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膨润土在铁矿球团中作用机理

  • 分类:应用知识
  • 作者:凯正环保工艺设备有限公司
  • 来源:凯正环保工艺设备有限公司
  • 发布时间:2022-03-24
  • 访问量:0

【概要描述】铁矿粉的来源多种多样,粒度越来越细,球团法将会是铁精粉造块的主要选择,因此,研究膨润土对铁矿球团粘接机理,具有重要的意义。

膨润土在铁矿球团中作用机理

【概要描述】铁矿粉的来源多种多样,粒度越来越细,球团法将会是铁精粉造块的主要选择,因此,研究膨润土对铁矿球团粘接机理,具有重要的意义。

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铁矿粉的来源多种多样,粒度越来越细,球团法将会是铁精粉造块的主要选择因此,研究膨润土对铁矿球团粘接机理,具有重要的意义。

膨润土作用机理

膨润土在球团中的作用机理铁矿球团制备过程中经历三个阶段:造球(湿球/生球)→干燥和预热(干球)→焙烧。在这三个阶段中,膨润土所起的作用也不完全相同。

1、造粒(湿球)阶段

根据Rumpf理论,铁矿球团应属于低粘度液体粘接类型。在球团造粒过程中存在着10种力,本文仅就生球阶段与膨润土作用机理有关的机理进行探讨。

1.1调节水分增加毛细管力

球团中的水分及其类型对球团的强度至关重要膨润土具有很强吸水性能,可起到调节和控制球团自由水含量作用,而这种调节和控制并非改变球团水分总量,其实质是将颗粒自由水吸附的蒙脱石层间转化为层间水,即不可流动水,降低多余的自由水含量比例,使之生球中自由水液体达到饱和点,提高球团的毛细管力粘接力,从而提高球团的强度。

1.2  润滑作用增加分子力

膨润土吸水膨胀,由于蒙脱石层间为较弱的分子力,在机械力(搅动,滚动)作用下,层片间极易滑动,产生润滑作用。这种润滑效果在球团中可以起到两个作用:一个作用是可以降低颗粒摩擦力,增加生球塑性,降低空隙率,增加球团密度,增加球团的强度。另一个作用是,蒙脱石片可涂敷在铁粉颗粒表面,腻平颗粒表面,降低其表面粗糙度,缩小颗粒之间的接触距离,增加粒子间的引力。

1.3  表面负电性增加电性粘接力

由于蒙脱石结构中四面体的Si4+被Al3+或Fe3+或八面体中的Al3+或Fe3+被Mg2+、Fe2+代替,破坏了电价平衡,在层间存在与金属阳离子以保持其电性平衡,遇水后,阳离子水化,蒙脱石发生膨胀和分散,其层面产生有永久的负电荷。金属氧化物,磁铁矿、赤铁矿微粉表面为正电荷。膨润土通过胶体电性和电分子力将铁粉粘接在一起。

1.4 降低成球速度

由于蒙脱石矿物吸附水分子后,将部分移动水变成结合水,限制或减少了自由水向球体表面的扩散,新的铁粉不易粘附,降低了成球速度。

2、干燥和预热(干球)阶段

2.1导湿作用,提高爆裂温度

球团内部湿分扩散不畅常是导致球团爆裂的主要原因膨润土吸水性能可以降低球团中水份的蒸发速度,使水缓慢地释放出来,从而降低了球团内部的蒸气压,有利于提高球团爆裂温度

2.2 抑制可溶性盐迁移,防止球团结壳和爆裂

膨润土具有很强的离子交换性和吸附性,在球团干燥过程中,膨润土可通过交换吸附捕捉固定可溶性离子,限制其自由迁移,防止由球团中盐类在其表面结壳发生的爆裂。

3. 焙烧阶段

膨润土中的硅钙镁钾钠组分是良好的助熔剂。当焙烧温度达到这些助熔组分与铁反应温度时,将发生固相反应,生成硅酸铁、铁酸钙、硅酸钙等新化合物,形成固相粘接,增加焙烧球团的强度,使球团在运输过程中,避免粉尘和破碎。

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发布时间:2019-11-22 00:00:00

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