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2026
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冷压球团生产关键技术的研究
关键词:
来源:公司内部
冷压球团法无需高温焙烧、常温成型,具流程短、能耗低、原料适应性广等优势,是冶金粉料造块及固废利用重要方向。本文系统梳理了压辊线速度、辊间压力、含水率及粘结剂四项参数对成球质量的影响,并结合复合粘结剂、智能化控制等技术在含锌尘泥、高炉布袋灰等固废资源化中的进展,提出优化策略。
冷压球团基本原理
对辊式压球机是冷压球团的核心设备。经配料、混合、加湿处理后的粉料连续送入相向旋转的压辊间,在高压下被压入表面凹槽成型,再依靠自重或刮板脱模。成球过程实质是颗粒在压力下重新排列、变形及结合,形成具有一定强度的团聚体,其强度来源于机械嵌合、分子作用力及化学键合力。压辊线速度、辊间压力、含水率及粘结剂性能共同决定成球质量。

关键工艺参数及其影响
压辊的线速度
压辊线速度是影响生产效率与球团质量的关键参数。转速越高产量越大,但速度过快时,物料受压时间过短,颗粒间空气来不及排出,残留在球团内形成裂纹,导致强度下降甚至无法成球。不同原料因粒度、密度、含气量等特性差异,对线速度的适应性各不相同,需通过试验确定最佳范围。生产中应在保证成球率和强度的前提下,尽可能提高线速度,提高产能。
压辊间线压力
压辊间线压力是决定球团致密度和强度的核心因素。压力超过颗粒极限时,物料被压溃,成球率下降、强度反而降低。因此压球机须具备压力调节功能,主流设备采用液压装置提供可调反压力,生产中应根据原料特性通过试验确定最佳压力区间。
压球含水率
物料中水分起润滑和粘结桥作用,直接影响生球质量。含水率过高,生球易粘连变形、脱模困难,强度下降;过低,颗粒结合差,成球率低。适宜含水率是关键,其最佳值与物料粒度、亲水性、密度、空隙率及配比等因素相关,需试验确定。
粘结剂的选配
在混碾中添加粘结剂可增强颗粒粘结性与分散性,提高球团强度。粘结剂分无机(膨润土等)和有机(淀粉等)两类。有机粘结剂应具备多极性基团、亲水基团、足够分子量与黏度、长链多支等特性。实际选配需结合工艺要求及当地资源,因地制宜确定种类与用量。
复合粘结剂开发
粘结剂是冷压球团技术的核心。近年来,复合粘结剂的研发取得了显著突破。现在的技术可以通过无机黏结剂与有机黏结剂的交联作用改善网络结构,并辅以添加剂提高粘结剂活性,可显著增强球团强度。同时,合理的干燥制度有助于粘结剂均匀固化和水分可控释放。复合粘结剂的发展方向包括:降低粘结剂用量、提高成球率和球团强度、改善高温冶金性能、减少杂质带入等。
智能化与自动化控制
智能化控制是冷压球团技术的重要方向。现代生产线已集成智能配料、智能辊压、智能造球等全流程自动化系统,通过传感器实时监测关键参数。球团智能管理系统涵盖智能控制、智能分析及二级信息管理,为生产控制、异常诊断、参数优化提供支撑。水分自动调节装置可精准控制补水量,避免成球率低及喂料口堵塞。部分企业已实现从原料进厂到检验的全流程智能控制。
固废资源化应用拓展
冷压球团技术在冶金固废处理领域应用广泛:烧结返矿冷压后用于高炉或转炉冶炼,强度≥2500 N/个;除尘灰制备球团作转炉造渣剂,回收有价组分;金属废弃物冷压成球后,铁氧化物被钢液中的碳还原为金属铁,实现资源循环利用。
高炉低碳炼铁应用
冷压球团技术在高炉低碳炼铁领域的应用受到广泛关注。冷压铁矿球团可按4%~15%比例配入高炉,改善透气性,提升煤气利用率,且制备无需高温焙烧,能耗低,契合低碳转型方向。
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