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尽管球团矿的固结主要靠固相反应,但是在高温下焙烧,总不可避免或多或少产生液相。液相有两个来源。其一为铁精矿中所含低熔点的脉石,例如钾长石等,型煤粘合剂,在1100℃左右便可熔化;造球添加剂皂土的熔化温度也较低,1000℃左右便开始熔化。其二为焙烧过程中产生的低熔点化合物或共熔体,特别在生产自熔性球团矿时,可能产生的液相更多。
球团矿焙烧过程中,虽然液相不多,但对球团矿的固结起重要的作用。液相将固体颗粒表面润湿,并靠表面张力作用使颗粒靠近、拉紧,并从新排列。所以凡有液相产生,球团矿经焙烧后收缩率大,结构比较致密;第二,某些固相颗粒可以溶于生成的液相之中,特别是微细颗粒,表面晶格缺陷较多,更易溶解。随着温度变化,溶解度变化,已溶解的物质,重新析出结晶,消除了晶格缺陷。第三,由于液相可使颗晶重新排列,以及溶解某些可溶物质使其重新结晶,故有助于球团内部矿物晶粒的长大。总之液相有助于球团矿的固结。但是液相不宜过多,过多会产生大型圆气孔,并使球团矿的结构变脆,降低球团矿的强度和还原性。











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比较两张显微照像,更能够直观地看到液相在球团矿固结过程中的作用。(a)图为酸性球团矿、由于脉石极少,而且是石英(SiO2),几乎没有液相。球团矿固结全靠赤铁矿颗粒之间形成晶键,以及赤铁矿的再结晶和晶粒长大。从照像可以清楚地看到不规则的赤铁矿晶粒和气孔。(b)图为自熔性球团矿,焙烧时产生一定数量的液相,赤铁矿在液相中结晶发育比较完整,缝隙中被冷凝的液相充填起来。由于液相表面张力作用的结果,气孔大而且多呈圆形。
磁铁矿固结机理
磁铁矿精矿是生产球团矿的主要原料,用它制成的球团矿固结机理如下:
磁铁矿氧化形成赤铁矿微晶键以及微晶长大和再结晶。磁铁矿在200℃下便开始氧化。从颗粒的表层开始,由Fe3O4转变为Fe2O3,生成Fe2O3微晶。在相邻的颗粒接触处,新生的Fe2O3微晶具有高度迁移能力,促使它们结合在一起,形成微晶键,又叫做“晶桥”,见图4(a).当温度升到600℃时,只要氧化气氛充分,新生的晶键已有一定的强度,使球团矿形成一个硬壳。温度继续升高,在高温下保持一段时间,氧化从球团矿表层向内部推进,就一个颗粒而言,氧化向中心扩展,直到全部氧化成赤铁矿。在高温下,氧化铁球团粘合剂厂家指导,赤铁矿微晶长大并重结晶,使颗粒结合成牢固的整体,见图4(b)。
该产品主要应用于冶金行业过程中产生的矿粉或烧结粉尘、高炉粉尘、转炉尘泥、除尘灰、电炉粉尘,铁鳞等含铁尘泥污染减排及产业化成型循环利用。针我国冶金尘泥处理技术中存在的利用率低、二次污染严重的问题,河南省远征冶金科技有限公司与开封市洁净煤化工研究所合作,研发成功炼钢除尘灰球团粘结剂技术,采用本技术将冶金矿粉、钢渣、尘泥、氧化铁皮等原料通过混合、搅拌、成型工艺,成型为冶金球团颗粒,可直接用作炼钢造渣剂、冷却剂、助熔剂或电炉炼钢、锰铁、铬铁的炉料,从而达到冶金尘泥减排和循环利用的目的。
一、球团粘结剂特点
1、选用高分子材料、催化剂、活性剂为主要材料,研制出了具有适用性广、粘结力强、质量稳定的冶金尘泥成型粘结剂产品。用于冶金矿粉、尘泥成型,具有成型率高、固结快、热稳定性高等优点;用其成型的球团颗粒具有冶金性能好、炼钢化渣快、喷溅少、除磷强、节省原料、降低消耗、循环率 高等特点。
2、将冶金尘泥成型为球团颗粒,不经过烧结炼铁等工序,可直接用作炼钢造渣剂、冷却剂、助熔剂或高炉炼铁、电炉炼钢、锰铁、铬铁的炉料,具有碱度高、熔点低、成分稳定,冶金性能好、强度高等特点;使冶金含铁尘泥在成型处理和循环利用中控制粉尘污染排放。
3、生产工艺简单:一吨可生产20-50吨球团,直接按比例将矿粉、尘泥、粘结剂、固化水混合搅拌即可成型,产品产率高达95%,湿球1米多高下落不散,固结速度快,氧化铁球团粘合剂厂家高粘,强度高1000kg/N左右,干燥就可用作炼钢入炉炉料。 是目前冶金球团粘结行业中产品。
二、球团粘结剂价格及贮运
本品编织袋包装,每袋25kg,每吨2850元。应注意防水、防潮湿、防雨淋,避免结块;本产品,长期存放不变质,系非易燃易爆危险品。
三、其它说明
配有压球机、造粒机,圆柱成型、制棒机、检测化验等设备和10余粘结剂,可供客户携各种粉料前来试验加工各种球团或块等样品。
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