膨润土在铁矿氧化球团中的应用.pdf

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1、第18卷第8期中国矿业Vo1．18．NO．82009年8月CHINAMININGMAGAZINEAugust2009膨润土在铁矿氧化球团中的～一应～一一一用一～～一～一一～～州～一一～．一一张汉泉(武汉工程大学环境与城市建设学院，湖北武汉430073)摘要：介绍膨润土的分子构造特点、我国的资源情况及在铁矿球团生产中的应用现状，球团用膨润土的水分、吸蓝量、胶质价、膨胀容等物理化学性能指标的要求，分析了膨润土作为粘结剂对铁矿物料成球性、生球成球速度、生球强度的影响，讨论了添加膨润土改善生球干燥效果、提高生球爆裂温度的原因和对焙烧球团矿产

2、质量的影响及作用机理，以及钙基膨润土和钠基膨润土对赤铁矿或磁铁矿成球各自的使用范围和在改善成球效果过程中各自不同的作用机理和特点。关键词：膨润土；铁矿球团；生球强度；焙烧球团矿质量中图分类号：TD875．5文献标识码：B文章编号：1004—4051(2009)08—0099—04ApplicationofbentoniteinironoreoxidationpelletsZHANGHan-quan(SchoolofEnvironmentandCivilEngineering，WuhanInstitu～一teo一f一～～一一～一一Te

3、chnology，Wuhan430073，China)中国膨润土资源丰富，居世界首位，据对已探矿；④改善焙烧球质量；⑤不带人有害元素；⑥在明部分储量(占探明储量的41．46)的统计，铸适宜添加量时，成本不能太高；⑦粘结剂原料来源造用的膨润上占55．72，球团粘结剂用膨润土占充足。本文主要介绍目前球团生产中应用较为广泛14．95[1]，随着炼铁技术的日益发展，高炉利用的膨润土粘结剂。系数不断攀升，对酸性球团矿的需求越来越大。我1膨润土作为球团粘结剂的作用机理国的球团矿质量与国外相比有很大差距，尤其是粘膨润土的主要成份是蒙脱石，并含有不

4、定数量结剂，配加量过高的问题亟待解决。尤其是二十世的其他黏土矿物(如高岭土)和非黏土矿物(如石纪八、九十年代，国内外造块工作者都在进行粘结英、长石等)。蒙脱石的主要特性如下]：①呈层剂的研究开发工作。人们普遍认为粘结剂应具备下状结构。蒙脱石是一种具有膨胀性能、呈层状结构列条件[2]：①改善物料成球性；②提高生球、干球的含水铝硅酸盐。蒙脱石的分子结构式为(1／2强度及热稳定性；③在较低温度下可获得优质球团Ca，Na)o．66(A1，Mg，Fe)[(Si，A1)8O20](OH)·nHO。霍夫曼认为，它的晶胞是由两层Esi—O]四面体夹

5、着一层[Al一(O·oH)]八面收稿日期：2009—03—17基金项目：“十一五”国家科技支撑计划课题(2006BAB02A05)体构成，又称二八面体型黏土矿物，天然蒙脱石是作者简介：张汉泉(1971一)，男，博士，讲师，主要从事黑色金由20个左右互相堆垛起来的层组成，层与层之间属矿石加工、造块工艺研究。1OO中国矿业第18卷可以互相滑动。②具有阳离子吸附和交换的性能。基膨润土优于钙基膨润土，由于钠基膨润土储量较蒙脱石硅氧四面体中小部分si”被Al抖代替，铝少，常根据离子交换特性将钙基膨润土改性为钠基氧八面体中一部分A1件被Fe代替

6、，具有明显的膨润土。③吸水性强。蒙脱石具有强烈的吸水性，同晶置换现象，使结构带有负电荷。另外，由于黏因为蒙脱石除了表面吸附水外，还存在着大量晶层土矿物破碎后，其边缘离子键断裂成为不饱合键，间吸附水，它可以吸收2～1O倍于本身的水。而使颗粒带负电，这种作用占20左右。由于这从润湿热上看，蒙脱石的润湿热较高，为些负电的存在，必然会从周围其他介质中吸附一些49．56J／g；从晶胞结构上来看，蒙脱石晶胞间只靠阳离子，如K、Na、Ca抖、Mg等来平衡电微弱的分子力结合，极性分子水很易进入层间，体荷。在有水存在的情况下，被吸附的阳离子变成水积增

7、大，水分增加。此外，蒙脱石还具有高度的可化物，成为“可交换”的阳离子，也就是说，有水塑性、粘结性、亲水性、烧结性等，因此采用膨润存在时，它们可能被其他阳离子取代，膨润土中常土做粘结剂，可以达到调节原料造球水分、稳定造见的阳离子置换顺序是：Li

8、。表1球团用膨润土物理性能2膨润土在球团中的应用粘结剂。其添加量少(1．5左右)，只要严格控制近年来，南京地质矿产研究所非金属研究开发膨润土烘干温度(低于200。C)，物理性能和冶金中心与企业合作，将钙基膨润土提纯，人工钠化，性能均较