第37卷第1期燒結(jié)球2012年2月Sintering and Pelletizing9新型有機(jī)粘接劑作球團(tuán)添加劑試驗(yàn)研究裴業(yè)虎'2,甘學(xué)鋒',2,陳義勇2(1.佛山地質(zhì)局，廣東佛山528000;2.四會(huì)飛來峰非金屬礦物材料有限公司,廣東四會(huì)市526240)摘要:針對(duì)國(guó) 內(nèi)球團(tuán)廠膨潤(rùn)土添加量過大,造成球團(tuán)礦鐵晶位降低的問題，研究了新型添加劑M部分昝代膨潤(rùn)土制備球團(tuán)的效果。結(jié)果表明,添加少量的有機(jī)粘結(jié)劑可有效降低膨潤(rùn)土用量,用0.1%的M拌0.6%的膨潤(rùn)土造球,球團(tuán)礦的各項(xiàng)性能指標(biāo)均能滿足生產(chǎn)要求.比只添加2%膨潤(rùn)土的球團(tuán)鐵品位提高了1.17%。關(guān)鍵詞:球團(tuán)礦;有機(jī)粘結(jié)劑;膨潤(rùn)土;球團(tuán)試驗(yàn)中圈分類號(hào): TF046.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào): 1000- 8764(2012)01 - 0039- 03Experimental Research on New Type of Organic Binder as Pellet AdditivePEI Ye-bul.2 ,GAN Xue feng.2 ,CHEN Yi-yong2(1. Foshan Bureau of Geology , Foshan 528000, Guangdong ;2. Sihuifilaifeng Non- metallicMineral Materials Co.. Lid., Sihui 526240, Cuangdong)Abstract In view of lower grade iron grade in pellet caused by addition of excessive bentonite in domestic plletizingplant, the effet of partial replacement of bentonite with new type of additive M for preparation of pellet was researched. Themix with 0.6% bentonite for pelletizing, all the performance indexes can meet production requirements, and the iron grade inpellet is 1.17% higher than that with addition of only 2 % bentonite.Key words pllet;organie binder;entniteletizing test本研究旨在應(yīng)用新型有機(jī)粘結(jié)劑部分代替1前言膨潤(rùn)土,以降低膨潤(rùn)土用量,提高成品球團(tuán)礦鐵，目前，鐵礦球團(tuán)生產(chǎn)主要以膨潤(rùn)土作粘結(jié)品位，同時(shí)滿足球團(tuán)生產(chǎn)對(duì)成本的控制。劑,國(guó)內(nèi)球團(tuán)廠膨潤(rùn)土的添加量一般為2% ~2試驗(yàn)原料3.5%。高爐煉鐵實(shí)踐表明,提高人爐球團(tuán)礦的鐵品位,對(duì)高爐實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、低耗意義重大。從理2.1 膨潤(rùn)土論上講,人爐原料球團(tuán)鐵品位每提高1%,焦比試驗(yàn)所用膨潤(rùn)土取自河南信陽,原礦為粉降低2%,產(chǎn)量可提高3%1.2]。原料SiO2 含量砂狀,呈白色一淺灰色、磚紅色致密塊狀,蠟狀升高,會(huì)使焦比上升,對(duì)球團(tuán)生產(chǎn)和高爐冶煉都-土狀光澤，鋸齒狀斷口。其成分分析(XRF)帶來不利影響。國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者對(duì)降低球團(tuán)中列于表1。膨潤(rùn)土添加量進(jìn)行了大量研究,有人嘗試過全此土堿性系數(shù)=(ENa* + zK* )/(ECa2+ +部用有機(jī)粘結(jié)劑代替膨潤(rùn)土生產(chǎn)球團(tuán)礦,但由EMg2*) = 0.32/3.66=0.09< 1,系鈣基膨潤(rùn)于球團(tuán)的冶煉性能不佳或者生產(chǎn)成本過高而未土。將其用堆場(chǎng)鈉化法進(jìn)行鈉化改性,改性后能在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。膨潤(rùn)土的各項(xiàng)指標(biāo)見表2。收稿日期:2011- 10-31中國(guó)煤化工作者簡(jiǎn)介:裴業(yè)虎(1989 - ),男,研究員,現(xiàn)就職于佛山地質(zhì)局所屬四會(huì)飛來峰非金屬礦物材料有.MYHCNMHG40燒第37卷第1期表1膨潤(rùn)土原礦X光熒光分析結(jié)果(%)SiOzAl2O3Fe20;CaOMgO20SrOZrO3BaONa2069. 4614.850.401.524.270.0160.0540. 0240.240.089表2鈉化改性后的膨潤(rùn)土性能指標(biāo)1250C,焙燒時(shí)間31min。成品球的抗壓強(qiáng)度吸藍(lán)量蒙脫石 膨脹容 2h吸水 膠質(zhì)價(jià)在智能球團(tuán)壓力機(jī)上測(cè)定。/g*(100g)-'含量/% /mL'g"'_ 率/% /mL(I5g) -132.5 .67.71375.70684試驗(yàn)結(jié)果及分析2.2 鐵精礦4.1膨潤(rùn)土 造球試驗(yàn)試驗(yàn)用鐵精礦來自尖山鐵礦,是尖山鐵礦A為基準(zhǔn)試樣,不加任何添加劑,B組用膨選礦廠的最終精礦。經(jīng)陶瓷過濾機(jī)脫水后,含潤(rùn)土作添加劑參與造球，檢測(cè)球團(tuán)礦的各項(xiàng)性水率為8% ~9%, TFe64.76%。鐵精礦中的鐵能，以研究膨潤(rùn)土在不同用量時(shí)對(duì)球團(tuán)各項(xiàng)技礦物主要是磁鐵礦,脈石礦物主要是石英，術(shù)指標(biāo)的影響。試驗(yàn)結(jié)果列于表3。-0.074 mm的含量為97.48%,-0.045 mm的3膨潤(rùn)土造球試驗(yàn)結(jié)果含量為79.80%。特驗(yàn)膨潤(rùn)土成品球落下強(qiáng)生球抗 750 C熟球抗2.3有機(jī)粘接劑試驗(yàn)用量TFe度/次壓強(qiáng)度靜爆壓強(qiáng)度/kN.個(gè)-1本試驗(yàn)使用一種新型有機(jī)粘結(jié)劑M,它是A064.252.27.32$ 2.08-種聚合物,是在天然高分子化合物上植人了大量的羧基和羥基基團(tuán)的合成物質(zhì)。其主要成B2 1.5 62.76 3.1 9.50 10 2.54分為碳水化合物,具有多種支鏈結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)是溶10.542.89于水后粘結(jié)性強(qiáng),經(jīng)高溫氧化焙燒后生成CO2和B4 2.5 61.86 4.1 12.29水蒸氣,在球團(tuán)礦中殘留量少,帶人有害物質(zhì)少。由表3可知,生球落下強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度均隨膨潤(rùn)土添加量增大而升高,當(dāng)膨潤(rùn)土添加量3試驗(yàn)方法達(dá)2.0%時(shí),球團(tuán)的各項(xiàng)性能才能滿足生產(chǎn)要3.1 試驗(yàn)流程求。此時(shí)球團(tuán)礦TFe為62.35%,比不加入任何球團(tuán)試驗(yàn)流程見圖1。添加劑時(shí)降低了1 .90%?？梢?，添加膨潤(rùn)土對(duì)|鐵精礦+生球檢測(cè)1球團(tuán)鐵品位影響很大。主要原因是膨潤(rùn)土作為|添加劑[混料→運(yùn)球了一干燥.球團(tuán)添加劑幾乎全部殘留在球團(tuán)礦中[3-5]。4.2用有機(jī)粘結(jié)劑部分替代膨潤(rùn)土造球試驗(yàn)成品球檢測(cè)成品球]培燒]-考慮到有機(jī)粘結(jié)劑全部代替膨潤(rùn)土作為球圈1球團(tuán)試驗(yàn)流程圉團(tuán)粘結(jié)劑會(huì)降低球團(tuán)的爆裂溫度,因此保留部分膨潤(rùn)土,以有機(jī)粘結(jié)劑的添加量作為變量,分3.2試驗(yàn)方法鐵精礦烘干后與添加劑配合,采用人工混別對(duì)球團(tuán)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，以研究有機(jī)粘勻,然后送入F- 800圓盤造球機(jī)(0800 mm,轉(zhuǎn)結(jié)劑的部分代替性能。試驗(yàn)結(jié)果列于表4。速22 r/min,傾角45°)中造球。為了模擬實(shí)際由表4可知,生球的落下強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度生產(chǎn)情況,造球過程分為母球形成、母球長(zhǎng)大和隨有機(jī)粘結(jié)劑用量增加而提高。膨潤(rùn)土添加量生球緊密三個(gè)階段。造球結(jié)束后,取500 g生球?yàn)?.7% ,有機(jī)粘結(jié)劑添加量為0.1%時(shí),即可滿測(cè)定水分,并取10~ 12 mm的生球檢測(cè)其750足生產(chǎn)要求。從表4還可看出,隨有機(jī)粘結(jié)劑C靜爆值、落下強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。其余生球在用量增加,球團(tuán)鐵品位降低并不明顯,但750 C烘箱中于120 C下烘干,用于焙燒試驗(yàn)。預(yù)熱、下靜爆值變差,中國(guó)煤化工是由于焙燒試驗(yàn)在臥式管狀電爐中進(jìn)行,焙燒溫度有機(jī)粘結(jié)劑在高"TYHCNMHG反應(yīng)而_2012年第 1期裴業(yè)虎等_新型有機(jī)粘接劑作球團(tuán)添加劑試驗(yàn)研究4被燒損,使球內(nèi)本來由有機(jī)粘結(jié)劑形成的連接球團(tuán)爆裂溫度會(huì)因有機(jī)粘結(jié)劑用量增加而下構(gòu)架突然消失,而新的微結(jié)晶連接尚來不及形降[6]。成,故易受熱應(yīng)力作用而發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞。因此,表4有機(jī)粘接劑 部分替代膨潤(rùn)土造球試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)有機(jī)粘接劑膨潤(rùn)土.成品球生球落下生球抗壓750 C熟球抗壓編號(hào)用量/%/次(0.5m) -1/N.個(gè)-1靜爆/%/kN.個(gè)-10.10.763.413.013.592.640.23.32.730.63.273.13. 842.684.3有機(jī)粘結(jié)劑對(duì)降低膨潤(rùn)土用最的影響試驗(yàn)有機(jī)粘結(jié)劑用量為0.1%,以膨潤(rùn)土添加量作為結(jié)合4.2的試驗(yàn)結(jié)果,有機(jī)粘結(jié)劑部分替變量,探索添加有機(jī)粘結(jié)劑對(duì)降低膨潤(rùn)土用量代膨潤(rùn)土?xí)r,其適宜用量為0.1%。因此,固定的影響。試驗(yàn)結(jié)果列于表5。表5有機(jī)粘結(jié) 劑對(duì)降低膨潤(rùn)土用f的影響試驗(yàn)結(jié)果有機(jī)粘結(jié)膨潤(rùn)土劑用址/%TFe/%/次(0.5m)D163.782.2.200.6313.792.6563.2214.042.85D41.262.883.73.04由表5可看出，在有機(jī)粘結(jié)劑添加量為團(tuán)礦TFe品位達(dá)到63.52%,比只添加2%膨潤(rùn)0.1%時(shí)，隨膨潤(rùn)土用量增加,球團(tuán)性能得到改土?xí)r提高了1.17%。善,當(dāng)膨潤(rùn)土添加量為0.6%時(shí),生球落下強(qiáng)度3)有機(jī)粘結(jié)劑M的價(jià)格約為4000元/t,以為3.0次/0.5 m,生球抗壓強(qiáng)度為13.79 N/個(gè),本研究的用量,配合膨潤(rùn)土使用,不會(huì)使球團(tuán)生750 C下的靜爆值和熟球杭?jí)簭?qiáng)度等各項(xiàng)指標(biāo)產(chǎn)成本提高。而從整個(gè)煉鐵系統(tǒng)來看,球團(tuán)品均滿足生產(chǎn)要求。此時(shí)，球團(tuán)礦鐵品位為位提高獲得的經(jīng)濟(jì)效益將十分可觀。63.52% ,比添加2%膨潤(rùn)土?xí)r提高了1.17%。參考文獻(xiàn)5結(jié)論[1] 李宏煦,王淀佐,胡岳華,等.羧甲基淀粉鈉提高球團(tuán)強(qiáng)度的機(jī)理[J].中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2001.321)球團(tuán)生產(chǎn)中添加新型有機(jī)粘結(jié)劑M能有(4):351 -354.效降低膨潤(rùn)土用量,但其添加量并不是越多越[2]薛正 良.周國(guó)凡,陽洪.粘結(jié)劑在生球抗爆方面的作用機(jī)理[J].燒結(jié)球團(tuán),1995,20(S);7- 13.好,隨著有機(jī)粘結(jié)劑用量增大,生球的落下強(qiáng)度[3] 張一敏等編著.球團(tuán)礦生產(chǎn)技術(shù)[M].冶金工業(yè)出版和抗壓強(qiáng)度增大,但生球爆裂反而會(huì)變得嚴(yán)重。社,2005.2)膨潤(rùn)土與有機(jī)粘結(jié)劑M組合使用,能有[4] 傅菊英,朱德慶編著.鐵氧化球團(tuán)基本原理、工藝及設(shè)備效提高球團(tuán)礦鐵品位。添加0.1%的有機(jī)粘結(jié)[M].中南大學(xué)出版社,2005.4劑M,可將膨潤(rùn)土用量降低到0.6%，此時(shí)生球.[5]陰繼翔 .粘結(jié)劑對(duì)球團(tuán)性能的影響分析[J].太原理工大落下強(qiáng)度為3.0次/0.5 m, 生球抗壓強(qiáng)度為學(xué)學(xué)報(bào). 20031(5);:56- 58.13.79 N/個(gè),750 C靜爆值為4%,熟球抗壓強(qiáng)[6] 楊水斌,黃桂香.姜濤,等.有機(jī)粘結(jié)劑瞥代膨潤(rùn)土制備氧化球團(tuán)[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) .2007.38.度為2.65 kN/個(gè),可以滿足球團(tuán)生產(chǎn)要求,而球中國(guó)煤化工MHCNMH G