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金藏科技——球团粘合剂(国家专利)

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金藏球团粘合剂质量优、规模大、产量高、价格低

金藏科技为钢铁、冶金、煤炭、化工等行业的球团矿生产,创造更高效益!

淄博金藏新材料科技有限公司

球团是做什么用的

粘合剂    球团粘合剂作用和使用    球团是做什么用的

  球团是细磨后的物料通过加水湿润,再加入一定比例的粘结剂(粘合剂),在造球设备上滚动而成的球(此球为生球),然后通过高温焙烧固结成成品球,即球团,作用是在钢铁工业中与烧结矿一样成为重要的高炉炉料,可一起构成更好的炉料结构,此外,球团也用途于有色金属冶炼行业。
       

    
  球团生产工艺流程:
   1、将矿粉制成粒度均匀、具有足够强度的生球:造球通常在圆盘或圆筒造球机上进行,矿粉借助于水在其中的毛细作用形成球核;
        
   2、球核在物料中不断滚动,粘附物料,使得球体越来越大、越来越密实:矿粉间借分子水膜维持牢固的粘结。采用亲水性好、粒度细(小于0.044毫米的矿粉应占总量的90%以上)、比表面积大和接触条件好的矿粉,加适当的水分,添一定数量的粘结剂,获得足够强度的生球。
   3、生球经过干燥 (300-600℃)和预热(600-1000℃)后在氧化气氛中焙烧:在预热和焙烧阶段出现氧化铁的氧化、石灰石分解和去硫等反应,焙烧是球团固结的主要阶段,球团固结过程中,固相反应和固相烧结起重要作用,而液相烧结只在一定的条件下才得到发展。焙烧温度一般是1200-1300℃,主要用气体或液体燃料,有时也可用固体燃料。
   4、焙烧好的球团矿通过冷却、破碎、筛分得到成品——球团。

     
  球团加入粘结剂(粘合剂)的作用
   1、为了改善球团矿的化学成分,以提高球团矿的强度和改善冶金性能。
   2、为了强化和改善球团生产工艺流程,来达到提高球团矿的强度和冶金性能。
   3、为了满足高炉造渣的需要,使炉渣具有良好的流动性和脱硫能力。
        

     

  生产球团需要的原料成分及对球团质量的影响
  氧化铝:随着AI2O3增加,球团内部的液相量减少,气孔率增大,球团矿显微结构中铁氧化物与硅酸盐矿物结合趋于紧密,并形成逐渐大的不规则气孔;由于AI2O3增加时硅酸盐粘结相粘度降低,在焙烧过程中显著改变了矿粒间的团聚程度和晶粒生长方式,从而使粘结相趋于致密。但是过多的AI2O3在球团局部形成大孔薄壁结构,不利于晶粒的发育生长,大孔周围析出再生赤铁矿,而由于Fe2O3和AI2O3的晶格相近,所以这种再生赤铁矿中的主要杂质为AI2O3。AI2O3可以降低硅酸盐液相的熔点,促进Fe2O3生成和降低FeO含量,另外AI2O3和FeO还将形成固溶体,促进再生的自由Fe2O3晶体生成,所以球团矿的强度降低。

   氧化镁:随着MgO增加,液相量减少,液相粘度增大,孔隙率增大,体积收缩变差,加上有大气孔的存在,气孔形状不规则,应力集中,所以抗压强度下降。 通过化学分析,FeO随着MgO的增加而降低,这是因为铁-铁尖晶石(FeO·Fe2O3)的晶体结构为反尖晶石结构,即有一半的三价铁离子(Fe3+)填充在四面体空隙中,二价铁离子(Fe2+)和另一半三价铁离子(Fe3+)则充填在八面体空隙中。在MgO-FeO系统中,由于MgO和FeO都具有氯化钠(NaCl)型结构,属于立方晶系,面心立方点阵。由于二者晶胞参数非常相近,粒子大小相近,电价相同,所以金属阳离子极易发生置换。高温焙烧过程中,Mg2+离子将Fe2+置换出来。此时Fe2+具有较高的活性,另一方面,由于孔隙率提高使氧离子到达磁铁矿表面的阻力减少,所以Fe2+更容易氧化,致使Fe2O3增多,FeO减少。酸性球团矿实验发现,加入MgO的球团氧化时,磁铁矿中MgO含量增高,而FeO减少,这表明Fe2+被MgO置换出来,球团氧化反应速度和反应物层扩散速度加快,促进了球团氧化。

   氧化硅:球团矿中的SiO2越低越好,但现实中有些矿则是高硅低铁矿,当SiO2含量从5%增加到6.4%时,抗压强度从3700N/球上升到4500N/球,随着SiO2进一步增加,抗压强度下降。从显微结构上看,SiO2为5%时,Fe2O3和Fe3O4多以自型晶、半自型晶存在,硅酸盐呈大块板状,中间有较少的圆形气孔并有细长的裂纹存在;SiO2为6.4%时Fe3O4多以半自型晶存在,有少量细丝状微晶粒,再结晶较好,气孔形状和分布不规则,有大孔、大裂纹存在,Fe3O4增多,气孔率上升,硅酸盐中有较多的中等孔隙,中孔薄壁,裂纹较长;SiO2为7.8%时,Fe2O3、Fe3O4多以细丝微晶存在,硅酸盐以絮状存在,与铁氧化物交错分布,液相量在40%以上,圆形中等孔隙,微气孔较多,气孔分布均匀,Fe3O4有增多趋势,液相量过大,Fe3O4晶面上又极其严重的黑圆点状游离SiO2,硅酸盐之间有较多的孔隙;SiO2从5%到6.5%这个阶段,随着SiO2增大,液相量增加,粘结作用加强,在SiO2为6.5%时,铁氧化物形成交织结构,液相填充孔隙,主要形成闭气孔,结构致密,此时的密实度最大,抗压强度也最大;SiO2继续增加,气孔形状变得不规则,并且游离SiO2增多,气孔率升高,硅酸盐矿物以絮状存在,硅酸盐之间有很多裂纹,铁氧化物之间连晶较少,抗压强度下降。由于气孔率升高,氧气更容易扩散,Fe3O4容易被氧化,FeO含量降低。

   氧化钙:CaO的变化是用碱度的变化来表示的,随着碱度从0.2升高到1.0,抗压强度从3000N/球增加到4700N/球,而后则随碱度的升高呈下降趋势。这是因为随着CaO的加入,硅酸盐渣相减少,铁酸钙出现,液相的粘度降低,流动性变好,填充了气孔,使气孔率降低,结构致密,从而强度上升。在碱度为1.0时,结构最为致密,强度最高。进一步提高碱度,则由于液相量过多,造成气孔较多,气孔与气孔之间相互连通,形成大孔薄壁结构,造成强度下降。对于FeO来说,由于CaO使硅酸盐矿物的熔点降低,硅酸盐液相量增大,且液相的粘度降低,因此粘结铁氧化物的能力增强,在高温过程中,Ca2+向晶格内扩散,而Fe2+则反方向朝液相中扩散,FeO 与SiO2易于结合形成铁橄榄石等硅酸盐矿物,含钙磁铁矿的出现不利于Fe3O4的氧化,FeO增加。随着碱度的进一步升高,球团矿中局部形成大孔薄壁结构,表现为球团矿的孔隙率升高,氧离子的扩散阻力减小,促进Fe3O4氧化,FeO降低。

   总结结论:随着AI2O3的升高,球团矿的抗压强度下降,孔隙率上升,FeO降低;随着MgO的增加,球团矿的抗压强度降低,孔隙率增加,FeO降低;SiO2在6.4%时,球团矿的抗压强度最大,SiO2进一步增大,球团矿的抗压强度降低,在整个过程中,孔隙率升高,FeO降低;随着CaO进一步增加,球团矿的抗压强度降低,孔隙率上升,FeO降低。 因此结果表明,SiO2在6.5%时,球团矿的抗压强度高;AI2O3、MgO含量高对球团矿强度不利,应尽量降低他们的含量;在低碱度范围内,提高碱度对改善球团抗压强度有利,但FeO含量将升高。

      
      
  金藏新材料科技公司生产的
球团粘合剂(即粘结剂)为新型球团矿生产用高效粘合剂,主要由高分子聚合物而成,同时根据球团矿粒度、组成,添加了必要的强化成分、有机物和无机物,保证了球团粘合剂的使用效果,同时起到降低球团矿生产中溶剂的添加量、保证球团矿焙烧过程和有效抑制球团矿品位下降等作用。

2021年8月12日 09:45
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