复合黏结剂对铁精矿球团质量的影响

文摘   2024-11-10 03:04   英国  
球团矿是高炉炼铁的重要原料,其质量直接影响高炉铁水的产量和质量。在球团生产中,黏结剂是一种必不可少的添加剂,主要分为有机和无机两类。国内球团生产多采用无机黏结剂,但此方法虽能带来直接经济效益,然而从长远角度考虑,其对炼铁的整体效益未必最佳。因此,研究黏结剂对球团矿质量的影响具有重要的工业意义。
         

 

尽管有机黏结剂具有提升球团表面质量和降低粉化率的优点,但其在高温分解过程中会在球团内形成孔隙,影响成品球的抗压强度。前期研究表明,有机黏结剂的加入有助于提高生球强度,但对于成品球强度存在削弱效应,尤其是在球团焙烧过程中,由于热分解导致的孔隙影响了球团的致密性和强度。
         

 

   
最近,武汉科技大学杨大兵教授及其团队通过将蛭石与羧甲基纤维素钠(CMC)和膨润土进行复合,深入研究了这种复合黏结剂对铁精矿球团质量的影响。该研究结合扫描电镜和热重分析,分析了蛭石在提升成品球抗压强度中的作用机理。实验结果表明,蛭石的高温膨胀特性有助于填充球团中的孔隙,从而增强球团的整体致密度。
         

 

相关研究成果以“复合黏结剂对铁精矿球团质量的影响”为题目发表于《烧结球团》期刊2024年第49卷第2期。论文作者为:岳志玲,杨大兵,胡明欣,王炜。
         

 

该论文的主要研究结果与结论如下:
  • 当添加1%膨润土和0.12%有机黏结剂时,球团的生球落下强度为8.0次/(0.5 m),抗压强度为11.3 N/P,爆裂温度为395 ℃,成品球抗压强度达到2465 N/P。
  • 在上述条件基础上,加入0.03%蛭石后,球团质量进一步优化,生球的落下强度为6.5次/(0.5 m),抗压强度提高到13.4 N/P,爆裂温度为362 ℃,成品球的抗压强度增加至2764 N/P,较未加蛭石时有显著提升。   
  • SEM分析显示,蛭石的高温膨胀性使其在球团焙烧过程中能够填充有机黏结剂分解形成的孔隙,从而有效降低了成品球孔隙率,提升了球团的致密度和抗压强度。
         

 

论文中的主要图片和表格如下:
图1:造球试验及球团质量检测流程   
         

 

图2:有机黏结剂用量对成品球抗压强度的影响
         

 

图3:有机黏结剂的TG和DTA曲线
         

 

   
图4:蛭石的TG和DTA曲线
         

 

图5:加入蛭石前、后的成品球SEM对照

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