【技術】利用球團法處理鐵合金除塵灰的試驗研究

北極星大氣網訊:摘要:介紹了利用球團法對貴州某企業廢棄的除塵灰進行回收利用，對粘結劑的使用原理、球團礦粘結劑的選擇以及粘結劑的用量做了說明及試驗研究。最佳粘結劑為A，最佳用量為3%，球團的抗壓強度為476N，落下強度4次/個。

關鍵詞:除塵灰 球團 粘結劑

前言

隨著經濟的增長我國鋼鐵工業快速發展，鋼鐵企業產生大量的除塵灰，除塵灰的不斷堆積就會造成環境汙染，還佔用大量土地資源。除塵灰中含有比例較高的貴金屬元素，是具有很高回收價值的冶金二次回收資源。國內外企業普遍採用的處理方式有三種：配入燒結、外售、填埋。其中配入燒結是最主要的粉塵處理方法。但應用在燒結礦中，會使其質量下降且易造成二次汙染[1-4]。

本文以貴州某企業的除塵灰為研究對象，利用球團法處理除塵灰，對影響球團強度的粘結劑進行了試驗，為工業生產做試驗研究。

1除塵灰造球試驗方案

1.1除塵灰造球所需物料以及試驗設備

本文利用貴州某企業的除塵灰為研究對象，此除塵灰粒度小、乾燥，如果直接二次冶煉，會造成爐況不穩定，難以控制。造球物料：除塵灰，粘結劑A，葡萄糖，澱粉。試驗所需的儀器設備有：壓球裝置（用於球團礦的製造）；SDW-20電子萬能試驗機(用於球團抗壓強度的測試）；HXYP-1000型圓盤造球機(用於球團的壓製成型）；TT30-13型箱式電阻爐(用於球團的乾燥）；50mm厚鋼板(用於球團礦落下強度的測量)；恆溫乾燥箱(用於原料的乾燥)。

1.2試驗方法

將稱好的除塵灰和粘結劑按一定比例充分混合，再加水混合均勻後以一定的壓力壓製成球團，球團直徑大約20mm，造好的球團放在空氣中乾燥24h，然後將其放入馬弗爐中，加熱到300℃保溫2h，取出冷卻到室溫測量其強度。取10個球團置於壓力機上測試，當球團出現破裂時停止，取平均值。取10個球團將其置於0.5m高度處自由下落，當球團破裂時停止，取平均值。

2粘結劑使用原理

粘結劑一般分為無機粘結劑和有機粘結劑，各種粘結劑的作用機理都不一樣，總的來說，無機粘結劑是通過改變物料之間的孔隙率，使物料比表面積發生改變，造成球團內毛細管直徑減小，物料顆粒之間的緊密度增加，進而使毛細力增加，球團強度提高。利用易溶解性和毛細水的再分配能力，這樣就可在粉料間形成一種具有粘性的溶液，形如膠水，使礦粒之間呈薄膜狀連接，提高了球團強度。粘結劑與礦粒之間的粘結作用，由於其化學、機械、物理等多種因素，粘結劑的利用就會出現很多問題，但共同點就是粘結劑通過水的溶解，均勻的混合和充分的接觸，最後粘結成為固體球團，可承受一定程度的外部力[5-8]。

3試驗過程的基本現象與分析

3.1粘結劑A試驗過程分析

粘結劑A配入量不同時，球團的抗壓強度和落下強度的變化見圖1-2。

由圖1-2可知，粘結劑A與水作用產生凝膠，其中一部分在水中溶解再結晶，容易結晶者先結晶，粒子互相靠近粘連而使球團具有一定強度，隨著溫度的變化，伴隨失水過程粘結劑A發生收縮水。加水量的多少對粘結劑A強度有直接影響；根據試驗數據粘結劑A最佳用量為3%，球團強度最好。

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