冷压球团的制备是冶金工艺的主要组成部分,它不仅能够改善物料的冶金物理化学性质,还是实现工业固体废弃物资源利用与循环经济的重要途径。冷压成型技术不仅可以改善其燃烧或反映性能,而且可以通过脱除剂的加入,降低污染物的形成与排放。因此,冷压球团技术是实现节能,环保与利用废弃资源的重要途径。
冷压球团是将冶金行业生产中所需的全部物料均匀混合后进行冷压制,经低温干燥制成球团的生产方法。该工艺具有工程投资省、工艺流程简单及加工费用低、粉料粒度范围选择广等特点。其中原料可由除尘灰、冶金污泥、粉矿以及还原剂等组成,目前在铝硅合金和锰铁合金领域中已经有成功案例。
赤铁矿球团矿的固结机理,与磁铁矿的有很大不同。在氧化气氛下焙烧固结,赤铁矿不会再氧化,而且没有晶形的转变,因此固结较困难,要求更高的温度,比焙烧磁铁矿球团矿的能耗几乎高出一倍。
早在五十年代,有人研究证明,用赤铁矿做成的球团矿,焙烧至1270℃,仍然不能固结,抗压强度几乎和生球一般,但升温到1290℃,其抗压强度激增至500千克力/个球(4903.325牛/个球)。从显微镜下观察,并未发现液相。由此判断,赤铁矿球团的固结机理,是一种简单的高温下晶粒长大和再结晶的过程。所以在以后的工业生产中,赤铁矿球团的焙烧温度都采用1300℃左右。
高温能使赤铁矿分解,成为磁铁矿,在空气中它们分解温度为1383℃。随着焙烧介质中氧分压下降,赤铁矿的分解温度降低。根据这个原理,赤铁矿球团另一条固结的途径是,首先用高温、低氧使赤铁矿分解生成磁铁矿,然后再降低焙烧温度,提高介质中氧的分压,使球团矿按磁铁矿固结方式,铁粉粉球团粘结剂厂家高粘,进行焙烧固结。
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