Связующее для окатышей холодной консолидации
Для многих материалов может потребоваться связующее вещество при производстве окатышей холодного отверждения. Выбор связующего зависит от различных процессов. Исходя из нашей практики, сделаем общую характеристику выбора связующего.
1. Принципы выбора
В целом при выборе связующих следует руководствоваться следующими принципами:
• Доступен на местном рынке.
•Если это подходит для материала.
•Низкие цены.
2. Типы связующего
| Неорганическое связующее | 1. Силикат натрия (R2O·nSiO2
) 2. Бентонитовая глина&NBSP ; 3. Огнеупорный цемент&NBSP ;&NBSP ; 4. Стандартный цемент&NBSP ;&NBSP ;&NBSP ; 5. Гашеная известь&NBSP ;&NBSP ;&NBSP ;&NBSP ; 6. Гидроксид кальция&NBSP ;&NBSP ;&NBSP ; 7. Хлорид магния | 1. Более низкая цена 2. Лучшая прочность при высокой температуре 3. Увеличьте золу 4. Количество добавляемого материала относительно велико (обычно 3%-10% для различных материалов). |
| Органическое связующее | 1. Сироп, жидкие отходы жома&NBSP
;&NBSP
; 2. Натрийкарбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 3. Крахмальный клей&NBSP ;&NBSP ; 4. ПВА (поливиниловый спирт)&NBSP ;&NBSP ; 5. Асфальтовое вяжущее&NBSP ; 6. Нефтяной кокс&NBSP ;&NBSP ; 7. Перидур (Перидур ХС -3) 8. Бицикло натрия | 1. Меньше золы, максимальное испарение при высокой температуре 2. низкая прочность при высокой температуре 3. Добавляемое количество относительно низкое (0,3%-10%). 4. Относительно высокая цена |
| Композитное связующее | 1. Сироп+гашеная известь&NBSP
;&NBSP
;&NBSP
; 2. 0,4% КМЦ + 8% бентонитовая глина 3. Другие виды | 1. Он имеет хорошую комплексную производительность 2. Относительно высокая цена |
3. Описание характеристик неорганического связующего
3.1 Силикат натрия
Химическая формула – R2O·nSiO2 , где R2O – оксид щелочного металла, а N – отношение молярного числа кремнезема и оксида щелочного металла, которое называется числом трения силиката натрия.
Технический индекс:
| Диоксид кремния % | натрий Оксид % | Водонерастворимое вещество % | Железо % | Степень Бауме | Модуль | Растворимые твердые вещества |
| ≥24,6 | ≥7,0 | ≤0,2 | ≤0,02 | 0,35-0,37 | 3,5-3,7 | ≥99 |
| ≥26,0 | ≥8,2 | ≤0,38 | ≤0,09 | 0,39-0,41 | 3.1-3.4 | ≥99 |
| ≥29,2 | ≥12,8 | ≤0,36 | ≤0,08 | 0,5-0,52 | 2,6-2,9 | ≥99 |
| ≥25,7 | ≥10,2 | ≤0,38 | ≤0,09 | 0,44-0,46 | 2,2-2,5 | ≥99 |
| Примечания: 1. Модуль 3.3 и модуль 2.4 больше используются на рынке.&NBSP ;&NBSP ; 2. Цена составляет около (800-1400) юаней/т, это зависит от его модуля и концентрации.&NBSP ;&NBSP ;&NBSP ; 3. Способ поставки: барабаны обычно 300 кг и 1500 кг. Также используются автоцистерны. | ||||||
Диоксид кремния чаще используется в холодных уплотненных окатышах из-за его относительно низкой цены.
Он эффективен для большинства металлических и неметаллических порошков и обычно добавляется в количестве от 3% до 10%. Холодноуплотненные окатыши имеют хорошую жаропрочность, но некоторые материалы имеют ограничения, поскольку они содержат больше вредных элементов.
Обычно для разбавления диоксида кремния добавляют воду. Массовое отношение воды к диоксиду кремния составляет 4∶ 6 или 3:7. Некоторые из них модифицируют обработку силикатом натрия, добавляя соответствующие добавки для улучшения характеристик сцепления, тем самым сокращая использование силиката натрия.
В настоящее время мы используем следующие материалы: металлический марганец, порошок марганцевой руды, железо-инконель, красную никелевую руду, железосодержащую пыль, оксид железа и т. д., все из которых используют диоксид кремния в качестве связующего для приготовления холодных уплотненных окатышей.
3.2 Бентонитовая глина
Бентонит представляет собой неметаллический минерал с монтмориллонитом в качестве основного минерального состава, обладающий сильными гигроскопическими и расширяющимися свойствами:
① Сильное водопоглощение заключается в контроле свободной воды и регуляции воды для увеличения капиллярной силы.
② Смазка увеличивает молекулярную силу, и эта смазка действует следующим образом: во-первых, это уменьшение трения частиц, повышение пластичности гранул, уменьшение пористости, увеличение плотности гранул и увеличение прочности гранул. Другая функция заключается в том, что монтмориллонит может быть нанесен на поверхность частиц железосодержащего порошка и частиц няньпина, чтобы уменьшить шероховатость поверхности, уменьшить расстояние контакта между частицами и увеличить притяжение между частицами. Притяжение между частицами возникает из-за сил Ван-дер-Ваальса (межмолекулярное притяжение), электростатических сил и магнитных сил. В большинстве случаев эти силы малы, но значительно возрастают по мере уменьшения расстояния между размерами частиц.
③ Электроотрицательность поверхности увеличивает электрическую адгезию. Бентонит связывает железный порошок вместе благодаря коллоидным электрическим свойствам и электрическим молекулярным силам.
Бентонит широко используется при приготовлении окисленных окатышей и используется в холодных отвержденных окатышах, но не нашел широкого применения. Мы считаем, что влажность более холодных уплотненных окатышей на самом деле ниже, чем у окисленных окатышей, а бентонит эффективен только при контакте с водой.
Текущая рыночная цена бентонита составляет около (500-800) юаней/тонну. Обычно используются гранулы, содержащие два вида натриевой основы и кальциевой основы. Так как Са2+ имеет в два раза больше положительного заряда, чем На +, число На + в два раза больше, чем число Са2+ при условии одинакового поверхностного заряда глинистых минералов. Таким образом, водопоглощающая способность бентонита натрия выше, чем у бентонита кальция (первая скорость водопоглощения составляет 600% ~ 700%, вторая скорость водопоглощения составляет 200% ~ 300%). Коэффициент расширения бентонита натрия в 15-20 раз выше, чем у бентонита кальция.
Перед использованием бентонит следует измельчить или прокатать, высушить и тонко измельчить. Среднее естественное содержание влаги составляет от 30% (25%~50%) до 7%~8%. Чтобы бентонит оставался активным, температура сушки не должна превышать 150 ℃. Измельченный бентонит имеет размер зерна менее 0,044 мм, что составляет не менее 90%, что эквивалентно удельной поверхности 8000 см2/г. Бентонит следует транспортировать в герметичной таре, например, в пневматических, автоцистернах или в мешках.
При приготовлении холодных уплотненных окатышей в качестве связующего используется монобентонит. Например, корпорация Лунмэнь Железо и Сталь в Шаньси, Китай, смешивает твердые отходы, такие как доменная пыль, порошок стального шлака, конвертерная пыль и железная окалина, с бентонитом для изготовления окатышей холодного отверждения. Также в качестве связующего используется бентонит и другие добавки.
3.3 Гашеная известьCa (ОЙ )
Прокаливание представляет собой образование частиц гидроксида кальция (Ca (ОЙ )) после вываривания водой или паром. Это своего рода клей с небольшим размером частиц, большой удельной поверхностью, хорошей гидрофильностью и цементирующей способностью. Добавление извести дало хороший эффект. на прочность на сжатие, прочность при падении и прочность на сжатие сырой руды в сухом состоянии.Однако хорошее влияние прочности на сжатие было обнаружено только для концентрата с большой удельной площадью поверхности, но мало влияло на прочность на сжатие сырой руды.Связующая сила гашеная известь хуже, чем у бентонита, а связующая сила гашеной извести с добавлением 2% равна силе связывания бентонита с добавлением 0,5%, кроме того, плотность ламелей мала и количество добавляемого не должно быть слишком большим. В противном случае, в зависимости от объема,доля планки в материале слишком велика, что снизит скорость миграции капиллярной воды в гранулах и повлияет на скорость формирования гранул.
Известь обычно используется в качестве связующего в сочетании с органическими связующими, такими как патока.
3.4 Негашеная известь (СаО )
Негашеная известь – это продукт кальцинирования известняка при температуре 900℃. Массовую негашеную известь (СаО ) необходимо разбить и тонко измельчить, прежде чем ее можно будет использовать в качестве связующего вещества для гранул. Негашеная известь должна быть полностью выварена после добавления смеси, прежде чем она станет пригодной для гранулирования. В бывшем Советском Союзе изучалось использование активной негашеной извести вместо бентонита для уменьшения количества примесей, попадающих в окатыши. Результаты экспериментов показали, что содержание железа в окатышах можно было увеличить на 0,4–0,8 % за счет замены бентонита (0,7–0,8 %) активной известью (1,2–1,5 %), но прочность окатышей была ниже, чем у бентонитовых окатышей, а предельная температура сушки окатышей также была ниже, чем у бентонитовых окатышей.
С негашеной известью в качестве связующего необходимо осторожно использовать холодные уплотненные гранулы для материалов, таких как шлам печной пыли с высоким содержанием воды, негашеная известь может подняться, чтобы уменьшить влияние влаги, но для этого требуется достаточное время для переваривания, и процесс сложный. Если известь плохо переваривается, то есть риск растрескивания холодных уплотненных гранул. На практике можно использовать негашеную известь в качестве вяжущего при обработке материалов с большой влажностью, но, как правило, ее нельзя использовать отдельно.
3.5 Хлорид магния
Хлорид магния не рекомендуется в качестве связующего, хотя он обладает некоторым быстрым отверждением, самопроизвольным нагревом и другими уникальными свойствами, но содержит галогенид соли и другие вредные вещества, которые следует использовать с осторожностью. Некоторые предприятия используют хлорид магния в качестве связующего в металлургических окатышах холодного закрепления золы пыли, но в настоящее время пользователей очень мало.
3.6 Огнеупорный цемент, стандартный цемент
Цемент не рекомендуется в качестве вяжущего вещества для гранул холодного отверждения, поскольку он может увеличить содержание золы и вредных элементов, но его можно использовать для некоторых материалов, мы провели эксперимент с давлением кремнезема для одного из наших канадских клиентов, подходящая влажность сырья. на (3-5) % цемента имеет хороший шарообразующий эффект, что сопровождается увеличением времени твердения и высокой прочностью гранул.
