专利名称：烧结矿粉化抑制剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种炼铁烧结生产用抑制剂及其生产工艺，特别是防止烧结矿粉化的抑制剂及其制备方法。
背景技术：
在炼铁烧结生产中，烧结矿容易出现低温粉化、中温粉化和碱性过大等问题，产生的原因是烧结矿粉中的SiO2和溶剂中的CaO在烧结时形成晶变产物2CaO·SiO2，它在冷却过程中由β型向γ型晶变时体积膨胀10％，导致烧结矿低温粉化，使得烧结矿产量下降10-17％；Fe2O3(指烧结矿中次生赤铁矿)在培烧中由α型Fe2O3转变为γ型Fe2O3时体积增加7.7％，从而引起中温粉化，使得烧结矿产量下降7％；高炉炼铁原料(包括烧结矿和球团矿)中的碱金属主要指钾(K)、钠(Na)在料层和炉衬上的沉积，造成炉衬结瘤、料层透气性变坏、焦炭的熔损反应，使焦粒变小、焦比升高等困难，一般降低焦比2.5公斤每吨铁。如何抑制烧结矿粉化是炼铁烧结生产中急需解决的问题，有的人将硼酸溶于水后向烧结矿中喷入，但是这只能抑制烧结矿低温粉化，不能抑制中温粉化，并且由于硼酸的溶解度低，需要使用大量的硼酸，成本较高；另外，这种做法不能解决烧结矿碱性大的问题。
发明内容
本发明目的是提供一种烧结矿粉化抑制剂及其制备方法，可以同时防止烧结矿低温粉化、中温粉化，提高烧结矿产量，并可以进行氯化脱碱，解决背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是烧结矿粉化抑制剂是以硼砂(Na2B4O7·10H2O)、盐酸(HCl)、氯化镁(MgCl2)和水(H2O)为原料制备而成的。
其制备方法如下①硼砂加沸水溶化，加入盐酸，再加入水至完全溶解，形成硼酸、氯化钠水溶液。化学反应过程是②氯化镁加水至完全溶解，形成氯化镁水溶液。
③将通过上述步骤制成的硼酸、氯化钠水溶液和氯化镁水溶液进行混合，制备出烧结矿粉化抑制剂。
本发明烧结矿粉化抑制剂的较佳制备方法是①纯度为85％的硼砂100克加沸水100-300毫升溶化，加入浓度为25％的盐酸50-300毫升，再加入水至完全溶解，形成硼酸、氯化钠水溶液。化学反应过程是②纯度为85％的氯化镁100克加水至完全溶解，形成氯化镁水溶液。
③将通过上述步骤制成的硼酸、氯化钠水溶液和氯化镁水溶液进行混合，混合的重量百分比是硼酸、氯化钠水溶液60-80％，氯化镁水溶液20-40％，制备出烧结矿粉化抑制剂。
采用本发明，将制备的烧结矿粉化抑制剂喷射入烧结混合料中，喷射设备可以采用公知的喷枪、水泵、调解阀、计量表等组合而成，也可以采用其他喷雾设备。烧结矿粉化抑制剂中的H2BO3高温分解出的B+3离子半径(0.20a)，小于Si+4离子半径(0.35a)，所以B+3可以进到β型2CaO·SiO2(正硅酸钙)的晶格中，使之不能向γ型晶变，故体积不膨胀，起到抑制烧结矿低温粉化作用；反应生成物中的MgCl2在高温培烧中生成MgO，可以使Fe3O4转化成Fe2O3，次生成MgO·Fe2O3(铁酸镁)，减少Fe2O3的次生量，从而抑制烧结矿的中温粉化；在烧结矿中加入MgCl2可以发生氯化脱碱反应，反应过程是本发明同时抑制烧结矿低温粉化、中温粉化，提高烧结矿产量，并且可以进行氯化脱碱，降低成本，提高焦比。
具体实施例方式以下通过实施例进一步说明本发明。
实施例1①纯度为85％的硼砂100克加沸水150毫升溶化，加入浓度为25％的盐酸250毫升，再加入水至完全溶解，形成硼酸、氯化钠水溶液。化学反应过程是②纯度为85％的氯化镁100克加水至完全溶解，形成氯化镁水溶液。
③将通过上述步骤制成的硼酸、氯化钠水溶液和氯化镁水溶液进行混合，混合的重量百分比是硼酸、氯化钠水溶液80％，氯化镁水溶液20％，制备出烧结矿粉化抑制剂。
实施例2①纯度为85％的硼砂100克加沸水110毫升溶化，加入浓度为25％的盐酸80毫升，再加入水至完全溶解，形成硼酸、氯化钠、硼砂水溶液。化学反应过程是②纯度为85％的氯化镁100克加水至完全溶解，形成氯化镁水溶液。
③将通过上述步骤制成的硼酸、氯化钠水溶液和氯化镁水溶液进行混合，混合的重量百分比是硼酸、氯化钠水溶液65％，氯化镁水溶液35％，制备出烧结矿粉化抑制剂。
实施例3①纯度为85％的硼砂100克加沸水250毫升溶化，加入浓度为25％的盐酸180毫升，再加入水至完全溶解，形成硼酸、氯化钠、硼砂水溶液。化学反应过程是②纯度为85％的氯化镁100克加水至完全溶解，形成氯化镁水溶液。
③将通过上述步骤制成的硼酸、氯化钠水溶液和氯化镁水溶液进行混合，混合的重量百分比是硼酸、氯化钠水溶液70％，氯化镁水溶液30％，制备出烧结矿粉化抑制剂。
权利要求
1.一种烧结矿粉化抑制剂，其特征在于是以硼砂(Na2B4O7·10H2O)、盐酸(HCl)、氯化镁(MgCl2)和水(H2O)为原料制备而成。
2.一种烧结矿粉化抑制剂的制备方法，其特征在于其制备方法如下①硼砂加沸水溶化，加入盐酸，再加入水至完全溶解，形成硼酸、氯化钠水溶液；②氯化镁加水至完全溶解，形成氯化镁水溶液；③将通过上述步骤制成的硼酸、氯化钠水溶液和氯化镁水溶液进行混合，制备出烧结矿粉化抑制剂。
3.根据权利要求2所述之烧结矿粉化抑制剂的制备方法，其特征在于较佳制备方法是①纯度为85％的硼砂100克加沸水100-300毫升溶化，加入浓度为25％的盐酸50-300毫升，再加入水至完全溶解，形成硼酸、氯化钠、硼砂水溶液；②纯度为85％的氯化镁100克加水至完全溶解，形成氯化镁水溶液；③将通过上述步骤制成的硼酸、氯化钠水溶液和氯化镁水溶液进行混合，混合的重量百分比是硼酸、氯化钠水溶液60-80％，氯化镁水溶液20-40％，制备出烧结矿粉化抑制剂。
4.根据权利要求1所述之烧结矿粉化抑制剂，其特征在于该烧结矿粉化抑制剂是用所说的原料经过如下步骤制备的①硼砂加沸水溶化，加入盐酸，再加入水至完全溶解，形成硼酸、氯化钠水溶液；②氯化镁加水至完全溶解，形成氯化镁水溶液；③将通过上述步骤制成的硼酸、氯化钠水溶液和氯化镁水溶液进行混合，制备出烧结矿粉化抑制剂。
5.根据权利要求4所述之烧结矿粉化抑制剂，其特征在于该烧结矿粉化抑制剂是用所说的原料经过如下步骤制备的①纯度为85％的硼砂100克加沸水100-300毫升溶化，加入浓度为25％的盐酸50-200毫升，再加入水至完全溶解，形成硼酸、氯化钠、硼砂水溶液；②纯度为85％的氯化镁100克加水至完全溶解，形成氯化镁水溶液；③将通过上述步骤制成的硼酸、氯化钠水溶液和氯化镁水溶液进行混合，混合的重量百分比是硼酸、氯化钠水溶液60-80％，氯化镁水溶液20-40％，制备出烧结矿粉化抑制剂。
全文摘要
本发明涉及一种炼铁烧结生产用抑制剂及其生产工艺，特别是防止烧结矿粉化的抑制剂及其制备方法。发明目的是防止烧结矿低温粉化、中温粉化，提高烧结矿产量，并可以进行氯化脱碱。技术方案是烧结矿粉化抑制剂是以硼砂(Na
文档编号C22B1/16GK1442496SQ03109559
公开日2003年9月17日 申请日期2003年4月14日 优先权日2003年4月14日
发明者田洪生 申请人:田洪生