專利名稱：一種用于冶煉鋁硅合金的球團及其制備方法
技術領域：
本發明涉及有色冶金領域，具體為一種用于冶煉鋁硅合金的球團及其制備方法。
背景技術：
鋁硅合金包括鋁硅鐵合金與鋁硅錳合金，前者可以作為煉鋼的脫氧劑和皮江法煉鎂的還原劑，后者作為鑄造鋁合金，廣泛用于汽車、航天等工業。隨著我國汽車、鋼鐵與鎂工業的飛速發展，對鋁硅合金的需求量大大增加，在目前國家天然礦物資源日益短缺，原材料價格不斷上漲的情況下，我國大力發展礦熱法冶煉鋁硅合金工藝，改變傳統的電解鋁+工業硅或硅鐵的勾兌技術，即利用分布廣泛的鋁硅酸鹽礦物資源，如低鋁硅比鋁土礦，高嶺土、煤矸、粉煤灰等，礦熱法冶煉鋁硅系列合金，是實現節約能源和優質的天然礦物資源的重要途徑，具有廣闊的前景。
礦熱法冶煉鋁硅合金的技術難度較大，前蘇聯六十年代成功開發利用高嶺土或鋁土礦冶煉鋁硅錳合金的技術并應用于商業化生產，我國目前只能利用鋁土礦或高鋁粉煤灰生產低標號的鋁硅鐵合金，而球團的制備是冶煉鋁硅合金的關鍵和前提，現有國內生產的球團原料中其選用植物纖維作為粘接劑，而植物纖維在高溫下會結焦，沒有粘度，球團的后期強度低，還原能力下降，沒有經過干燥，球團的質量和穩定性不好，影響了鋁硅合金的礦熱法生產。

發明內容
針對上述問題，本發明提供了一種用于冶煉鋁硅合金的球團，其透氣性好、抗壓強度高、熱性能穩定，適于用礦熱法冶煉硅鋁合金，為此本發明還提供了球團的制備方法。
其技術方案是這樣的一種用于冶煉鋁硅合金的球團，其特征在于其密度為2.0克/立方厘米～2.3克/立方厘米，抗壓強度為180牛/個～400牛/個，所述球團的氣孔率為20％～35％，比電阻為109～1011歐母/厘米。
一種用于冶煉鋁硅合金的球團的制備方法，其包括以下步驟，A、將礦物原料籃碳、石油膠、煙煤、鋁礬土、粉煤灰破碎成1毫米以內的顆粒，然后混合，配料中比表面積A/S＝1.2～1.5；籃碳、石油膠、煙煤三者的混合物與鋁礬土、粉煤灰的重量比例為10∶3∶7；B、制作還原劑，將煙煤、籃碳、木碳分別破碎成1毫米以內的顆粒，然后混合，煙煤、籃碳、木碳的重量比例為7∶(3～8)∶2；C、制作粘接劑，選用造紙廢液干粉、糖漿干粉或粘土中的任何一種或2份造紙廢液干粉與3份粘土的混合物或者2份糖漿干粉與8份粘土的混合物；D、將礦物原料、還原劑、粘接劑、煙煤混合，加入水混合碾壓，碾壓時間至少為15分鐘，各成份的重量份比礦物原料43份～46份、還原劑39份～43份、粘接劑4份～10份、煙煤4.9份～5.1份、水6份～12份；E、將經過D步驟加工的物料壓實，壓實后的物料的體積密度大于1.2克/立方厘米G、將經過E步驟壓實的物料壓出球團，將球團烘干，首先在50℃～100℃條件下烘干3小時，然后在100℃～180℃條件下烘干1小時。
上述方法中選用造紙廢液干粉、糖漿干粉或粘土作粘接劑，其在1600℃～1800℃高溫下仍然保持粘性，所以制作的球團具備低溫和高溫下的抗壓強度，不易破碎，其反應能力、透氣性較好，這樣比電阻大，具有良好的冶金物理化學性能，有效實現了節能、環保與資源的綜合利用，從而避免了現有工藝中球團原料配比不合理，球團的質量和穩定性影響到鋁硅合金的礦熱法生產的缺點。
具體實施例方式
本發明中，一種用于冶煉鋁硅合金的球團，其密度為2.0克/立方厘米～2.3克/立方厘米，抗壓強度為180牛/個～400牛/個，所述球團的氣孔率為20％～35％，比電阻為109歐母/厘米～1011歐母/厘米。
下面結合實施例描述本發明的具體制備過程，實施例1，將礦物原料籃碳、石油膠、煙煤、鋁礬土、粉煤灰分別破碎成1毫米以內的顆粒，然后混合，配料中比表面積A/S＝1.2；籃碳、石油膠、煙煤三者的混合物與鋁礬土、粉煤灰的重量比例為10∶3∶7；制作還原劑，將煙煤、籃碳、木碳分別破碎成1毫米以內的顆粒，然后混合，煙煤、籃碳、木碳的重量比例為7∶3∶2；制作粘接劑，選用造紙廢液干粉、糖漿干粉、粘土中的一種；將礦物原料、還原劑、粘接劑、煙煤混合，加入水混合碾壓，碾壓時間至少為15分鐘，其中，各成份的重量份比礦物原料43份、還原劑43份、粘接劑7份、煙煤5份、水9份；將經過碾壓加工的物料壓實，壓實后的物料的體積密度大于1.2克/立方厘米，將壓實的物料壓出球團；然后將球團烘干，首先在50℃條件下烘干3小時，然后在140℃條件下烘干1小時。
實施例2，將礦物原料籃碳、石油膠、煙煤、鋁礬土、粉煤灰分別破碎成1毫米以內的顆粒，然后混合，配料中比表面積A/S＝1.35；籃碳、石油膠、煙煤三者的混合物與鋁礬土、粉煤灰的重量比例為10∶3∶7；制作還原劑，將煙煤、籃碳、木碳分別破碎成1毫米以內的顆粒，然后混合，煙煤、籃碳、木碳的重量比例為7∶5.5∶2；制作粘接劑，選用2份造紙廢液干粉與3份粘土的混合物；將礦物原料、還原劑、粘接劑、煙煤混合，加入水混合碾壓，碾壓時間至少為15分鐘，各成份的重量份比礦物原料46份、還原劑39份、粘接劑10份、煙煤5.1份、水12份；將經過碾壓加工的物料壓實，壓實后的物料的體積密度大于1.2克/立方厘米，將壓實的物料壓出球團；然后將球團烘干，首先在75℃條件下烘干3小時，然后在100℃條件下烘干1小時。
實施例3，將礦物原料籃碳、石油膠、煙煤、鋁礬土、粉煤灰分別破碎成1毫米以內的顆粒，然后混合，配料中比表面積A/S＝1.5；籃碳、石油膠、煙煤三者的混合物與鋁礬土、粉煤灰的重量比例為10∶3∶7；制作還原劑，將煙煤、籃碳、木碳分別破碎成1毫米以內的顆粒，然后混合，煙煤、籃碳、木碳的重量比例為7∶8∶2；制作粘接劑，選用2份糖漿干粉與8份粘土的混合物；將礦物原料、還原劑、粘接劑、煙煤混合，加入水混合碾壓，碾壓時間至少為15分鐘，各成份的重量份比礦物原料44.5份、還原劑41份、粘接劑4份、煙煤4.9份、水6份；將經過碾壓加工的物料壓實，壓實后的物料的體積密度大于1.2克/立方厘米，將壓實的物料壓出球團；然后將球團烘干，首先在100℃的條件下烘干3小時，然后在180℃的條件下烘干1小時。
權利要求
1.一種用于冶煉鋁硅合金的球團，其特征在于其密度為2.0克/立方厘米～2.3克/立方厘米，抗壓強度為180牛/個～400牛/個，所述球團的氣孔率為20％～35％，比電阻為109歐母/厘米～1011歐母/厘米。
2.一種用于冶煉鋁硅合金的球團的制備方法，其特征在于其包括以下步驟，A、將礦物原料籃碳、石油膠、煙煤、鋁礬土、粉煤灰破碎成1毫米以內的顆粒，然后混合，配料中比表面積A/S＝1.2～1.5；籃碳、石油膠、煙煤三者的混合物與鋁礬土、粉煤灰的重量比例為10∶3∶7；B、制作還原劑，將煙煤、籃碳、木碳分別破碎成1毫米以內的顆粒，然后混合，煙煤、籃碳、木碳的重量比例為7∶(3～8)∶2；C、制作粘接劑，選用造紙廢液干粉、糖漿干粉或粘土中的任何一種或2份造紙廢液干粉與3份粘土的混合物或者2份糖漿干粉與8份粘土的混合物；D、將礦物原料、還原劑、粘接劑、煙煤混合，加入水混合碾壓，碾壓時間至少為15分鐘，各成份的重量份比礦物原料43份～46份、還原劑39份～43份、粘接劑4份～10份、煙煤4.9份～5.1份、水6份～12份；E、將經過D步驟加工的物料壓實，壓實后的物料的體積密度大于1.2克/立方厘米；G、將經過E步驟壓實的物料壓出球團，將球團烘干，首先在50℃～100℃條件下烘干3小時，然后在100℃～180℃條件下烘干1小時。
全文摘要
本發明涉及一種用于冶煉鋁硅合金的球團，本發明還涉及球團的制備方法。通過該方法制備的球團透氣性好、抗壓強度高、熱性能穩定，適于用礦熱法冶煉硅鋁合金。其特征在于球團的密度為2.0克/立方厘米～2.3克/立方厘米，抗壓強度為180牛/個～400牛/個，氣孔率為20％～35％，比電阻為10
文檔編號C22C1/02GK101020960SQ20071002057
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月12日 優先權日2007年3月12日
發明者楊建平, 趙志成, 趙劍紅 申請人:無錫雪浪輸送機械有限公司