冶金球团用膨润土的制备试验研究

研究了以湖北某地钙基膨润土为原料生产冶金球团用钠基膨润土的各种试验条件,钠化后得到的膨润土产品性能满足目前市场上对冶金球团土的要求.造球试验结果表明,添加少量的钠基膨润土生产的球团完全适合于钢铁行业的要求.     

钙基膨润土水热钠化工艺及产品应用研究

介绍了以钙基膨润土为原料 ,采用水热钠化法制备钠基膨润土的过程 ,并探讨了粒度、温度、固液比等条件对改型土性能的影响 ,指出其产品质量符合铁矿球团用土标准     

有机膨润土制备及其对Cr（Ⅵ）吸附性能研究

以内蒙古固阳钙基膨润土为实验材料,在提纯和钠化的基础上,以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)作为有机改性剂,对制备的钠基膨润土进行有机改性.通过正交实验,得到制备有机膨润土的优化工艺条件为:pH值为2,温度60℃,改性剂用量13mmol/10g土.实验结果表明,有机膨润土对水溶液中Cr(Ⅵ)的去除率较钠基土有显著提高,有机膨润土吸附Cr(Ⅵ)符合Freundlich等温吸附方程.     

不同属型膨润土在球团矿中应用试验

湖南某地怀俄明型(Wyoming)人工钠基膨润土和安徽某地切托型(Cheto)人工钠基膨润土在实验室和涟钢竖炉中进行对比试验。两种膨润土试验结果表明:湖南怀俄明型膨润土的冶金球团指标和造球试验指标都明显优于安徽切托型膨润土。竖炉工艺生产试验结果表明:用湖南怀俄明型膨润土比用安徽切托型膨润土配比降低了1.6%,成品球铁品位提高了1.04%,Si O2降低了0.44%。     

冶金球团用膨润土半干法钠化改性试验

以阜新某钙基膨润土为原料,采用半干法对其进行钠化改性试验,并考察了改性前后膨润土对所制备球团性能的影响。结果表明:在Na₂CO₃添加量为2.5%、补加水量为25%、挤压次数为2次条件下,改性后膨润土的膨胀容和胶质价分别由原土的8.3 mL/g和1.1 mL/g提高到55 mL/g和5.2 mL/g。在母球生成时间为2 min、母球长大时间为15 min、生球紧密时间为3 min条件下,钠化后膨润土添加量为1.7%时所制备球团的各项指标均高于原土添加量为2.0时所制备球团的指标。钠化后膨润土添加量为1.7%时,生球的落下强度为4.1次、爆裂温度为510 ℃、抗压强度为9.70 N/个,可以满足冶金用球团的需要。采用半干法制备钠化膨润土可以有效降低生产冶金球团时膨润土的添加量。     

球团用钙基膨润土钠化改型试验与生产实践

以湖北鄂州某地钙基膨润土为原料,采用双螺旋挤压钠化改型工艺,以Na2CO3为改型剂制备钠基膨润土,确定了该地区膨润土钠化改型最优生产工艺条件.实践表明,钠化改型后的膨润土性能有较大的提高,可满足冶金球团用膨润土的要求.     

朝阳膨润土制备冶金球团黏结剂试验研究

利用小锥角旋流器对朝阳膨润土进行提纯,并通过阳离子交换量和X射线衍射（XRD）等方法对提纯产品进行分析研究。球团实验结果表明,朝阳膨润土较钙基膨润土和人工钠化膨润土能大幅提高生球爆裂温度,满足冶金球团用膨润土的要求。     

铁矿球团膨润土添加剂替代资源的开发研究

针对铁矿球团使用单一添加剂——膨润土的生产现状,进行了替代资源的开发,并对开发的一种新型球团添加剂——RECT土进行了试验研究。结果表明:RECT土不仅能满足工业生产对球团各质量指标的要求,而且其添加量只有钙基膨润土用量的1/2左右,能有效减少因膨润土添加量大,球团矿铁品位下降的影响,是一种十分理想的替代资源。     

膨润土在铁矿氧化球团中的应用

介绍膨润土的分子构造特点、我国的资源情况及在铁矿球团生产中的应用现状,球团用膨润土的水分、吸蓝量、胶质价、膨胀容等物理化学性能指标的要求,分析了膨润土作为粘结剂对铁矿物料成球性、生球成球速度、生球强度的影响,讨论了添加膨润土改善生球干燥效果、提高生球爆裂温度的原因和对焙烧球团矿产质量的影响及作用机理,以及钙基膨润土和钠基膨润土对赤铁矿或磁铁矿成球各自的使用范围和在改善成球效果过程中各自不同的作用机理和特点.     

吉林土钠化改性研究

目前,世界上已探明的膨润土资源中大部分为钙基膨润土,优质的钠基膨润土矿十分缺乏.钠基比钙基或镁基膨润土的物化性质及工艺技术性能要优越,主要表现在具有较高的分散性、膨胀性和热稳定性,较好的胶体性以及较大的有效表面积,其胶体悬浮液具有触变性、粘度、润滑性好等特点,因此其应用更为广泛.主要针对吉林钙土,从影响钠化的因素入手,通过对不同的钠化剂、钠化温度以及增效剂进行对比实验,最后优选出最佳的钠化条件,最终使得钙基膨润土转变成性能优越的钠基膨润土,并达到钻井用膨润土的国家标准.     

高铁铝土矿制备石油压裂支撑剂的造粒过程研究

重点研究云南特有高铁铝土矿制备石油压裂支撑剂的造粒工艺。通过对造粒过程中水分、时间、圆盘转速和膨润土添加量各参数的有效控制,获得最佳成球率及最低破碎率的各参数指标为:水分含量控制为总量的12%,造球时间为8 h,圆盘转速为40 r/min,原料粒度d97=0.038 mm,膨润土添加量3%。此研究为高铁铝土矿制备石油压裂支撑剂提供了有力的技术支撑。     

球团矿配加两种赤铁矿取代膨润土的可行性研究

为降低膨润土配入量,进一步提高球团矿品位,探索了配加赤铁矿取代膨润土的可行性。结果表明:两种赤铁矿取代膨润土是可行的;印度赤铁矿配入20%可以取代1.3%的膨润土,但焙烧温度需提高40℃,且球闭矿各项指标较好;印度赤铁矿可以全部取代膨润土,此时焙烧温度需提高60℃;宣化当地"红粉"配比不宜超过10%,可部分取代膨润土。     

巴西赤铁精矿成球性能试验

为确定铁品位为67.45%、SiO₂含量为2.54%、-0.045 mm占95.72%、比表面积为1 647.00 cm²/g的巴西Carajas赤铁精矿造球的合适工艺技术参数,以铁品位为14.38%、SiO₂含量为67.22%、-0.045 mm占87.27%、比表面积为1 698.85 cm²/g的山西某赤铁矿强磁选尾矿为调硅剂,以吸水率为436.01%、蒙脱石含量为62.22%、-0.074 mm占99.4%的某膨润土为黏结剂,以生球落下强度、抗压强度、爆裂温度为评价指标,研究了生球原料的成分和性质、造球工艺参数对生球性能的影响。试验确定的赤铁精矿（含所加铁尾矿）的比表面积为1 768 cm²/g,膨润土的质量分数为0.8%,尾矿与精矿的质量比为2.2%,赤铁精矿水分为8.0%,造球过程中生球的水分为10.0%,造球时间为12 min,造球盘的转速为22 r/min,对应的生球落下强度为6.8次,抗压强度为14.15 N,爆裂温度为427 ℃。     

哈密某膨润土的性能表征与提纯

哈密市拉伊格来克膨润土矿是我国目前探明的唯一大型钠基膨润土矿。为确定该膨润土的高效、低耗提纯工艺,在对该膨润土进行性能测试与表征基础上,进行了化学提纯与高速离心提纯效果对比。结果表明:1该膨润土蒙脱石含量达78%、吸蓝量为0.35 g/g、胶质价为54 mL/g、膨胀容为27 mL/g、膨润土阳离子交换量为1.01mmoL/g,属优质钠基膨润土矿。2投资与运行成本较高的高速离心法在浆液浓度为6%、离心分离速度为2 500r/min、离心分离时间为15 min情况下,可获得吸蓝量为0.429 g/g、蒙脱石含量为97.00%的高品质膨润土精矿;化学法在浆液浓度为7%、pH=7.0、六偏磷酸钠浓度为0.075%情况下,获得吸蓝量为0.418 g/g、蒙脱石含量为94.70%的膨润土精矿,但该提纯方法具有工艺技术简单、生产成本较低的特点。     

某钢铁厂除尘灰强化造球试验研究

将某钢铁厂的4种除尘灰根据现场实际产灰情况配成混合灰,通过在母球长大阶段喷洒按中南大学专利技术制备的纤维化膨润土矿浆进行强化造球,并与常规造球进行对比。试验结果表明：对于普通膨润土用量为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的各种母球,强化造球均能显著改善球团性能。以普通膨润土用量为2.0%的母球为例,此时所得强化球团与常规球团相比,膨润土总用量仅增加0.05个百分点,而生球的落下强度和抗压强度可分别从18.3次和19.2 N/个提高到21.2次和21.7 N/个、爆裂温度可从240 ℃提高到274 ℃,干球的抗压强度可从68 N/个提高到76 N/个、粉化率可从0.78%降低到0.51%,从而很好地满足转底炉还原工艺对球团质量的高要求。     

改性方式对膨润土性能及微粒助留助滤效果的影响

采用中性试剂氟化钠对钙基膨润土进行改性制备膨润土悬浮液和膨润土固体粉末,并分别与CPAM组成微粒助留体系。X-衍射分析表明,中性改性剂氟化钠在用量4%时都可以将膨润土中的Ca2 交换完全;透射电镜观察、膨胀倍、胶质价、粒度、粘度、Zeta电位测定和动态滤水实验表明,相对于膨润土固体粉末,膨润土悬浮液颗粒呈完全剥离的片状结构,具有更好的胶体与分散性能,粒度小、悬浮液流动性好且对二次纤维具有更好的助留助滤效果,尤其是放置四周后仍能保持其良好的助留助滤效果。     

基于转底炉工艺的冶金含铁尘泥造球试验研究

基于转底炉工艺,分析了不同种类含铁尘泥的成球性能,并在此基础上开展了含铁尘泥造球试验,分别考察了膨润土、有机粘结剂C以及复合粘结剂对含铁尘泥球团性能的影响规律,结果表明,随着膨润土使用量逐渐增大,含铁尘泥生球的抗压强度、落下强度和爆裂温度逐渐提高;有机粘结剂C对生球的抗压强度影响不大,但能显著提高生球的水分和落下强度,当有机粘结剂C用量由0.50%提高至0.75%时,生球的水分由18.8%增至20.7%,落下强度由13次提高至40次,爆裂温度显著降低;单独使用膨润土或有机粘结剂C均不能达到较好的成球效果,而使用膨润土与有机粘结剂C组成的复合粘结剂可显著提高含铁尘泥球团的各项指标,且复合粘结剂的使用成本较低,生球全铁品位也有较大幅度提升。     

提纯膨润土制备复合黏结剂用于生产球团试验

为降低以磁铁矿粉为原料制备球团时黏结剂膨润土的添加量,探索低品位膨润土在球团工业中的应用,以朝阳某旋流器提纯后膨润土与有机黏结剂CMC进行复配为复合黏结剂,考察添加复合黏结剂对磁铁矿粉制备生球质量的影响。结果表明,在φ150 mm和φ75 mm两级旋流器串联,分级压力分别为0.1 MPa和0.2 MPa的条件下,膨润土原土蒙脱石含量从60.25%富集到81.04%,产率为60.93%、回收率为81.95%。以CMC配入量为提纯后膨润土质量的3%、螺旋挤压次数为3次时制得的复合黏结剂制备球团,可使球团中黏结剂的配比降低到0.8%,在此配比条件下制备的生球落下强度为5.2次,爆裂温度为475℃、生球抗压强度为12.85 N/个,满足球团性能要求。采用复合黏结剂制备球团有利于后续工艺的节能降耗,是未来球团工业发展的趋势之一。