本發明涉及一種鐵粉成型用的復合干粉粘結劑，本發明進一步涉及利用所述復合干粉粘結劑在鐵粉成型中的方法，屬于鐵粉成型領域。
背景技術：
近年來，鋼鐵行業面臨市場供大于求、效益持續底下、環保壓力進一步加大等困難，全行業發展形勢依然嚴峻。鋼鐵工業作為節能減排潛力最大的行業之一，鐵前系統節能任務十分艱巨，煉鐵系統如何清潔生產、低成本生產是現在的主要研究方向。
氧化球團礦具有粒度均勻、冷態強度高、鐵品位高、還原性好等優點，是一種優質的高爐爐料。但在球團生產中，作粘結劑用的膨潤土用量偏高，其帶入SiO2和Al2O3等雜質使得球團礦鐵品位降低，鐵品位每降低1％，高爐焦比便上升2％，產量下降3％。可采用有機粘結劑代替膨潤土，由于有機物在焙燒過程中燃燒分解，因此，添加有機粘結劑不會影響球團礦的鐵品位。但添加有機粘結劑存在加入水含量高，增加生產中加熱設備的能耗，故研究出改善球團強度的干粉粘結劑迫在眉睫。
專利申請號為200910052170.3的發明專利公開了一種冷固結球團用高分子粘結劑及其制備方法，該發明的粘結劑包括丙烯酰胺和聚丙烯酰胺的混合物，將混合物加入2～8倍的水進行溶解；以混合溶液為基準，加入6～18％混合溶液量的增粘劑、0～3％混合溶液量的增稠劑和0～3％混合溶液量的調整劑；在常溫或不高于80℃條件下，經過2～6小時的反應和聚合，生成一種高分子有機粘結劑乳液。該技術使用的粘結劑多為高分子物質，且需要對其進行改性，成本太高，不適合工業化應用。
專利申請號為200610018298.4的發明專利公開了一種用于鐵礦球團的粘結劑及其制備方法，按重量百分含量將羧甲基淀粉鈉20～40％、聚丙烯酰胺5～10％、聚丙烯0～5％、腐植酸鈉0～5％、耐水膩子粉20～40％、高嶺土3～5％、硫酸亞鐵5～10％、碳酸鈉5～10％進行細磨混合。該技術使用的粘結劑名目繁多，有機粘結劑含量較大，價格偏高且熱性能和抗壓強度較差。
專利申請號為200910187441.6的發明專利公開了一種新型冶金球團用粘結劑的制備方法，包括下述步驟：將天然鈣基膨潤土粉碎，往100份重量比的經粉碎的天然鈣基膨潤土內加入2～5份重量比的碳酸鈉，將兩種料混合均勻，將混合料進行擠壓成塊，將擠壓成的塊料堆放15～20天完成鈉化，再進行天然晾曬熱風干燥，至水分達到12％以下，配加1.1～2.0份纖維素鈉，混合磨細即得新型冶金球團用粘結劑。該技術使用的粘結劑工藝操作較為復雜，生產時間長，且以無機粘結劑為主，影響冶金球團金屬品位。
綜上，現有的鐵粉成型用的粘結劑不同程度的存在成本高、抗壓強度較差、工藝操作較為復雜等問題，有待改進。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是克服現有的鐵粉成型用的粘結劑所存在的成本高、抗壓強度較差、工藝操作較為復雜等問題，提供一種成本低廉、工藝簡單、經濟效益佳的復合干粉成型粘結劑以及利用所述復合干粉粘結劑在鐵粉成型中的方法。
本發明所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的：
一種鐵粉成型用的復合干粉粘結劑，包含：預糊化淀粉，膨潤土和聚丙烯酰胺。其中，各組分的用量優選為：預糊化淀粉70～85wt％，膨潤土10～20wt％，聚丙烯酰胺5～10wt％。
更優選的，各組分的用量為：預糊化淀粉85％，膨潤土10％，聚丙烯酰胺5％。
所述預糊化淀粉優選為：2％水溶液粘度為200mPa·S，含水量≤10％，pH值為9～11；更優選的，所述預糊化淀粉的粒度小于0.15mm的顆粒占總質量的95％。
所述膨潤土的粒度≤0.15mm。
所述聚丙烯酰胺的粒度≤0.2mm，所述聚丙烯酰胺的分子量為600～800萬。
本發明還提供了一種制備所述復合干粉粘結劑的方法，包括：將預糊化淀粉，膨潤土和聚丙烯酰胺各組分混合均勻，即得復合干粉粘結劑。
本發明還提供了一種應用所述復合干粉粘結劑的鐵粉成型的方法，包括，將鐵粉與所述復合干粉粘結劑按照為1：0.005～0.018的質量比混合均勻，在10～15MPa的壓力下壓制成型得到型球。
優選的，將鐵粉與所述復合干粉粘結劑按照1：0.012的質量比混合均勻。
其中，所述的鐵粉為水分含量<4wt％，粒度<0.074mm。
本發明相對于現有技術的有益效果為：
1.本發明使用的粘結劑以有機粘結劑為主，提高鐵粉球團強度，同時無須采用烘干設備，節約能源消耗，經濟效益得到較大的提高。
2.本發明使用的復合粘結劑成分種類少，引入有害物質少，同時制備的球團強度符合工藝生產要求，可以在工業生產中廣泛使用。
3.使用本發明復合干粉粘結劑制成的型球成型工藝簡單，可以在室溫下形成，無需干燥，生球強度高，所生成的型球的鐵品位高，不易氧化，經濟成本低，操作簡單。
具體實施方式
下面結合具體實施例來進一步對本發明的一種含砷鐵礦和赤泥的綜合利用方法進行說明，本發明的優點和特點將會隨著描述而更為清楚。但是應理解所述實施例僅是范例性的，不對本發明的范圍構成任何限制。本領域技術人員應該理解的是，在不偏離本發明的精神和范圍下可以對本發明技術方案的細節和形式進行修改或替換，但這些修改或替換均落入本發明的保護范圍。
實施例1
一種以鐵粉為主要原料的型球，包括鐵品位為90％的鐵粉原料和用于粘結上述鐵粉原料的粘結劑；
所述的以鐵粉為主要原料的型球，其制備方法為：
將水分含量為4％的1000g鐵粉與10g復合干粉粘結劑，均勻攪拌混合，將上述混合物放入對輥壓球機中，在壓力15MPa下壓制成型，烘干或自然晾干即成型球；
所述的復合干粉粘結劑，包括如下按照重量百分比配比的原料：
預糊化淀粉80％，膨潤土10％，聚丙烯酰胺10％，上述總原料的總重量份數為百分之一百；
所述的復合干粉粘結劑的制備方法為：
稱取80g預糊化淀粉，10g膨潤土，聚丙烯酰胺10g，放入混料機中均勻攪拌混合即為鐵粉成型干粉粘結劑。
上述所得型球濕球平均抗壓強度650N，平均落下強度為8次/個；干球平均抗壓強度1980N，平均落下強度為17次/個，鐵品位為91.5％。
實施例2
一種以鐵粉為主要原料的型球，包括鐵品位為90％的鐵粉原料和用于粘結上述鐵粉原料的粘結劑；
所述的以鐵粉為主要原料的型球，其制備方法為：
將水分含量為3％的1000g鐵粉與12g復合干粉粘結劑，均勻攪拌混合，將上述混合物放入對輥壓球機中，在壓力13MPa下壓制成型，烘干或自然晾干即成型球；
所述的復合干粉粘結劑，包括如下按照重量百分比配比的原料：
預糊化淀粉85％，膨潤土10％，聚丙烯酰胺5％，上述總原料的總重量份數為百分之一百；
所述的復合干粉粘結劑的制備方法為：
稱取85g預糊化淀粉，10g膨潤土，聚丙烯酰胺5g，放入混料機中均勻攪拌混合即為鐵粉成型干粉粘結劑。
上述所得型球濕球平均抗壓強度824N，平均落下強度為11次/個；干球平均抗壓強度2560N，平均落下強度為22次/個，鐵品位為92.4％。
實施例3
一種以鐵粉為主要原料的型球，包括鐵品位為90％的鐵粉原料和用于粘結上述鐵粉原料的粘結劑；
所述的以鐵粉為主要原料的型球，其制備方法為：
將水分含量為4％的1000g鐵粉與5g復合干粉粘結劑，均勻攪拌混合，將上述混合物放入對輥壓球機中，在壓力14MPa下壓制成型，烘干或自然晾干即成型球；
所述的復合干粉粘結劑，包括如下按照重量百分比配比的原料：
預糊化淀粉80％，膨潤土15％，聚丙烯酰胺5％，上述總原料的總重量份數為百分之一百；
所述的復合干粉粘結劑的制備方法為：
稱取80g預糊化淀粉，15g膨潤土，5g聚丙烯酰胺，放入混料機中均勻攪拌混合即為鐵粉成型干粉粘結劑。
上述所得型球濕球平均抗壓強度368N，平均落下強度為6次/個；干球平均抗壓強度1786N，平均落下強度為15次/個，鐵品位為90.8％。
實施例4
一種以鐵粉為主要原料的型球，包括鐵品位為90％的鐵粉原料和用于粘結上述鐵粉原料的粘結劑；
所述的以鐵粉為主要原料的型球，其制備方法為：
將水分含量為4％的1000g鐵粉與18g復合干粉粘結劑，均勻攪拌混合，將上述混合物放入對輥壓球機中，在壓力10MPa下壓制成型，烘干或自然晾干即成型球；
所述的復合干粉粘結劑，包括如下按照重量百分比配比的原料：
預糊化淀粉70％，膨潤土20％，聚丙烯酰胺10％，上述總原料的總重量份數為百分之一百；
所述的復合干粉粘結劑的制備方法為：
稱取70g預糊化淀粉，20g膨潤土，10g聚丙烯酰胺，放入混料機中均勻攪拌混合即為干粉粘結劑。
上述所得型球濕球平均抗壓強度365N，平均落下強度為5次/個；干球平均抗壓強度1781N，平均落下強度為14次/個，鐵品位為89.6％。