冶金球團用膨潤土使用指標的建議

王 鴿，徐光亮（湖北中非膨潤土有限公司，湖北　鄂州　436061）

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冶金球團用膨潤土使用指標的建議

王 鴿，徐光亮
（湖北中非膨潤土有限公司，湖北鄂州436061）

【摘 要】作者根據(jù)多年從事膨潤土研究及本公司規(guī)?；?、正規(guī)化冶金球團生產(chǎn)實踐，提出了冶金球團用膨潤土的產(chǎn)品使用指標建議和分析，并針對不同客戶生產(chǎn)情況調試不同質量膨潤土產(chǎn)品，降低膨潤土添加量，適應各冶金球團企業(yè)的生產(chǎn)需求。

【關鍵詞】膨潤土；冶金球團；建議指標

冶金球團以其適于大規(guī)模生產(chǎn)、粒度均勻、孔隙率高、還原性好、強度高、便于運輸和貯存等良好的性能，在冶金行業(yè)得到突飛猛進的發(fā)展［1］。膨潤土具有較好的粘結性，與鐵精粉粘結后不發(fā)生化學變化，也不影響造球成球的化學性質，在高溫下這種粘結特性也不改變［2］。因此，膨潤土被廣泛用于冶金球團的粘結劑。

根據(jù)本公司多年膨潤土生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，對多家冶金球團廠家進行添加量試驗研究，確定出最合適的膨潤土產(chǎn)品。綜合多家冶金球團廠家產(chǎn)品質量反饋，針對冶金球團用膨潤土使用產(chǎn)品指標提出了具體的建議和分析，同時，提出的微薄見解供同行業(yè)討論。

1　冶金球團生產(chǎn)中膨潤土質量指標討論

1.1過篩率

膨潤土產(chǎn)品的過篩率影響鐵粉制成球后球的強度與表面光潔度。膨潤土的過篩率要求：①考慮在球團混合料中的分散混勻性；②水化速度，物料顆粒多，分散混勻幾率大，反之小。人工鈉化膨潤土抗?jié)B性大于鈣基膨潤土，所以對膨潤土進行一定的鈉化改型是很有必要的。在冶金球團生產(chǎn)中，200目通過率達到95%以上足以滿足生產(chǎn)要求。顆粒太細，生產(chǎn)過程造成一定的粉塵，也給加工過程帶來一定的困難；顆粒太粗，水化速度慢，成球后球的表面粗糙，光潔度不夠。所以，根據(jù)大量實踐經(jīng)驗，建議合適的過篩率指標應≥95%。

1.2水分

膨潤土是含水硅鋁酸鹽礦物集合體，水是礦物結構的組成部分，水分保持膨潤土產(chǎn)品的粘度，也是冶金球團造球過程中粘結性效果的關鍵因素。目前本地區(qū)生產(chǎn)的膨潤土都是經(jīng)晾曬后雷蒙磨磨粉生產(chǎn)的，屬于人工鈉化膨潤土，雷蒙磨在磨粉過程中會產(chǎn)生熱并去除一部分水分，如果水分烘干低于10%，膨潤土各項指標都變差，尤其是人工鈉化膨潤土，根據(jù)檢驗數(shù)據(jù)分析的結論可知：冶金球團用膨潤土水分不宜追求過低，以10%為底限，13%的標準為上限。

1.3吸藍量

膨潤土的主要礦物成分是蒙脫石，蒙脫石的多少代表著膨潤土礦的有效成分的高低。目前，多用膨潤土吸附亞甲基藍量的多少間接求得蒙脫石的含量，也就是我們所說的吸藍量指標，在實際生產(chǎn)操作中，吸藍量越高，蒙脫石含量越高，原礦的品位越高［3］。但是，吸藍量越高，膨潤土中的層間結構水不容易散發(fā)，也就不利于水分的下降。在冶金球團生產(chǎn)中，吸藍量的高低只能作為膨潤土品位的參考。測試指標≥28g/100g可以滿足冶金球團的生產(chǎn)需要。

1.4吸水率

膨潤土產(chǎn)品的吸水率，在制球上也反映了膨潤土的粘結性能，吸水率高，粘結力高。在添加量上，吸水率越高膨潤土的添加量越少，但吸水速度要與工藝過程時間配套，并不是吸水率越高越好。隨著冶金造球技術的提高，廠家要求所使用的膨潤土粘結性能盡可能的增加。由此，一些膨潤土生產(chǎn)廠家不得不提高堿的添加量來提高膨潤土的粘結能力，但在膨潤土改型過程中，不是所有的堿都能參與膨潤土的性能轉換，有大部分的堿沒有真正參與到轉換中來，而是游離在膨潤土產(chǎn)品當中。由于工業(yè)碳酸鈉屬于強堿，對鐵粉的冶煉有著很大的負作用，需要加入其他酸性物質來進行中和并造渣，給冶煉過程增加了額外的負擔，造成生產(chǎn)的浪費和不可預知的困難。

1.5膨脹容、膠質價

這兩個指標是表征礦物水化特性的參數(shù)。由于膨潤土的分散性、膨脹性、觸變性、可塑性等都是在水介質條件下特有的，所以加一定量的鹽酸或者氧化鎂使其凝聚成一定的體積［4］。冶金球團在冶煉鐵精粉之前，需要對鐵精粉制成的球進行試驗，主要是考察生球的落下次數(shù)，確定生產(chǎn)工藝的適宜性。一般來說，要求在0.5m高度下，生球反復跌落在鋼板上，直至破碎為止的落下次數(shù)在5次甚至是7次以上。當生球達不到這一要求時，說明在制球工藝中，所加入的添加劑和鐵精粉的細度達不到要求，即膨潤土粘結力不夠，也就是膨潤土的膨脹容和膠質價沒達到該生產(chǎn)工藝所要求的產(chǎn)品指標。如果膨潤土各項指標已達到要求，那么就有可能是鐵精粉的細度不夠，或者是制球時所加入的水分不是最佳水分狀態(tài)。根據(jù)長期膨潤土生產(chǎn)及實踐經(jīng)驗，膨潤土的粘結力是要控制在合適的范圍內，不是測試指標高就好，測試指標并不是衡量使用效果的唯一杠桿。

2　工業(yè)試驗

針對各客戶冶金球團生產(chǎn)要求，經(jīng)過數(shù)月生產(chǎn)試驗和調試，為不同客戶提供了不同膨潤土質量建議指標，如表1所示。

表1　不同客戶膨潤土質量建議指標

后期，根據(jù)調試結果，選擇適用于不同客戶的最佳膨潤土參數(shù)進行工業(yè)成球測試。經(jīng)使用后，客戶表示產(chǎn)品使用效果良好，降低了膨潤土添加量，其氧化球團工業(yè)試驗數(shù)據(jù)如表2所示。

表2　氧化球團工業(yè)試驗結果

3　結論與建議

（1） 冶金球團生產(chǎn)中使用的膨潤土，不是各項質量指標越高越好，要根據(jù)生產(chǎn)情況有針對性的給出指標的范圍，利于降低冶金生產(chǎn)采購成本。

（2） 膨潤土各指標分別影響成球的不同方面，可以根據(jù)成品球表現(xiàn)出來的特征進行對應指標的調整。

【參考文獻】

［1］谷階祥.非金屬礦物原料特性與應用［M］.武漢：武漢工業(yè)大學出版社，1990.

［2］王新江，王志強，謝愛虎.球團用鈣基膨潤土鈉化改型試驗與生產(chǎn)實踐［J］.非金屬礦，2009，32（4）：40-42.

［3］地質礦產(chǎn)部科學技術司.膨潤土礦物化性能測試暫行統(tǒng)一方法［M］.武漢：湖北科學技術出版社，1984.

［4］姜桂蘭，張培萍.膨潤土加工與應用［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2005：50.

【中圖分類號】P619.255；TF044

【文獻標識碼】A

【文章編號】1007-9386（2016）01-0032-02

【收稿日期】2015-06-04

The Index of Suggested on the Use of Bentonite in Metallurgy Pellets

WANG Ge， XU Guang-liang
（Hubei Zhongfei Bentonite Co.， Ltd.， Ezhou 436061， China）

Abstract:According to the authors many years research on bentonite， and the practice of scale， standardization of metallurgical industry company， proposed indicators and analysis using bentonite products metallurgical pellet， and for different customers，production debugging of different quality bentonite products， reduce the amount of bentonite， adapt to the Industry production for metallurgical enterprises.

Key words:bentonite； metallurgical pellet； proposed index