冶金球团用膨润土国内外研究进展

为了解国内外冶金球团用膨润土粘结剂的研究进展,本文通过查阅大量国内外文献,首先介绍了膨润土资源背景、晶体结构、矿物组成和物化特性以及冶金球团用膨润土的性能指标和测评方法,着重对冶金球团用膨润土的性效关系、膨润土各性能指标与球团指标间的相关关系、膨润土粘结剂的制备现状以及膨润土粘结剂的作用机理等方面的国内外研究进展进行概述,以期为相关研究提供参考。     

提高膨润土尾矿作为冶金球团粘结剂时的性能研究

本工作应用粉碎机械化学作用提高了低品位膨润土或提纯后尾矿的表面化学活性,通过控制合理细粉碎以改善其作为冶金球团粘结剂的工艺性能,结果表明,尾矿合理细粉碎,能显著提高以它作粘结剂成球的生、干球抗压强度、落下强度以及生球爆裂温度和干球的抗磨指数等综合性能,可达到商品膨润土的性能水平。     

辽西某膨润土作铁矿球团粘结剂的研究

本文主要研究了辽西某膨润土的特性,利用正交试验法研究了膨润土的钠化药剂的用量、有机药剂的加入量和球团加土量的最佳值,并分析了球团粘结剂的作用原理.     

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.     

冶金球团用膨润土的研究与实践

以湖北鄂州某矿钙基膨润土为原料,以碳酸钠为改性剂,采用半干法轮碾碾压钠化改性工艺,探讨了原料粒径、改性剂用量、改性水分、改性时间、陈化时间等因素对钠化效果的影响,确定了该地区半干法生产冶金球团用膨润土的生产工艺。钠化改性后的膨润土物化性能有较大提高,能够满足冶金球团用膨润土作粘结剂的要求。     

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。     

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。     

冷压球团技术在冶金中的研究进展

本文分析了在资源贫乏和环保形势严峻双重压力下冶金粉料处理的必要性。简述了冷压球团造块法的机理和优点及其在冶金中的应用情况。并指出影响冷压球团法生产的团块质量的因素。最后综述了近几年来冷压球团造块法在冶金生产中的研究进展。     

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.     

球团用钙基膨润土干法钠化改性研究

以广西某企业A、B2种钙基膨润土为原料,采用干法钠化工艺,探讨了A、B2种膨润土配比、钠化剂种类及其添加量、高速混合时间、陈化时间对钠化效果的影响,制备出性能显著的钠基膨润土。结果表明,在钠化剂碳酸钠用量为3%,A、B膨润土配比为2∶1,高速混匀时间为30s,室温陈化时间为15 h的条件下,获得的钠基膨润土100 g吸蓝量由原来的26.8 g提高至32.1 g,吸水率由原来的190%提高至580%,膨胀容由原来的5.0 mL/g提高至36.0 mL/g,符合冶金球团用膨润土的质量要求（《膨润土》（GB/T 20973—2020））,可用于冶金球团用黏结剂。该干法钠化工艺具有操作简单、能耗低、经济实用、生产周期短的特点。     

膨润土球团黏结剂中有机物的选择试验研究

膨润土球团黏结剂是球团生产中一种重要的辅助原料。目前常用的膨润土球团黏结剂是膨润土经处理后添加有机物制成的复合球团黏结剂,通过选择合适的有机物制备有机膨润土球团黏结剂,以达到降低用量的目的。采用XRD衍射,对建平膨润土性质进行分析研究,通过对膨润土进行半干法钠化,添加有机药剂,并对添加有机药剂的种类及用量进行试验;确定了有机物选用羧甲基纤维素钠,用量为0.02%,此时制备的膨润土球团黏结剂的用量降低到0.8%。     

建平膨润土提纯及制备球团黏结剂实验研究

以建平镁基膨润土为原矿,采用多级小锥角旋流器串联工艺进行提纯,并对提纯产品进行氧化球团造球实验。结果表明,当采用φ150 mm、φ75 mm、φ50 mm、φ25 mm、φ10 mm五级旋流器串联时,蒙脱石含量从62.32%富集到94.06%。选用φ50 mm-Y做黏结剂,配入量为1.5%时,球团落下强度为4.3次,爆裂温度为584℃,干球抗压强度为363 N,各项指标均达到市售钠化膨润土的性能。     

改性复合黏结剂制备磁铁矿氧化球团研究

为了降低铁精矿球团生产中膨润土的添加量,提高球团铁品位的同时满足生产对生球强度和预热、焙烧球强度的要求,通过向膨润土中添加适量的CMC和醋酸钠对膨润土进行改性,以生球、预热球和焙烧球的强度为依据,研究了制备CMC复合黏结剂和改性CMC复合黏结剂需掺加CMC和醋酸钠的量。结果表明,采用向膨润土中添加0.9%的CMC和0.5%的醋酸钠所制得改性CMC复合黏结剂,可在保证生球、预热球及焙烧球强度的前提下,将球团生产的黏结剂用量从1.6%降低至1.2%,对应的生球落下强度为4.1次、抗压强度为22.12 N/个,预热球的抗压强度为532 N/个,焙烧球抗压强度为3 444 N/个。     

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。     

粘结剂对某高铁尾矿含碳球团强度的影响

CMC、糖浆、淀粉、膨润土、水玻璃、标准水泥等单一及复合粘结剂对某高铁尾矿压球球团强度的影响。结果表明, CMC、膨润土为粘结剂时生球效果较佳, 落下次数大于4次, 湿球抗压大于40 N, 干球抗压大于180 N; 糖浆作为粘结剂时能显著提高球团干球强度, 其落下次数大于20次, 抗压强度达到730 N; 高温强度试验表明, 球团强度在焙烧初期急速下降, 焙烧后期随着烧结现象的发生和金属铁的生成, 球团强度逐渐增强; 球团孔隙率测定试验表明, 在焙烧初期球团孔隙率迅速增大, 在焙烧5 min时达到最大, 超过50%; 最终确定0.4%CMC和8%膨润土为该矿的最佳粘结剂配比组合, 在此条件上压球, 并将球团矿直接还原磁选, 可得到全铁品位95.64%, 回收率88.42%的直接还原铁。     

含铁添加剂代替膨润土对球团矿性能的影响

以某钢厂使用的2种磁铁精粉为原料,分别配加一定比例优等成球性的含铁添加剂代替膨润土,探究含铁添加剂对生球性能、预热球强度及焙烧球强度、还原性和还原膨胀性的影响。结果表明,随着含铁添加剂配比增加,生球抗压和落下强度明显提高,爆裂温度逐渐下降,该添加剂适宜配比为6%~8%,在此区间内,生球落下强度大于4次/(0.5 m),抗压强度大于10 N/个,生球爆裂温度大于600 ℃,焙烧球强度大于2000 N/个,均满足生产要求。显微观察发现,随着含铁添加剂配比增加,球团显微结构中大片Fe2O3晶体区域逐渐变小,焙烧球晶桥连接受阻、晶粒互连程度降低、连晶面积减小,晶体间均匀细小的孔隙逐渐聚集、变大。添加剂配比从4%增加到10%,焙烧球强度从2425.5 N/个降到1890.6 N/个,球团矿还原度从71.46%提高到76.04%,还原膨胀率由11.3%降低到8.1%。Factsage7.1热力学计算结果表明,添加剂配比增加会使球团矿液相生成温度提高,液相生成量减少,当焙烧温度低于1300 ℃时,液相生成量在生产允许范围之内(约低于5%)。     

悬振锥面选矿机分选冶金尘泥试验

唐钢冶金尘泥含有较多粒度在0.05～0.08 mm的单晶铁矿物,为高效开发此二次资源,采用新型、高效、细粒重选设备--悬振锥面选矿机进行了铁回收试验。结果表明,用LXZ-1200A型悬振锥面选矿机处理试样,在给矿浓度为20%,分选面转动速度为1.2 r/min,盘面振动频率为385次/min,给矿量为0.35 t/h,冲洗水流速为1.08 m3/h情况下,可获得铁品位为56.79%、铁回收率为61.23%的重选铁精矿。一次重选获得这样的富集效果,表明悬振锥面选矿机适合于冶金尘泥的开发利用。     

冶金固废资源化利用现状及发展

冶金过程中会产生大量的冶金固废,但由于处理技术落后,大量冶金固废未能得到及时和有效的回收处理 ,而造成土壤、水重金属污染等环保问题。针对我国冶金行业的特点,分析了我国冶金固废的种类、来源 以及资源化处理与综合回收利用现状,介绍了冶金渣在钢渣磁选除铁、钢渣返烧结、钢渣水泥、钢渣、矿 渣、复合微粉、钢渣矿渣建材制品等方面的回收利用途径和优缺点,分析了高炉尘泥和炼钢尘泥的来源、 特性及回收技术,并总结了国内各钢厂在冶金过程中钢渣处理和冶金尘泥回收方面的处理技术,指出了目 前我国钢铁企业在固废资源综合利用上存在的不足,提出冶金固废的资源化处理的发展趋势,如拓展到海 洋生态保护、显热发电工程等新的领域。