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金藏科技——新型球團粘合劑(國家專利)

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金藏球團粘合劑質量優、規模大、產量高、價格低

金藏科技為鋼鐵、冶金、煤炭、化工等行業的球團礦生產,創造更高效益!

淄博金藏新材料科技有限公司

球團是做什么用的

粘合劑    球團粘合劑作用和使用    球團是做什么用的

  球團是細磨后的物料通過加水濕潤,再加入一定成分比例的粘結劑(粘合劑),在造球設備上滾動而成的球(此球為生球),然后通過高溫焙燒固結成成品球,即球團,作用是作為輔料在鋼鐵工業中與燒結礦共同構成更好的爐料結構,此外,球團的用途還有色金屬冶煉行業。
       

    
  球團生產工藝流程:
   1、將礦粉制成粒度均勻、具有足夠強度的生球:造球通常在圓盤或圓筒造球機上進行,礦粉借助于水在其中的毛細作用形成球核;
        
   2、球核在物料中不斷滾動,粘附物料,使得球體越來越大、越來越密實:礦粉間借分子水膜維持牢固的粘結。采用親水性好、粒度細(小于0.044毫米的礦粉應占總量的90%以上)、比表面積大和接觸條件好的礦粉,加適當的水分,添一定數量的粘結劑,獲得足夠強度的生球。
   3、生球經過干燥 (300-600℃)和預熱(600-1000℃)后在氧化氣氛中焙燒:在預熱和焙燒階段出現氧化鐵的氧化、石灰石分解和去硫等反應,焙燒是球團固結的主要階段,球團固結過程中,固相反應和固相燒結起重要作用,而液相燒結只在一定的條件下才得到發展。焙燒溫度一般是1200-1300℃,主要用氣體或液體燃料,有時也可用固體燃料。
   4、焙燒好的球團礦通過冷卻、破碎、篩分得到成品——球團。

     
  球團加入粘結劑(粘合劑)的作用
   1、為了改善球團礦的化學成分,以提高球團礦的強度和改善冶金性能。
   2、為了強化和改善球團生產工藝流程,來達到提高球團礦的強度和冶金性能。
   3、為了滿足高爐造渣的需要,使爐渣具有良好的流動性和脫硫能力。
        

     

  生產球團需要的各種原料成分(即球團組成成分)及對球團質量的影響
   氧化鋁:隨著AI2O3增加,球團內部的液相量減少,氣孔率增大,球團礦顯微結構中鐵氧化物與硅酸鹽礦物結合趨于緊密,并形成逐漸大的不規則氣孔;由于AI2O3增加時硅酸鹽粘結相粘度降低,在焙燒過程中顯著改變了礦粒間的團聚程度和晶粒生長方式,從而使粘結相趨于致密。但是過多的AI2O3在球團局部形成大孔薄壁結構,不利于晶粒的發育生長,大孔周圍析出再生赤鐵礦,而由于Fe2O3和AI2O3的晶格相近,所以這種再生赤鐵礦中的主要雜質為AI2O3。AI2O3可以降低硅酸鹽液相的熔點,促進Fe2O3生成和降低FeO含量,另外AI2O3和FeO還將形成固溶體,促進再生的自由Fe2O3晶體生成,所以球團礦的強度降低。

   氧化鎂:隨著MgO增加,液相量減少,液相粘度增大,孔隙率增大,體積收縮變差,加上有大氣孔的存在,氣孔形狀不規則,應力集中,所以抗壓強度下降。 通過化學分析,FeO隨著MgO的增加而降低,這是因為鐵-鐵尖晶石(FeO·Fe2O3)的晶體結構為反尖晶石結構,即有一半的三價鐵離子(Fe3+)填充在四面體空隙中,二價鐵離子(Fe2+)和另一半三價鐵離子(Fe3+)則充填在八面體空隙中。在MgO-FeO系統中,由于MgO和FeO都具有氯化鈉(NaCl)型結構,屬于立方晶系,面心立方點陣。由于二者晶胞參數非常相近,粒子大小相近,電價相同,所以金屬陽離子極易發生置換。高溫焙燒過程中,Mg2+離子將Fe2+置換出來。此時Fe2+具有較高的活性,另一方面,由于孔隙率提高使氧離子到達磁鐵礦表面的阻力減少,所以Fe2+更容易氧化,致使Fe2O3增多,FeO減少。酸性球團礦實驗發現,加入MgO的球團氧化時,磁鐵礦中MgO含量增高,而FeO減少,這表明Fe2+被MgO置換出來,球團氧化反應速度和反應物層擴散速度加快,促進了球團氧化。

   氧化硅:球團礦中的SiO2越低越好,但現實中有些礦則是高硅低鐵礦,當SiO2含量從5%增加到6.4%時,抗壓強度從3700N/球上升到4500N/球,隨著SiO2進一步增加,抗壓強度下降。從顯微結構上看,SiO2為5%時,Fe2O3和Fe3O4多以自型晶、半自型晶存在,硅酸鹽呈大塊板狀,中間有較少的圓形氣孔并有細長的裂紋存在;SiO2為6.4%時Fe3O4多以半自型晶存在,有少量細絲狀微晶粒,再結晶較好,氣孔形狀和分布不規則,有大孔、大裂紋存在,Fe3O4增多,氣孔率上升,硅酸鹽中有較多的中等孔隙,中孔薄壁,裂紋較長;SiO2為7.8%時,Fe2O3、Fe3O4多以細絲微晶存在,硅酸鹽以絮狀存在,與鐵氧化物交錯分布,液相量在40%以上,圓形中等孔隙,微氣孔較多,氣孔分布均勻,Fe3O4有增多趨勢,液相量過大,Fe3O4晶面上又極其嚴重的黑圓點狀游離SiO2,硅酸鹽之間有較多的孔隙;SiO2從5%到6.5%這個階段,隨著SiO2增大,液相量增加,粘結作用加強,在SiO2為6.5%時,鐵氧化物形成交織結構,液相填充孔隙,主要形成閉氣孔,結構致密,此時的密實度最大,抗壓強度也最大;SiO2繼續增加,氣孔形狀變得不規則,并且游離SiO2增多,氣孔率升高,硅酸鹽礦物以絮狀存在,硅酸鹽之間有很多裂紋,鐵氧化物之間連晶較少,抗壓強度下降。由于氣孔率升高,氧氣更容易擴散,Fe3O4容易被氧化,FeO含量降低。

   氧化鈣:CaO的變化是用堿度的變化來表示的,隨著堿度從0.2升高到1.0,抗壓強度從3000N/球增加到4700N/球,而后則隨堿度的升高呈下降趨勢。這是因為隨著CaO的加入,硅酸鹽渣相減少,鐵酸鈣出現,液相的粘度降低,流動性變好,填充了氣孔,使氣孔率降低,結構致密,從而強度上升。在堿度為1.0時,結構最為致密,強度最高。進一步提高堿度,則由于液相量過多,造成氣孔較多,氣孔與氣孔之間相互連通,形成大孔薄壁結構,造成強度下降。對于FeO來說,由于CaO使硅酸鹽礦物的熔點降低,硅酸鹽液相量增大,且液相的粘度降低,因此粘結鐵氧化物的能力增強,在高溫過程中,Ca2+向晶格內擴散,而Fe2+則反方向朝液相中擴散,FeO 與SiO2易于結合形成鐵橄欖石等硅酸鹽礦物,含鈣磁鐵礦的出現不利于Fe3O4的氧化,FeO增加。隨著堿度的進一步升高,球團礦中局部形成大孔薄壁結構,表現為球團礦的孔隙率升高,氧離子的擴散阻力減小,促進Fe3O4氧化,FeO降低。

   總結結論:球團組成成分中,隨著AI2O3的升高,球團礦的抗壓強度下降,孔隙率上升,FeO降低;隨著MgO的增加,球團礦的抗壓強度降低,孔隙率增加,FeO降低;SiO2在6.4%時,球團礦的抗壓強度最大,SiO2進一步增大,球團礦的抗壓強度降低,在整個過程中,孔隙率升高,FeO降低;隨著CaO進一步增加,球團礦的抗壓強度降低,孔隙率上升,FeO降低。 因此結果表明,SiO2在6.5%時,球團礦的抗壓強度高;AI2O3、MgO含量高對球團礦強度不利,應盡量降低他們的含量;在低堿度范圍內,提高堿度對改善球團抗壓強度有利,但FeO含量將升高。

      
      
  金藏新材料科技公司生產的
球團粘合劑(即粘結劑)為新型球團礦生產用高效粘合劑,球團組成成分主要由高分子聚合物而成,同時根據球團礦粒度、組成,添加了必要的強化成分、有機物和無機物,保證了球團粘合劑的使用效果,并起到降低球團礦生產中溶劑的添加量、保證球團礦焙燒過程和有效抑制球團礦品位下降等作用。

2021年8月12日 09:45
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