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冷固结球团用粘结剂

  • 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:2020-07-07
  • 访问量:0

【概要描述】很多物料生产冷固结球团都可能需要粘结剂,不同的物料对粘结剂的选择是不同的,相同的物料不同的工艺其所用粘结剂也是不同的,这里根据我们的实践,对粘结剂的选用做一般性的说明。

冷固结球团用粘结剂

【概要描述】很多物料生产冷固结球团都可能需要粘结剂,不同的物料对粘结剂的选择是不同的,相同的物料不同的工艺其所用粘结剂也是不同的,这里根据我们的实践,对粘结剂的选用做一般性的说明。

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冷固结球团用粘结剂

 

很多物料生产冷固结球团都可能需要粘结剂,不同的物料对粘结剂的选择是不同的,相同的物料不同的工艺其所用粘结剂也是不同的,这里根据我们的实践,对粘结剂的选用做一般性的说明。

  1. 粘结剂的选用原则

      通常粘结剂些选择应遵循如下原则:(1)当地市场容易获得。 (2)对物料的适用性。  (3)满足需求的情况下较低的价格。

  1. 粘结剂的分类

无机粘结剂

 

1. 水玻璃( R2O·nSiO2)  2. 膨润土

3. 耐火水泥  4. 标准水泥   5. 生石灰

 6. 熟石灰   7.氯化镁

价格较低

高温强度较好

增加灰分

添加量较多(不同原料一般在3%-10%)

有机粘结剂

1. 糖浆、纸浆废液  2. 羧甲基纤维素钠

( CMC) 3. 淀粉胶 4. PVA(聚乙烯醇)   5. 沥青 6.石油焦  7.佩利多(peridur XC-3 ) 8. 腐殖酸钠

带入灰分少,高温下几乎全部蒸发

高温强度较低

添加量一般较少(0.3%-10%)

价格较高

复合粘结剂

糖浆+熟石灰    0.4% CMC + 8% 膨润土

其它各种

具有较好的综合性能

价格较高

 

 

 

3. 无机粘结剂性能说明

3.1 水玻璃(硅酸钠)

其化学式为R2O·nSiO2,式中R2O为碱金属氧化物,n为二氧化硅与碱金属氧化物摩尔数的比值,称为水玻璃的摩数。

水玻璃技术指标

二氧化硅%

氧化钠%

水不溶物%

铁%

波美度

模数

可溶固体

≥24.6

≥7.0

≤0.2

≤0.02

0.35-0.37

3.5-3.7

≥99

≥26.0

≥8.2

≤0.38

≤0.09

0.39-0.41

3.1-3.4

≥99

≥29.2

≥12.8

≤0.36

≤0.08

0.5-0.52

2.6-2.9

≥99

≥25.7

≥10.2

≤0.38

≤0.09

0.44-0.46

2.2-2.5

≥99

注:1、市场上用的较多的有模数3.3和模数2.4的  2、目前价格在(800-1400)元/吨,因模数和浓度不同而不同   3、供货方式:桶装,常用有300公斤装和1500公斤装  也有用罐车

 

水玻璃因其价格相对较低,在冷固结球团上使用较多,对大多数金属和非金属粉粒体都有效,一般添加量在3%-10%之间,冷固结球团有较好的高温强度,但对有的物料因为带入了较多有害元素而被限制使用。

水玻璃通常会加入适量水来进行稀释,水与水玻璃的质量比为4∶ 6,也可能为3:7,有的还会对水玻璃进行改性处理,添加适量添加剂用以改善其粘结性能,从而降低水玻璃的使用量。

目前我们接触的物料有:金属锰、锰矿粉、铬镍铁、红土镍矿、含铁除尘灰、氧化铁皮等等,都有用水玻璃作为粘结剂制备冷固结球团的案例。

 

3.2 膨润土

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,具有强的吸湿性和膨胀性,有研究表明,膨润土具有粘性的机理主要有:(1).较强的吸水性是控制生球自由水分,调节水分增加毛细管力。(2).润滑作用增加分子力,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,蒙脱石片可涂敷在含铁粉颗粒表 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。粒子间发生的引 力来自范德华力(分子间引力)、静电力和磁力。这些 作用力在多数情况下很小,但随着粒径颗粒间距离减 小而明显增加。 (3). 表面负电性增加电性粘接力,膨润土通过胶体电性 和电分子力将铁粉粘接在一起。

   膨润土在氧化球团制备中大量采用,在冷固结球团中也有应用,但应用并不多,我们认为较多冷固结球团原料水份含量实际是低于氧化球团原料水份含量的,而膨润土只有在遇水才能有作用。

   膨润土目前市场价格约在(500-800)元/吨,球团常用有钠基和钙基两种,由于Ca2+比Na+的正电荷多一倍,因此在黏土矿物表面电荷相近的条件下,Na+数比Ca2+数多一倍。所以钠基膨润土的吸水量比钙基膨润土高(前者吸水率为600%~700%,后者吸水率为200%~300%)。钠基膨润土的膨胀倍率也比钙基膨润土高,可达15~20倍。

块状膨润土需经破碎或碾压、干燥细磨才能使用。水分由平均自然水分30%(25%~50%)干燥到7%~8%。为了保持膨润土的活性,干燥温度应不超过150℃。磨细后的膨润土小于0.044mm粒级的至少占90%,相当于比表面积达到8000cm2/g。膨润土要使用密封容器运输,如风动运输、槽式卡车或装袋运输。

  在冷固球团制备过程中,有用单一膨润土作为粘结剂的,如中国陕西的龙门钢铁,该公司把高炉除尘灰、钢渣微粉、转炉尘泥、氧化铁皮等固废与膨润土混合后压球,制取冷固球团。也有用膨润土和其它添加剂共同作为粘结剂的。

3.3 消石灰(熟石灰)Ca(OH).

消石灰 生石灰用水或蒸汽消化后生成的氢氧化钙(Ca(OH)。)微粒。它是一种粒度小、比表面积大、亲水性好和具有胶结能力的黏结剂,在水中呈微细胶粒。加消石灰对提高生球抗压强度、落下强度和干球强度都有良好影响。但对抗压强度的良好影响仅仅表现在比表面积较大的精矿上,对粗矿粉的生球抗压强度影响不大。消石灰的粘结力比膨润土差,加2%消石灰的黏结力相当于加0.5%的膨润土。此外,消石灰的密度小,配加量不能过多,否则按体积计,它在物料中占的比例过大,会使球团料中毛细水迁移速度降低,影响成球速度。

通常消石灰是和有机粘结剂如糖蜜共同作为粘结剂来使用的。

3.4 生石灰(CaO)

生石灰 石灰石经900℃煅烧后的产物。块状生石灰(CaO)需经破碎、细磨才能作为球团黏结剂使用,生石灰在加入混合料后需经过充分的消化才能适于造球。前苏联研究用活性生石灰代替膨润土,以减少带入球团矿的杂质。试验结果表明,用活性生石灰1.2%~1.5%代替膨润土(0.7%~0.8%),可使球团矿中含铁量提高0.4%~0.8%,但生球强度比加膨润土球团低些,生球的极限干燥温度也低100~180℃。

用生石灰作为冷固球团的粘结剂是需要慎重使用的,对于含水量较大的物料如转炉尘泥,用生石灰可以起到降低水份的作用,但它需要足够的消化时间,这使工艺过程变得复杂,如果生石灰不能良好消化,那么制成的冷固球团有开裂的风险。实践中在处理含水量较大的物料时,是可以用生石灰作为粘结剂的,但通常不能单独用它作为粘结剂。

3.5 氯化镁

氯化镁作为粘结剂是不推荐使用的,虽然它具有一些快速硬化、自发热等独特性能,但因为含有盐卤等有害物质应谨慎使用,有的企业采用在冶金除尘灰冷固球团中采用氯化镁作为粘结剂,但目前使用的用户极少。

3.6 耐火水泥、标准水泥

水泥作为冷固球团粘结剂是不推荐使用的,因其可能增加较多的灰分和不良元素,但是在有的物料上是可以使用的,必须砂子,我们曾做过加拿大一个客户寄来的主要成分为二氧化硅的压球实验,在合适的原料水份时用(3-5)%的水泥具有良好的成球效果,随着养护时间的延长,球团强度会变高。

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发布时间:2019-11-22 00:00:00

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