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08
2020
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09
焦炭粉冷固成型用粘结剂-水玻璃
关键词:
来源：公司内部
焦炭是炼铁工业的主要燃料，但焦炭易碎，有大量廉价的焦炭粉存在。而炼铁燃料中焦炭粉的含量高，势必影响炼铁时炉内的透气性，因此有必要对焦炭粉进行造块。目前只能用压团法对焦炭粉进行造块，其中技术关键是成型粘结剂的研制。常用的粘结剂有，无机粘结剂，如：消石灰，波特兰水泥与膨润土，只使焦炭粉球团的生球强度达到使用要求，但是干球强度达不到使用要求。此外还有工业废料，比如：亚硫酸纸浆废液，其中含有硫，会对炼铁造成危害，一般不会选择使用。纯有机粘结剂，价格昂贵。水玻璃资源丰富，价格低廉，我们将其用于焦炭粉的冷固成型时发现：在低用量的时候，生球和干球强度均能满足使用要求。但是，如果焦炭粉球团中水玻璃含量过高，将导致该球团的成本增加以及焦炭粉球团灰份过高。因此有必要对水玻璃进行改良。
1.实验部分
1.1 原料与仪器
焦炭粉过5mm筛，得-5mm焦炭粉，烘干至恒重备用。水玻璃模数为3.3，波美度为40Be.聚丙烯酰胺平均相对分子质量为300万。水溶性苯酚、甲醛树脂。腐植酸钠和高岭土，工业品，葡萄糖，化学纯，NaHCO3, AlCl3分析纯。FN202-2型电热干燥箱，用于干燥生球。DLY-10A型万能材料试验机，用于球团压制。LJ-1000型拉力试验机，用于测定压缩强度。马弗炉用来测定热性能。
1.2 焦炭粉冷固成型工艺参数选择
堆沤时间：0.5-1h。 压团时间：20min。成型压力：35.7MPa。生球干燥温度：100℃。生球干燥时间：2h。水与水玻璃总用量占干焦炭粉的质量分数为16%。
2.球团性能检测
- 生球与干球落下强度的测定：生球和干球分别于0.5m和1m高处落下，直到所实验的球破碎，分别记下落下的次数，平行实验5次，取得落下次数的平均值，即为落下的强度。
- 耐热性实验：让干球在马弗炉中850-900℃下保温10min，冷却，按干球测定其落下强度和压缩强度。
- 耐水性实验：让干球在常温水中浸泡72h，取出，按干球测定其落下强度和压缩强度。
3.结果与结论
在水与水玻璃总量不变的情况下，随着水玻璃的相对量增加，球团的强度依次增大。但是水玻璃的相对量过大，严重影响焦炭粉球团的质量，主要是灰份过高。因此，我们暂时选用水与水玻璃配比为3:7（质量比），对水玻璃进行改性。因为水与水玻璃配比为3:7（质量比）制得的球团，其干球强度基本满足了要求（生产上一般要求生球，干球落下强度分别为 ≥3次和 ≥50次，压缩强度分别为 ≥0.8MPa和 ≥6.0MPa）
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