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膨潤土在鐵礦球團中作用機理

  • 分類:應用知識
  • 作者:凱正環保工藝設備有限公司
  • 來源:凱正環保工藝設備有限公司
  • 發布時間:2022-03-24
  • 訪問量:0

【概要描述】鐵礦粉的來源多種多樣,粒度越來越細,球團法將會是鐵精粉造塊的主要選擇,因此,研究膨潤土對鐵礦球團粘接機理,具有重要的意義。

膨潤土在鐵礦球團中作用機理

【概要描述】鐵礦粉的來源多種多樣,粒度越來越細,球團法將會是鐵精粉造塊的主要選擇,因此,研究膨潤土對鐵礦球團粘接機理,具有重要的意義。

  • 分類:應用知識
  • 作者:凱正環保工藝設備有限公司
  • 來源:凱正環保工藝設備有限公司
  • 發布時間:2022-03-24
  • 訪問量:0
詳情

鐵礦粉的來源多種多樣,粒度越來越細,球團法將會是鐵精粉造塊的主要選擇因此,研究膨潤土對鐵礦球團粘接機理,具有重要的意義。

膨潤土作用機理

膨潤土在球團中的作用機理鐵礦球團制備過程中經歷三個階段:造球(濕球/生球)→干燥和預熱(干球)→焙燒。在這三個階段中,膨潤土所起的作用也不完全相同。

1、造粒(濕球)階段

根據Rumpf理論,鐵礦球團應屬于低粘度液體粘接類型。在球團造粒過程中存在著10種力,本文僅就生球階段與膨潤土作用機理有關的機理進行探討。

1.1調節水分增加毛細管力

球團中的水分及其類型對球團的強度至關重要膨潤土具有很強吸水性能,可起到調節和控制球團自由水含量作用,而這種調節和控制并非改變球團水分總量,其實質是將顆粒自由水吸附的蒙脫石層間轉化為層間水,即不可流動水,降低多余的自由水含量比例,使之生球中自由水液體達到飽和點,提高球團的毛細管力粘接力,從而提高球團的強度。

1.2  潤滑作用增加分子力

膨潤土吸水膨脹,由于蒙脫石層間為較弱的分子力,在機械力(攪動,滾動)作用下,層片間極易滑動,產生潤滑作用。這種潤滑效果在球團中可以起到兩個作用:一個作用是可以降低顆粒摩擦力,增加生球塑性,降低空隙率,增加球團密度,增加球團的強度。另一個作用是,蒙脫石片可涂敷在鐵粉顆粒表面,膩平顆粒表面,降低其表面粗糙度,縮小顆粒之間的接觸距離,增加粒子間的引力。

1.3  表面負電性增加電性粘接力

由于蒙脫石結構中四面體的Si4+被Al3+或Fe3+或八面體中的Al3+或Fe3+被Mg2+、Fe2+代替,破壞了電價平衡,在層間存在與金屬陽離子以保持其電性平衡,遇水后,陽離子水化,蒙脫石發生膨脹和分散,其層面產生有永久的負電荷。金屬氧化物,磁鐵礦、赤鐵礦微粉表面為正電荷。膨潤土通過膠體電性和電分子力將鐵粉粘接在一起。

1.4 降低成球速度

由于蒙脫石礦物吸附水分子后,將部分移動水變成結合水,限制或減少了自由水向球體表面的擴散,新的鐵粉不易粘附,降低了成球速度。

2、干燥和預熱(干球)階段

2.1導濕作用,提高爆裂溫度

球團內部濕分擴散不暢常是導致球團爆裂的主要原因膨潤土吸水性能可以降低球團中水份的蒸發速度,使水緩慢地釋放出來,從而降低了球團內部的蒸氣壓,有利于提高球團爆裂溫度

2.2 抑制可溶性鹽遷移,防止球團結殼和爆裂

膨潤土具有很強的離子交換性和吸附性,在球團干燥過程中,膨潤土可通過交換吸附捕捉固定可溶性離子,限制其自由遷移,防止由球團中鹽類在其表面結殼發生的爆裂。

3. 焙燒階段

膨潤土中的硅鈣鎂鉀鈉組分是良好的助熔劑。當焙燒溫度達到這些助熔組分與鐵反應溫度時,將發生固相反應,生成硅酸鐵、鐵酸鈣、硅酸鈣等新化合物,形成固相粘接,增加焙燒球團的強度,使球團在運輸過程中,避免粉塵和破碎。

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發布時間:2019-11-22 00:00:00

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