圓盤造球燒結(jié)球團礦利用新型粘合劑代替膨潤土可行性分析

圓盤造球燒結(jié)球團礦利用新型粘合劑代替膨潤土可行性分析

1、現(xiàn)狀分析：

近年來,我國以圓盤造球、鏈篦機或轉(zhuǎn)底爐燒結(jié)工藝為主的球團礦生產(chǎn)發(fā)展較快。球團礦已成為高爐的主要原料之一。球團礦具有良好的冶金性能,且由于是球狀,氣流阻力小,能改善高爐上部透氣性,有利于提高高爐生產(chǎn)率。

當前球團行業(yè)大部分使用的粘結(jié)劑是膨潤土。由于膨潤土的配入,增加了球團礦的SiO2含量,降低了球團礦品位，而且出渣率高;由于膨潤土的殘留,降低了球團礦還原性。相比進口球團礦,除原料條件外,膨潤土的配入是我國球團礦質(zhì)量較差的原因之一。

目前,國內(nèi)新型球團粘結(jié)劑的試用主要考慮以下幾個方面:

新型粘結(jié)劑主要是水溶性高分子物質(zhì),遇水后成高粘液體,而膨潤土為水不溶物,二者成球機理不相同。

膨潤土成球以層狀包裹長大為主,所成球團密實。生球通過鏈筐機干燥、預熱,對Fe2O晶須長大、鍵橋連接,以及成品球團礦強度非常有利。

新型粘結(jié)劑成球是包裹和團聚兼有,團聚所成球團的密實度**包裹所成球團密實度,晶須鍵橋連接作用較弱。通過多次試驗改進后，新型粘合劑所成球團晶須鍵鏈接作用力提高，球團內(nèi)部低熔點物質(zhì)形成的液相組織有所提高，Fe2O3晶須長大擴散也較快，使得生球通過鏈篦機干燥、預熱后的強度得到提高。焙燒后,成品球團礦抗壓強度也相對穩(wěn)定，達到技術要求。成品球團礦抗壓強度不能穩(wěn)定達到一級品質(zhì)量要求。

2、新型粘合劑實驗目的及數(shù)據(jù)評估：

河南錦瀚環(huán)?？萍加邢薰?/span>已開發(fā)出了新型粘結(jié)劑。JHW21-S系列產(chǎn)品都已在造球上得到了較好的應用。

使用添加量1-1.5%

(1)由于粘結(jié)性強、配料量少,可提高球團礦品位,降低球團礦中SiO2含量。

(2)提高球團礦的抗壓強度,能達到和**過球團礦一級品質(zhì)量標準。

(3)由于含有氧化劑,可降低球團總熱量消耗。

(4)增加球團礦中微孔隙,殘留較少,可提高球團礦的還原度。

(5)降低冶煉出渣率。

為了提高球團礦鐵品位,新型**粘結(jié)劑替代膨潤土對球團制備的影響,結(jié)果表明:采用新型機粘結(jié)劑替代膨潤土,當其用量為1-2%(質(zhì)量分數(shù))時,不僅可以獲得良好的生球性能及成品球強度,預熱球強度也可滿足生產(chǎn)要求:生球落下強度大于2次/(0.5m),且爆裂溫度大于600℃,成品球強度達2.6~2.9kN/個,預熱球強度大于400N/個;**粘結(jié)劑的應用使球團鐵品位明顯提高,用1%**粘結(jié)劑替代膨潤土時,球團鐵品位為71.69%,比5.0%膨潤土的球團提高4.57%。

3、實驗條件評估：

圓盤造球機規(guī)格為1000×200,轉(zhuǎn)速25rmin,傾角47°。要求造球水分8.0±0.3%,生球落下強度≥5次/個,抗壓強度≥10N/個,8-12mm粒級≥90%。按造球?qū)嶒灧桨?/span>,經(jīng)高壓輥磨后,再經(jīng)混合機混勻;按配料計算,稱取4kg干料的總料;造球12min(含造母球、密實時間)。然后,檢測生球落下強度、抗壓強度、8-12mm粒級和水分。生球抗壓強度、落下強度的檢測分別取直徑為8-12mm的生球,每次10個球,在DZQYC-200/10000NⅢ智能球團抗壓強度測試機和落下裝置上做測試,每個做兩次,取其算術平均值。

4、經(jīng)濟效益評估

全部使用膨潤土,球團礦理論品位為67.12%;配用新型粘結(jié)劑,球團礦理論品位為72.34%。按市場價,球團礦品位每上升1%加價15元/t。膨潤土價格按550元/t計,新型粘結(jié)劑價格按3000元/計。

(1)全部膨潤土進入球團礦成本為:550×5%=27.5元/t

(2)新型粘結(jié)劑進入球團礦成本為:3000×1.5%=45元/t

(3)球團礦品位提高增加效益:(72.34-67.12)×15=78.3元/t

(4)球團礦礦石消耗上升2%,增加成本2%×1100=22元/t

綜合上述,與全部使用膨潤土相比,球礦噸礦效益為:78.3-(45+22)=11.3元/t。按年產(chǎn)球團礦100萬t計,年效益為11.3×100=1130萬元。

5、結(jié)論

新型粘結(jié)劑實驗研究結(jié)果表明,采用新粘結(jié)劑的成品球質(zhì)量**添加膨潤土造球。新型粘結(jié)劑的配用,能提高球團礦質(zhì)量,降低鐵前系統(tǒng)成本,為提高高爐生產(chǎn)率創(chuàng)造條件。