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冷壓球團(tuán)的制備是冶金工藝的主要組成部分,它不僅能夠改善物料的冶金物理化學(xué)性質(zhì),還是實(shí)現(xiàn)工業(yè)固體廢棄物資源利用與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要途徑。冷壓成型技術(shù)不僅可以改善其燃燒或反映性能,而且可以通過脫除劑的加入,降低污染物的形成與排放。因此,冷壓球團(tuán)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能,環(huán)保與利用廢棄資源的重要途徑。
冷壓球團(tuán)是將冶金行業(yè)生產(chǎn)中所需的全部物料均勻混合后進(jìn)行冷壓制,經(jīng)低溫干燥制成球團(tuán)的生產(chǎn)方法。該工藝具有工程投資省、工藝流程簡單及加工費(fèi)用低、粉料粒度范圍選擇廣等特點(diǎn)。其中原料可由除塵灰、冶金污泥、粉礦以及還原劑等組成,目前在鋁硅合金和錳鐵合金領(lǐng)域中已經(jīng)有成功案例。














比較兩張顯微照像,更能夠直觀地看到液相在球團(tuán)礦固結(jié)過程中的作用。(a)圖為酸性球團(tuán)礦、由于脈石極少,而且是石英(SiO2),幾乎沒有液相。球團(tuán)礦固結(jié)全靠赤鐵礦顆粒之間形成晶鍵,以及赤鐵礦的再結(jié)晶和晶粒長大。從照像可以清楚地看到不規(guī)則的赤鐵礦晶粒和氣孔。(b)圖為自熔性球團(tuán)礦,焙燒時(shí)產(chǎn)生一定數(shù)量的液相,赤鐵礦在液相中結(jié)晶發(fā)育比較完整,縫隙中被冷凝的液相充填起來。由于液相表面張力作用的結(jié)果,氣孔大而且多呈圓形。
磁鐵礦固結(jié)機(jī)理




磁鐵礦精礦是生產(chǎn)球團(tuán)礦的主要原料,用它制成的球團(tuán)礦固結(jié)機(jī)理如下:
磁鐵礦氧化形成赤鐵礦微晶鍵以及微晶長大和再結(jié)晶。磁鐵礦在200℃下便開始氧化。從顆粒的表層開始,由Fe3O4轉(zhuǎn)變?yōu)镕e2O3,生成Fe2O3微晶。在相鄰的顆粒接觸處,新生的Fe2O3微晶具有高度遷移能力,促使它們結(jié)合在一起,形成微晶鍵,又叫做“晶橋”,見圖4(a).當(dāng)溫度升到600℃時(shí),只要氧化氣氛充分,新生的晶鍵已有一定的強(qiáng)度,使球團(tuán)礦形成一個(gè)硬殼。溫度繼續(xù)升高,在高溫下保持一段時(shí)間,氧化從球團(tuán)礦表層向內(nèi)部推進(jìn),就一個(gè)顆粒而言,氧化向中心擴(kuò)展,直到全部氧化成赤鐵礦。在高溫下,赤鐵礦微晶長大并重結(jié)晶,使顆粒結(jié)合成牢固的整體,見圖4(b)。
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