朝阳膨润土制备冶金球团黏结剂试验研究.pdf

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1、第39卷第5期非金属矿Vlo1．39NO．52016年9月Non．MetallicMinesSeptember，2016朝阳膨润土制备冶金球团黏结剂试验研究李彩霞白阳赵家林王志恒郑忠宇Y-．E飞(辽宁工程技术大学矿业学院，辽宁阜新123000)摘要利用小锥角旋流器对朝阳膨润土进行提纯，并通过阳离子交换量和X射线衍射(XRD)等方法对提纯产品进行分析研究。球团实验结果表明，朝阳膨润土较钙基膨润土和人工钠化膨润土能大幅提高生球爆裂温度，满足台金球团用膨润土的要求。关键词膨润土；提纯；台金球团黏结剂；爆裂温度中图分类号：TF0

2、46．4；TD985文献标识码：AExperimentalStudyonMetallurgicalPelletBinderofChaoyangBentoniteLiCaixiaBaiYang’ZhaoJialinWangZhihengZhengZhongyuWangFei~i(CollegeofMining，LiaoningTechnicalUniversity,Fuxin，Liaoning123000)AbstractChaoyangbentonitewaspurifiedusingsmalltaperanglehyd

3、rocycloneandthecharacteristicsofChaoyangbentonitewerestudiedbyCECandXRD．ThepelletizingresultshowsthatChaoyangbentonitehashigherdecrepitationtemperatureofgreenpelletthancalciumbentoniteandartificialsodiumbentonite．Itcanmeettherequirementsofpellet．Keywordsbentonite

4、；puffy；metallurgicalpelletbinder；decrepitationtemperature随着我国高品位铁矿资源的日益减少，人造富矿表1原料化学元素分析(w／％)被广泛用于钢铁生产。球团矿作为人造富矿的一种，原料SiO2A12O3TFe2O3CaOl(2ONa20MgOTiO2烧失量具有更好的冶炼效率和运输效率[1]，其产品质量与球团黏结剂性质息息相关。膨润土作为一种重要的非金属矿产资源，具有吸水率大，水中分散性好和热稳定性好等优点【2]，成为球团工业生产中不可替代的黏结剂。蒙脱石是膨润土的主要成

5、分，根据蒙脱石层间阳离子的不同，可将膨润土分为钙基膨润土、钠基膨润土和锂基膨润土等。我国膨润土资源丰富，钙基土含量高不仅会增加膨润土黏结剂的用量，还会给高炉占90％以上，生产高效膨润土球团黏结剂往往是对冶炼带来影响，故采用小锥角旋流器对朝阳膨润土进钙基膨润土进行钠化改型，而利用其他类型膨润土做行提纯。实验采用150nMTI、75rnlTl和50Ill／／1球团黏结剂鲜见报道。本实验选取朝阳膨润土、市售三级旋流器，通过串联形式进行连接。先将原矿配制钙基膨润土和市售人工钠化膨润土为原料，研究不同成质量分数15％的浆体，然后通

6、过渣浆泵以0．1／~IPa类型膨润土对冶金球团性能的影响，探索朝阳膨润土的压力打入150rnlTl旋流器中，溢流进入下一级旋在冶金球团工业中的应用，为生产优质球团黏结剂提流器进行分选，最终得到50ITlrfl的溢流作为提纯供参考。产品进行试验。旋流器提纯工艺及数质量流程见图1。1实验部分并对朝阳膨润土提纯产品(501／llYl溢流)进行x射1．1原料朝阳膨润土、市售钙基膨润土和市售人线衍射分析，结果见图2。工钠化膨润土，蒙脱石含量分别为62．32％、82．97％和蒙脱石／％产率／面86．10％，原料的化学组成见表1。由表

7、1可知，朝阳膨润土中石英较多，蒙脱石含量仅为62．32％。考虑到蒙脱石是膨润土基冶金球团黏结剂的有效成分，杂质收稿日期：2016．07—28基金项目：国家自然科学基金(51404133)。通信作者，E—mail：by9211@163．com。图1旋流器提纯数质量流程图．17．第39卷第5期非金属矿2016~I~9月球团直径在10~15nllTl时，停止加料喷水，继续滚动5min使生球紧密。试验后筛出合格粒级生球并通过仪器检测其各项性能，结果见表3。表3氧化球团造球实验图2朝阳膨润土提纯产品x射线衍射图谱由图2可知，朝阳膨

8、润土特征峰d(001)为1．53430nm，层间距较大，可能是层问含两层水分子]。该膨润土与市售膨润土相比具有较高的MgO含量，而x射线衍射图谱中未发现含Mg元素的矿物，有可能形成镁基膨润土，因此进行膨润土阳离子交换量实验，以判断膨润土类型。根据JC／T593．1995膨润土由表3可知，在同等膨润土配入量的情况下，采