用的生產(chǎn)工藝參數(shù)以及球團性能測試結(jié)果見表1。
[0055]表1
[0056]
【權(quán)利要求】
1.一種鈦精礦球團的制備方法，其特征在于，該方法包括:將鈦精礦、液態(tài)粘結(jié)劑和除塵灰混合并進行造球，其中，所述除塵灰為冶煉鈦渣的工藝中在鈦渣電爐中產(chǎn)生的除塵灰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述除塵灰的粒度為0.038-0.6mm，優(yōu)選粒度為0.045-0.15mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述鈦精礦的粒度為0.045-0.85mm，優(yōu)選粒度為0.053-0.42mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述液態(tài)粘結(jié)劑含有23-25重量％淀粉膠、2-3重量％羧甲基纖維素鈉和72-75重量％工業(yè)水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，所述鈦精礦、液態(tài)粘結(jié)劑和除塵灰的重量比為 100:(1.5-3):(1.5-3.5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，所述鈦精礦、液態(tài)粘結(jié)劑和除塵灰的重量比為 100:(2-2.5): (2-3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述混合并進行造球的方法包括先將鈦精礦和除塵灰加入混料機內(nèi)，在干粉狀態(tài)下混合5-20min后，再向混料機內(nèi)加入液態(tài)粘結(jié)劑進行混合，總混料時間25-50min，將三者的混合料加入壓球機內(nèi)擠壓成型，然后進行干燥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述成型的線壓力為30-70KN，所述干燥的溫度為200-300°C，所述干 燥的時間為30-70min。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述成型的線壓力為40-60KN，所述干燥的溫度為230-260°C，所述干燥的時間為40-60min。
【文檔編號】C22B1/248GK103898319SQ201210590757
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月31日
【發(fā)明者】陳永明, 秦興華, 羅維, 劉峰, 馬勇, 毛明偉, 王麗萍, 吳相權(quán), 劉敏 申請人:攀鋼集團鈦業(yè)有限責(zé)任公司