一種鈦精礦球團(tuán)的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鈦精礦球團(tuán)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(jìn)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(duì)鈦渣電爐除塵灰進(jìn)行充分的利用，節(jié)約了資源并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，由本發(fā)明的方法制造的球團(tuán)，成球率高且抗壓強(qiáng)度好。
【專利說(shuō)明】一種鈦精礦球團(tuán)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(tuán)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(jìn)行冶煉，在鈦渣電爐中會(huì)產(chǎn)生大量的除塵灰，特別是入爐的原料中含有細(xì)粉料的情況下，大量細(xì)粉料會(huì)隨爐氣進(jìn)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(xì)，目前還沒有好的利用辦法，通常會(huì)作為廢棄物棄置在工業(yè)園區(qū)的垃圾場(chǎng)內(nèi)，一個(gè)大型鈦渣生產(chǎn)企業(yè)每年大約會(huì)棄置除塵灰5000-6000噸，不僅造成了資源浪費(fèi)，而且還需要支付20-30元/每噸的垃圾處理費(fèi)。

【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(qiáng)度好的鈦精礦球團(tuán)的制備方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)前述目的，本發(fā)明提供了一種鈦精礦球團(tuán)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(jìn)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(duì)鈦渣電爐除塵灰進(jìn)行充分的利用，節(jié)約了資源并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，由本發(fā)明的方法制造的球團(tuán)，成球率高且抗壓強(qiáng)度好。
[0006]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0007]以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)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(tuán)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(jìn)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(guò)程是從電爐爐蓋上的加料孔進(jìn)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(xì)粉料，加料時(shí)細(xì)粉料下落困難，在爐內(nèi)熔池上空飄逸，細(xì)粉料隨著爐內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的煙氣被抽走，隨后進(jìn)入除塵系統(tǒng)被收集起來(lái)，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?cè)诔龎m灰中的含量可能達(dá)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(tuán)的制備過(guò)程中，能夠達(dá)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(tuán)成球率高且抗壓強(qiáng)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(tuán)成球率高且抗壓強(qiáng)度好，優(yōu)選，所述除塵灰的粒度為0.038-0.6mm，進(jìn)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(tuán)成球率高且抗壓強(qiáng)度好，優(yōu)選，所述鈦精礦的粒度為0.045-0.85mm，進(jìn)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(tuán)成球率高且抗壓強(qiáng)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(guò)適當(dāng)控制三者的重量配比，可以進(jìn)一步提高制備的球團(tuán)成球率高和抗壓強(qiáng)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(jìn)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(jìn)行造球的方法可以根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)的方法進(jìn)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(jìn)行造球的方法包括先將鈦精礦和除塵灰加入混料機(jī)內(nèi)，在干粉狀態(tài)下混合5-20min后，再向混料機(jī)內(nèi)加入液態(tài)粘結(jié)劑進(jìn)行混合，總混料時(shí)間25_50min，將三者的混合料加入壓球機(jī)內(nèi)擠壓成型，然后進(jìn)行干燥，制備得目標(biāo)球團(tuán)。采用上述優(yōu)選混合并進(jìn)行造球方法制備球團(tuán)，可進(jìn)一步提高成球率和抗壓強(qiáng)度。
[0016]所述混合并進(jìn)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(tuán)成球率高且抗壓強(qiáng)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(shí)間為30-70min，進(jìn)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(shí)間為40-60min。
[0017]以下描述了本發(fā)明的一種最優(yōu)的實(shí)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(jī)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(jī)加入液態(tài)粘結(jié)劑進(jìn)行混合，總混料時(shí)間25-50min，然后將三者的混合料加入壓球機(jī)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(tuán)，成球率為90_95%，抗壓強(qiáng)度為780-850N。
[0020]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0021] 另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。[0022]此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)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(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0024]在實(shí)施例中，鈦精礦來(lái)自攀鋼集團(tuán)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(lái)自成都冶金材料有限公司TY-1，除塵灰來(lái)自攀鋼集團(tuán)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(jī)進(jìn)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(jī)進(jìn)行擠壓成型，采用啟東市海鷹機(jī)電集團(tuán)公司提供的DW3-16-20帶式干燥機(jī)進(jìn)行干燥。
[0026]成球率定義:由于鈦渣電爐對(duì)入爐原料并非要求完整形狀的球團(tuán)，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(tuán)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?jǐn)?shù)。
[0027]實(shí)施例1
[0028]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的鈦精礦球團(tuán)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(jī)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(jī)加入液態(tài)粘結(jié)劑進(jìn)行混合，總混料時(shí)間30min，然后將三者的混合料加入壓球機(jī)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(jī)在230°C下干燥60min。最后得到鈦精礦球團(tuán)，成球率為92.5-93.4%，抗壓強(qiáng)度為821-832N。
[0031]實(shí)施例2
[0032]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的鈦精礦球團(tuán)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(jī)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(jī)加入液態(tài)粘結(jié)劑進(jìn)行混合，總混料時(shí)間35min，然后將三者的混合料加入壓球機(jī)使用50KN的線壓力按照尺寸20X25X 18mm擠壓成型，然后加入干燥機(jī)在250°C下干燥50min。最后得到鈦精礦球團(tuán)，成球率為93.2-95.3%，抗壓強(qiáng)度為830-850N。
[0035]實(shí)施例3
[0036]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的鈦精礦球團(tuán)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(jī)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(jī)加入液態(tài)粘結(jié)劑進(jìn)行混合，總混料時(shí)間40min，然后將三者的混合料加入壓球機(jī)使用40KN的線壓力按照尺寸20X25X 18mm擠壓成型，然后加入干燥機(jī)在260°C下干燥40min。最后得到鈦精礦球團(tuán)，成球率為92.1-93.1%，抗壓強(qiáng)度為819-828N。
[0039]實(shí)施例4
[0040]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的鈦精礦球團(tuán)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(jī)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(jī)加入液態(tài)粘結(jié)劑進(jìn)行混合，總混料時(shí)間30min，然后將三者的混合料加入壓球機(jī)使用50KN的線壓力按照尺寸20X25X 18mm擠壓成型，然后加入干燥機(jī)在250°C下干燥50min。最后得到鈦精礦球團(tuán)，成球率為90.2-92.3%，抗壓強(qiáng)度為785-801N。
[0043]實(shí)施例5
[0044]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的鈦精礦球團(tuán)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(jī)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(jī)加入液態(tài)粘結(jié)劑進(jìn)行混合，總混料時(shí)間50min，然后將三者的混合料加入壓球機(jī)使用50KN的線壓力按照尺寸20X25X 18mm擠壓成型，然后加入干燥機(jī)在250°C下干燥50min。最后得到鈦精礦球團(tuán)，成球率為90.1-92.1%，抗壓強(qiáng)度為781-798N。
[0047]對(duì)比例I
[0048]按照實(shí)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(tuán)，成球率為82.7-85.6%，抗壓強(qiáng)度為680-716N。
[0049]對(duì)比例2
[0050]按照實(shí)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(tuán)，成球率為82.5-84.9%，抗壓強(qiáng)度為590-610N。
[0051]性能測(cè)試
[0052]抗壓強(qiáng)度的測(cè)試方法:采用濟(jì)南恒思盛大儀器有限公司提供的WDW-100E壓力試驗(yàn)機(jī)，將球團(tuán)放置在該試驗(yàn)機(jī)上，然后逐漸增加壓力直到球團(tuán)破裂為止，此時(shí)的壓力為該球團(tuán)的抗壓強(qiáng)度。
[0053]成球率的測(cè)試方法:球團(tuán)重量加上粒度≥Imm的顆粒的重量占總重量的百分?jǐn)?shù)，其中< Imm的粉粒采用Imm的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，采用天秤稱計(jì)量
[0054]使用的生產(chǎn)工藝參數(shù)以及球團(tuán)性能測(cè)試結(jié)果見表1。
[0055]表1
[0056]
【權(quán)利要求】
1.一種鈦精礦球團(tuán)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(jìn)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(xiàng)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(xiàng)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(jìn)行造球的方法包括先將鈦精礦和除塵灰加入混料機(jī)內(nèi)，在干粉狀態(tài)下混合5-20min后，再向混料機(jī)內(nèi)加入液態(tài)粘結(jié)劑進(jìn)行混合，總混料時(shí)間25-50min，將三者的混合料加入壓球機(jī)內(nèi)擠壓成型，然后進(jìn)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(shí)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(shí)間為40-60min。
【文檔編號(hào)】C22B1/248GK103898319SQ201210590757
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)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(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)鈦業(yè)有限責(zé)任公司