保定市石罗克材料科技有限公司

主营:粘合剂、纤维素、分散剂、成膜剂、工业粘胶、纤维素、粘土批发,零售:粘合剂制造。

利用球团法处理铁合金除尘灰的实验研究

发布时间:2018-09-20479次浏览

随着经济的增长我国钢铁工业快速发展, 钢铁企业产生大量的除尘灰, 除尘灰的不断堆积就会造成环境污染,还占用大量土地资源。除尘灰中含有比例较高的贵金属元素, 是具有很高回收价值的冶金二次回收资源。国内外企业普遍采用的处理方式有三种:配入烧结、外售、填埋。其中配入烧结是最主要的粉尘处理方法。但应用在烧结矿中,会使其质量下降且易造成二次污染[1-4]。

       本文以贵州某企业的除尘灰为研究对象, 利用球团法处理除尘灰, 对影响球团强度的粘结剂进行了试验,为工业生产做试验研究。
1 除尘灰造球试验方案
1.1 除尘灰造球所需物料以及试验设备
       本文利用河南某企业除尘灰为研究对象,此除尘灰粒度小、干燥,如果直接二次冶炼,会造成炉况不稳定,难以控制。
          造球物料:除尘灰,粘结剂A,葡萄糖,淀粉。
        试验所需的仪器设备有:压球装置(用于球团矿的制造);SDW-20 电子万能试验机(用于球团抗压强度的测试);HXYP-1000 型圆盘造球机(用于球团的压制成型);TT30-13 型箱式电阻炉(用于球团的干燥);50 mm 厚钢板(用于球团矿落下强度的测量);恒温干燥箱(用于原料的干燥)。
1.2 试验方法
        将称好的除尘灰和粘结剂按一定比例充分混合,再加水混合均匀后以一定的压力压制成球团,球团直径大约20 mm,造好的球团放在空气中干燥24h,然后将其放入马弗炉中,加热到300 ℃保温2 h,取出冷却到室温测量其强度。
10 个球团置于压力机上测试,当球团出现破裂时停止, 取平均值。取10 个球团将其置于0.5 m高度处自由下落,当球团破裂时停止,取平均值。
2 粘结剂使用原理
        粘结剂一般分为无机粘结剂和有机粘结剂,各种粘结剂的作用机理都不一样,总的来说,无机粘结剂是通过改变物料之间的孔隙率,使物料比表面积发生改变,造成球团内毛细管直径减小,物料颗粒之间的紧密度增加,进而使毛细力增加,球团强度提高。利用易溶解性和毛细水的再分配能力,这样就可在粉料间形成一种具有粘性的溶液,形如胶水,使矿粒之间呈薄膜状连接,提高了球团强度。粘结剂与矿粒之间的粘结作用,由于其化学、机械、物理等多种因素,粘结剂的利用就会出现很多问题,但共同点就是粘结剂通过水的溶解,均匀的混合和充分的接触,最后粘结成为固体球团,可承受一定程度的外部力
 淀粉分子包括支链淀粉和直链淀粉两种成分,淀粉之所以能够成为一种良好的胶粘剂, 就是因为具备了可生成糊的支链淀粉, 一部分直链淀粉又能促进其发生胶凝作用的缘故。常温下放置24 h 的淀粉球团,其内部的淀粉并没有发生糊化,所谓糊化是指淀粉受热后形成均匀糊状物的现象(一般淀粉发生糊化的温度在50 ℃以上),而没有发生糊化之前,只是淀粉的颗粒之间在水的作用下, 分子间作用力增加, 而在发生糊化之后就会形成粘度较高的淀粉浆,从而使球团的强度得到很大提升。
       随着粘结剂的逐渐增加,球团强度逐渐上升。当用量在6%时曲线变化较平稳,从经济效益等综合考虑,粘结剂在造球中的用量一般不会太高。
4 不同粘结剂成本估算
       试验中添加100 g 除尘灰和不同添加量的粘结剂,粘结剂A 是添加量为3%,每吨除尘灰都需要30kg 的粘结剂A, 工业用的粘结剂A 价格一般为0.3元/kg,粘结剂A 的成本大约为9 元。葡萄糖的添加量是2%,折算为每吨布袋灰处理成本来算,每吨除尘灰都需要20 kg 的葡萄糖, 葡萄糖价格一般为2元/kg,葡萄糖的成本大约为40 元。淀粉的添加量是6%,折算为每吨布袋灰处理成本来算,每吨除尘灰都需要60 kg 的淀粉,淀粉的价格一般为3 元/kg,淀粉的成本大约为120 元。综上, 无机粘结剂A 的成本低,每吨除尘灰大约要花费9 元左右。
5 结语
       (1)球团法能很好的使贵州某企业的除尘灰得到有效的利用,减少了污染,资源得到了二次利用。
       (2)有机粘结剂、无机粘结剂的作用机理都是与矿粒形成稳定的结构,可承受一定的强度。
       (3)从粘结剂的选择上看,不同的粘结剂以及粘结剂的不同含量对球团矿的强度都是有影响的。本文选择的为无机粘结剂A 含量为3%时, 球团的强度好。从价格上无机粘结剂A 的成本低,每吨除尘灰大约要花费9 元左右。

返回