转炉除尘灰冷压块技术中有机粘结剂研究及其它工艺条件优化--优秀毕业论文.pdf

转炉除尘灰冷压块技术中有机粘结剂研究 及其它工艺条件优化 重庆大学硕士学位论文 （学术学位） 学生姓名：赵 志 指导教师：周志明 副教授 专 业：化学工程与技术 学科门类：工 学 重庆大学化学化工学院 二 o 一二年十一月 study on organic binder of cold briquetting of converter dust and optimization of process conditions a thesis submitted to chongqing university in partial fulfillment of the requirement for the masters degree of engineering by zhao zhi supervised by ass. prof. zhou zhiming specialty: chemical engineering while binder m 6%+ binder p 3%（concentration is 5%）is chosen as binder, the ratio of dust is first thin dust: first crude dust(slacking): twice dust: iron scale is 50.08:12.52:12.4:25, that is the production ratio of factory, under this condition, the wet ball drop strength is 12.2 times, compressive strength of dry ball is 1177n, the balling rate is 80.24%, crushing rate of dry ball is 1.49%. studies on the process conditions of cold briquetting shows that the sequence of iron scale content, binder adding amount, ball press machine pressure, cao adding amount and water content impact the wet ball drop strength is iron scale contentbinder adding amount ball press machine pressurecao adding amount water content, the optimum process conditions is iron scale content:45%, binder adding amount:11%, ball press machine pressure:12mpa(8t/cm), cao adding amount:0%, water content:15%; the sequence of iron scale content, binder adding amount, ball press machine pressure, cao adding amount and water content impact the balling rate is cao adding amount water content binder adding amount iron scale content ball press machine pressure, the optimum process conditions is cao adding amount:4%, water content:15%, binder adding amount:11%, iron scale content:45%, ball press machine pressure 3mpa(1.56t/cm); the sequence of drying temperature, drying time, material thickness impact the compressive strength of dry ball is drying time drying temperature 重庆大学硕士学位论文 iv material thickness, the optimum process conditions is drying time:180min, drying temperature: 160, material thickness:50mm; the sequence of, , ball press machine pressure, cao adding amount and water content impact the compressive strength of dry ball is cao adding amount binder adding amount iron scale content water content ball press machine pressure, the optimum process conditions is cao adding amount:0%, binder adding amount:11%, iron scale content:45%, water content:11%, ball press machine pressure: 3mpa(1.56t/cm). keywords: converter coolant, cold briquetting pellet, dust, binder 目 录 v 目 录 摘摘 要要 . i abstract . iii 目目 录录 . v 1 绪论绪论 . 1 1.1 1.1 钢铁厂除尘灰生产及处理现状钢铁厂除尘灰生产及处理现状 . 1 1.1.1 国内钢铁厂除尘灰生产现状 . 1 1.1.2 除尘灰处理现状 . 1 1.2 1.2 除尘灰作为炼钢冷却剂的研究现状除尘灰作为炼钢冷却剂的研究现状 . 2 1.3 1.3 常用除尘灰球团粘结剂分类常用除尘灰球团粘结剂分类 . 2 1.3.1 无机粘结剂 . 2 1.3.2 有机粘结剂 . 3 1.3.3 复合粘结剂 . 4 1.4 1.4 研究目的及内容研究目的及内容 . 4 1.4.1 研究项目的提出 . 4 1.4.2 研究目标 . 5 1.4.3 研究内容 . 5 2 有机粘结剂粘结机理有机粘结剂粘结机理 . 7 2.1 2.1 粘结剂在铁矿表面的键合作用粘结剂在铁矿表面的键合作用 . 7 2.2 2.2 有机粘结剂对铁矿表面亲水性的影响有机粘结剂对铁矿表面亲水性的影响 . 7 2.3 2.3 有机粘结剂在颗粒间的有机粘结剂在颗粒间的“架桥架桥”作用作用 . 7 3 原料理化性能及成球研究方法原料理化性能及成球研究方法 . 9 3.1 3.1 粉尘及粘结剂的特性粉尘及粘结剂的特性 . 9 3.1.1 粉尘成分分析 . 9 3.1.2 粉尘的粒度组成 . 9 3.2 3.2 冷压球原料粉尘比例冷压球原料粉尘比例 . 10 3.3 3.3 压球试验的主要设备压球试验的主要设备 . 10 3.4 3.4 性能检测方法性能检测方法 . 13 3.4.1 落下强度检测方法 . 13 重庆大学硕士学位论文 vi 3.4.2 抗压强度检测方法 . 14 3.4.3 破裂率检测方法 . 14 3.5 3.5 试验步骤试验步骤 . 14 4 除尘灰成球性能影响因素研究除尘灰成球性能影响因素研究 . 15 4.1 4.1 除尘灰成球初步试验除尘灰成球初步试验 . 15 4.2 4.2 干球破裂原因分析干球破裂原因分析 . 16 4.3 4.3 除尘灰配比对成球性能的影响除尘灰配比对成球性能的影响 . 18 4.3.1 不消解条件下除尘灰配比对成球性能的影响 . 18 4.3.2 消解条件下除尘灰配比与对成球性能的影响 . 20 4.3.3 新取粗灰、二次灰与成球性能的关系 . 22 4.44.4 消解对除尘灰成球性能的影响消解对除尘灰成球性能的影响 . 26 4.4.1 消解初步探索 . 26 4.4.2 醋酸消解 . 27 4.4.3 一次灰单独消解的深度与时间的关系 . 28 4.4.4 消解对除尘灰成球性能的影响 . 29 4.5 4.5 粘结剂对成球性能的研究粘结剂对成球性能的研究 . 31 4.5.1 常用有机粘结剂的选择 . 31 4.5.2 常用无机及复合粘结剂 . 35 4.5.3 其它有机粘结剂研究 . 36 4.5.4 粘结剂添加剂的影响 . 41 4.6 4.6 本章小结本章小结 . 42 5 湿球强度影响因素及规律研究湿球强度影响因素及规律研究 . 45 5.1 5.1 正交实验设计正交实验设计 . 45 5.2 5.2 正交实验结果汇总正交实验结果汇总 . 46 5.3 5.3 正交实验结果分析正交实验结果分析 . 47 5.3.1 各个因素对湿球落下强度的影响分析 . 47 5.3.2 各个因素对成球率的影响分析 . 51 5.4 5.4 压力对湿球强度的影响压力对湿球强度的影响 . 54 5.5 5.5 本章小结本章小结 . 55 6 干球强度影响因素及规律研究干球强度影响因素及规律研究 . 57 6.1 6.1 各个因素对干球强度的影响各个因素对干球强度的影响 . 57 目 录 vii 6.2 6.2 自然干燥对干球强度的影响自然干燥对干球强度的影响 . 60 6.3 6.3 加入返料对成球强度的影响加入返料对成球强度的影响 . 61 6.4 6.4 烘干条件对干球强度的影响烘干条件对干球强度的影响 . 62 6.4.1 正交试验设计及结果汇总 . 62 6.4.2 正交试验结果分析 . 63 6.5 6.5 粗灰消解研究粗灰消解研究 . 65 6.6 6.6 压力对干球强度影响的单因素试验压力对干球强度影响的单因素试验 . 66 6.7 6.7 本章小结本章小结 . 67 7 结论结论 . 69 致致 谢谢 . 71 参考文献参考文献 . 73 附附 录录 . 75 重庆大学硕士学位论文 viii 1 绪论 1 1 绪论 1.1 钢铁厂除尘灰生产及处理现状 1.1.1 国内钢铁厂除尘灰生产现状 2011 年，我国粗钢产量为 6.833 108吨，占世界粗钢产量的 45.5%，居世界第 一1。从炼铁到轧线，每一道工序都会有除尘灰产生，且大部分为含铁粉尘。钢铁 企业除尘灰产生量为每吨钢 100130kg，我国 2011 年除尘灰产生量约为 7 107 吨。 由于除尘灰收集工艺和收集部位的不同使得除尘灰的成分、粒度和水分含量 有所差异，这些原因会使得除尘灰的利用变得繁琐，据统计表明，我国的除尘灰 有效利用率不到 80%2， 因此研究如何高效的利用钢铁除尘灰是一项很有意义的课 题。 1.1.2 除尘灰处理现状 研究中所用除尘灰为转炉 lt 工艺产生的除尘灰，以下主要对此除尘灰的处理 现状加以说明。 热压块法 热压块法是利用粉尘在高温下的塑性,用高压辊压机压成块，然后在氮气密封 状态下冷却后输送到转炉，替代废钢和矿石。用该方法不需另外添加粘结剂，除 尘灰球团的强度也很好，由于是在氮气气氛下输送,除尘灰球团中的氧化钙没有与 空气中的水分接触，避免了氧化钙与水反应消解而引起球团强度降低甚至破碎的 问题，该方法是现在 lt 除尘灰处理应用最多的一种方法。但是，用该方法生产也 有弊端，需要在高温并且隔绝空气的条件下操作，对工艺操作和设备要求较高， 一次投资性大，且设备出现故障率高，目前很多厂家逐渐放弃使用该方法。 类似转炉污泥的压球方法 先将 lt 粉尘加水使其成为泥状,再加入一定量的粘结剂后通过辊压机将其压 球，然后通过烘烤、烧结、碳酸化、水泥养护或长时间自然堆放养护等固结方法 使其强度满足生产后再返回转炉作为添加剂使用。用该方法解决了除尘灰球团破 裂的问题,但耗水量加大、使用场地大生产成本加大等缺点。目前很少有厂家使用 该方法。 返回烧结 向 lt 粉尘喷水，使其扬尘情况减弱后运至料场，经自然冷却后作为烧结的原 料使用。虽然使用该方法不需要增加设备，但 lt 除尘灰直接使用会降低烧结质量 并且会加大二次污染3。 重庆大学硕士学位论文 2 其它方法 目前也有学者研究将 lt 除尘灰加工成铁红、高纯铁粉、等高附加值产品，从 而利用其中的有用成分。但这些想法只是处于研究阶段，还没应用于实际生产。 而且加工 lt 除尘灰会使生产成本增加， 操作更加复杂。 使得其实际应用难上加难。 总的来说，到现在为止还没有简单、成熟的 lt 除尘灰处理技术4。 1.2 除尘灰作为炼钢冷却剂的研究现状 通常，转炉炼钢会产生大量富余热量，为了能达到终点温度，需要加入冷却 剂来调节温度。常用冷却剂有废钢、生铁块、铁矿石、氧化铁皮、球团矿等，其 中主要为废钢、铁矿石。 关于除尘灰和氧化铁皮做成球团矿，再加入转炉作为冷却剂的可行性，国外 已做过相关研究，但需要控制球团添加量，当球团添加量小于 12%不会对冶炼产 生影响5。 1.3 常用除尘灰球团粘结剂分类 转炉除尘灰进入转炉利用的前提是将除尘灰压球。压球过程中要添加粘结剂。 一般而言，粘结剂需要满足下述要求: 1) 改善除尘灰成球性和除尘灰颗粒之间的分子粘结力； 2) 提高生球、干球机械强度，即在荷重下的形变、抗冲击和抗压、耐磨等强 度及热稳定性； 3) 较低温度下可获得优质球团； 4) 改善球团的冶金性能，且不含对环境有害的元素； 5) 对后续工艺的影响小 6) 来源广、成本低。 粘结剂种类很多，主要分无机粘结剂、有机粘结剂以及复合粘结剂。 1.3.1 无机粘结剂 无机粘结剂以水玻璃粘结性能最好6，其次为膨润土、石灰等。但是由于使用 水玻璃作为粘结剂会带来大量杂质，对后续工艺的影响很大，水玻璃作为球团粘 结剂现在已经很少使用。目前我国球团用无机粘结剂主要为膨润土。以下就膨润 土的特性及应用利弊做进一步分析。 使用膨润土作为粘结剂，可使强度明显提高7-10，并且膨润土具有很好的控制 水分的能力。加入膨润土后，混合料的粒度组成得到改善，混合料内毛细管径变 小，毛细力增大；再者膨润土吸水后呈胶体颗粒，填充除尘灰颗粒之间，增加了 颗粒之间的分子粘结力，进一步提高球团强度。 1 绪论 3 虽然膨润土是一种有效的粘结剂，并在造球过程中对水分波动具有一定的调 节作用，但它带入碱金属和其它有害杂质，对还原有不良的影响，同时降低球团 矿铁品位， 膨润土用量每增加一个百分点， 球团矿品位下降 0.66%。 在追求高品质、 节能降耗的今天，它并不是一种理想的粘结剂。 因此，球团界多年来致力于降低膨润土用量的研究，对膨润土进行了改性研 究，例如钙基膨润土焙烧活化改性、钠化改性、酸活化改性，锂化改性和有机改 性。 田赋， 马先锋等对膨润土替代资源的开发， 找到了一种新型球团添加剂-rect 土。结果发现：rect 不仅能满足工业生产对球团各质量指标的要求，而且其添加 量只有膨润土用量的 1/2 左右， 能有效减少因膨润土添加量大而导致球团品质下降 的影响，是一种不错的替代资源11，但是仍然会引入杂质，降低球团品质，因此 专家提出了有机粘结剂。 1.3.2 有机粘结剂 有机粘结剂分为两大类，为天然有机粘结剂和合成有机粘结剂。天然有机粘 结剂主要有蛋白类、淀粉类、天然橡胶类、天然树脂类以及沥青类。合成有机粘 结剂主要有树脂类、橡胶类和复合类三大类。由于有机粘结剂在焙烧过程中分解 并燃烧，因此，添加有机粘结剂不会影响球团矿的铁品位12。 国内外对有机粘结剂替代膨润土作为球团粘结剂进行了大量研究，证实采用 有机粘结剂能生产出合格的生球，并阐明了有机粘结剂改善生球质量的机理13-17。 中南大学在有机粘结剂研究方面有重要的进展，利用羧甲基淀粉钠作为有机 粘结剂，冷压球团干球抗压强度达 322.8n/个，落下强度为 16.18 次/m，并对羧甲 基淀粉钠提高球团机理进行了研究，提出了理想的有机粘结剂分子构型，初步确 定了极性基团及亲水基团的选择依据18。 杨永斌，黄桂香等通过对新型有机粘结剂 d 替代膨润土制备球团进行研究， 发现：采用有机粘结剂 d 可替代膨润土使用，用量为 0.25%-0.30%（质量分数） 时，即可获得满足生产要求的球团强度，但是预热强度很低，只能用于对预热强 度不高的球团生产工艺19。 葛英勇，季荣等采用新型有机粘结剂 gps 替代或部分替代膨润土制备铁矿球 团。研究结果发现:在混合使用 gps 和膨润土后也能满足球团的强度，并使球团的 品味提高了一个百分点20。 萍乡市科华新材料有限公司与中南大学合作，花数年时间，开发出具有自主 知识产权的 shn 球团矿有机粘结剂。在使用 shn 有机粘结剂后，生球落下强度 达到 4 次，干球抗压强度达到 300n，在对球团强度要求不高的条件下可以使用此 粘结剂21。 重庆大学硕士学位论文 4 虽然使用有机粘结剂存在抗压强度偏低等缺陷，但由于它可以提高球团矿铁 品位，因此，有机粘结剂仍然是人们的研究热点。 1.3.3 复合粘结剂 为了提高球团强度，减少生产成本，有关学者提出了复合粘结剂的概念。 阴继翔对无机、有机及无机有机复合粘结剂对球团性能的影响进行了分析， 同时对粘结剂粒度与球团的性能的关系进行了研究，并指出了各类粘结剂的利 弊 22。 陈英通过对膨润土、有机粘结剂及无机有机复合粘结剂的造球试验，得出以 下结论:在选择合适配比的膨润土和有机粘结剂的情况下，球团的强度也能满足高 炉冶炼的要求23。 舒明勇、刘光辉等通过宁明膨润土进行钠化、挤压、有机促进剂、包膜等工 艺生产出有机包膜复合粘结剂，使用此粘结剂所造球团各项指标均达到生产要 求 24。 郑银珠， 彭志坚通过对有机粘结剂 sn 与膨润土复合而成的粘结剂进行研究发 现：该粘结剂是一种性能良好的粘结剂，能大幅度的地提高球团强度。使用该粘 结剂可降低膨润土的用量，从而提高球团矿品位25。 o. sivrikaya, a.i. arol26对硼钙石添加有机粘结剂作为复合粘结剂进行了研究，发现通过 控制有机粘结剂和硼钙石的添加量，干球的抗压强度能达到 500n/个。 1.4 研究目的及内容 1.4.1 研究项目的提出 根据对转炉除尘灰性质的认识和已有的研究，转炉除尘灰是转炉优良的冷却 剂，但需要将其制成强度满足生产需要的球团。转炉除尘灰是用 lt 法即干式工艺 收集而得，在收集过程中未与大量水接触即转炉除尘灰未消解完全，这可能对制 得的球的干球强度造成影响，因为转炉除尘灰中含有大量 cao、mgo，他们都是 膨胀剂，在湿球干燥过程中可能与水反应发生膨胀而影响球团强度，导致干球强 度不高甚至破裂，这需要在研究过程中加以重视。 用除尘灰作为转炉冷却剂的核心也是难点的问题在于寻找或配制或合成能满 足生产要求的粘结剂。无机粘结剂使用时间较长，有成熟的使用经验，而且我国 有丰富的储藏，但无机粘结剂的加入会降低球团品位，膨润土配比每增 1 个百分 点，球团品位降低 0.66%，球团相应的 si02含量也增加。si02是冶炼造渣的有害成 分，在保证一定的炉渣碱度的情况下，应尽可能减少其入炉。复合粘结剂的使用 显然也只是一个权宜之计，因为它仍然会用到无机粘结剂，降低球团品质。有机 1 绪论 5 粘结剂的研究与开发，其目的就是为了取代膨润土，从而提高球团矿的品质，因 此研究中优先考虑有机粘结剂。 本研究主要是针对以上存在的问题提出来的，通过研究寻找到用于除尘灰冷 压块技术的适宜有机粘结剂，找出冷压球工艺条件和部分因素对成球性能影响规 律，通过调节这些影响条件，使球团性能满足工业生产需要。 1.4.2 研究目标 针对重钢提供的炼钢除尘灰，通过理论分析和样本试验，确定除尘灰球团作 为转炉冷却剂的关键参数， 找出各个因素对成球性能的影响规律： 1） 配料方案 （各 种除尘灰及氧化铁皮添加量） ； 2） 成球工艺参数 （粘结剂选型及添加量、 加水量、 消解时间、烘干温度与烘干时间等） 本研究预期目标如下： 成球率80%； 湿球落下强度5 次/0.5m 干球抗压强度800n/个球； 干球破裂率5% 1.4.3 研究内容 除尘灰冷压球工艺技术主要研究影响冷压球工艺效果的因素：压球机压力； 原料混合；原料成份、粘结剂对冷压球团强度的影响等。试验方面拟从以下几个 方面着手： 除尘灰的研究 除尘灰的配比研究；除尘灰消解（主要是 cao）的研究，cao 是膨胀剂，不 消解完全可能在烘干过程中发生膨胀影响球团强度。 粘结剂冷压球团强度的影响； 不同粘结剂单独对成球性能的影响；粘结剂混合后对成球性能的影响及寻找 粘结剂最佳混合比；粘结的添加方式及制作粘结剂的工艺。 湿球强度影响因素及规律研究； 通过设计试验找出 cao、压球机线比压、氧化铁皮添加量、混合料含水量对 湿球强度的影响规律并找出它们对冷压球强度影响的主要因素和次要因素。 干球强度影响因素及规律研究； 1)干燥条件对冷压球团强度的影响； 干燥时间、 物料层数 （平铺） 、 烟气温度对干燥效果的影响 （对强度的影响） 。 2)自然干燥对干球强度的影响； 压球后把球均匀铺开，每隔一段时间测量球团抗压强度，找出抗压强度随时 间的变化规律。 重庆大学硕士学位论文 6 3)加入返料对冷压球球团的影响； 因为每次压球过程都会有废料产生，这些废料重新加入配料后压球会对冷压 球强度产生影响。需要通过试验找出影响规律并用于指导实际生产。 2 有机粘结剂粘结机理 7 2 有机粘结剂粘结机理 2.1 粘结剂在铁矿表面的键合作用 除尘灰主要成分是铁矿，这里主要探讨有机粘结剂和铁矿表面的相互作用力， 它们之间的作用力主要为氢键、化学键、配位键。 氢键。有机粘结剂一般是含有多种活性基团的有机高分子，其链架结构及 活性基团中的 h 原子可和铁氧化物中电负性很高的 o 原子形成氢键，铁氧化物提 供电子对，有机粘结剂活性基团包括有-oh 等。此外，有机粘结剂分子内及分子 间也会形成氢键， 如羟基之间。 氢键将很大程度上增加粘结剂的胶接性及粘滞性， 有利于提高球团的强度，氢键的相互作用能为 8-40kjmol。 化学键。有机粘结剂的极性基团和铁矿表面的 fe2+、ca2+会产生化学吸附， 形成离子键或共价键，有机粘结剂和除尘灰之间会紧密吸附在一起，化学键相互 作用能一般大于 40kjmol。 配位键。有机粘结剂分子的各种活性官能团，主要有羧基、羟基等，会与 除尘灰中的金属离子(fe2+、a13+、ca2+，mg2+等)及金属氧化物(fe3o4、al2o3等) 之间发生配位反应形成螯合物或配合物，这些螯合物或配合物很稳定。 可见，除尘灰冷压球时，粘结剂在铁矿表面的键合作用是提高球团强度的基 础27。 2.2 有机粘结剂对铁矿表面亲水性的影响 添加有机粘结剂以后，铁矿表面亲水性会明显提高，表面张力增大。研究表 明，不添加粘结剂时，磁铁精矿表面接触角为 46o，当粘结剂浓度增加到一定浓度 后， 接触角会变为 0o。 而接触角变小会使除尘灰亲水性增强， 提高冷压球成球率， 同时也会增加除尘灰颗粒间的粘滞作用能和毛细引力能，使球团性能大幅度提高 27。 2.3 有机粘结剂在颗粒间的架桥作用 有机粘结剂溶于水后，会形成一种很粘稠的溶胶，经混合后会均匀分布于除 尘灰颗粒之间，呈薄膜状存在。干燥之后，溶胶脱水而成连续的固相连接桥， 会把除尘灰颗粒包裹起来，从而使球团强度得到进一步的提高27。 重庆大学硕士学位论文 8 3 原料理化性能及成球研究方法 9 3 原料理化性能及成球研究方法 3.1 粉尘及粘结剂的特性 3.1.1 粉尘成分分析 试验所用粉尘来自重钢炼钢厂除尘灰和炼铁厂除尘灰，粉尘的化学成份由重 庆钢铁集团钢铁研究院测得，具体数据如表 3.1 所示。 表 3.1 粉尘的化学成份 table3.1 the chemical composition of the iron ore dust 名称 分析成分/% sio2 al2o3 cao mgo mno tio2 tfe p s 一次细灰 1.79 0.33 12.52 4.92 0.50 0.13 53.28 0.07 0.10 一次粗灰 2.02 0.35 23.69 14.88 0.32 0.09 39.06 0.07 0.07 二三次灰 2.96 0.70 3.50 0.78 0.24 0.32 57.23 0.09 0.45 出铁场灰 2.59 0.60 1.45 0.35 0.17 0.25 59.96 0.07 0.36 氧化铁皮 0.46 0.00 0.55 0.08 0.00 0.00 74.17 0.02 0.01 续表 3.1 粉尘的化学成份 continued table 3.1 the chemical composition of the iron ore dust 名称 分析成分/% 粉尘 产出比 k2o na2o loss feo c 一次细灰 1.06 0.42 3.44 10.96 0.97 53.08 一次粗灰 0.55 0.18 1.22 6.78 1.4 13.27 二三次灰 0.59 0.19 9.19 10.42 9.47 13.15 出铁场灰 0.33 0.09 8.92 9.97 9.3 20.50 氧化铁皮 0.00 0.00 0.00 63.09 0.00 0.00 由表 3.1 可以看出：一次细灰和一次粗灰所含 cao 和 mgo 的量较高。 3.1.2 粉尘的粒度组成 试验所用粉尘的粒度组成如表 3.2 所示。 重庆大学硕士学位论文 10 表 3.2 粉尘的粒度组成（%） table 3.2 the size of the iron ore dust 名称 0.8mm 0.6 0.8mm 0.4 0.6mm 0.3 0.4mm 0.07 0.3mm 0.05 0.07mm 0.03 0.05mm 0.178 mm 0.124 0.178mm 0.074 0.124mm 0.048 0.074mm 0.038 0.048mm 粘结剂添加量 压球机压力 外加氧化钙 含水量 对每个因素以 ki的值为纵坐标，以因素水平为横坐标作图，得到因素指标 图，各因素不同水平对湿球落下强度影响趋势见图 5.1图 5.5 所示。 图 5.1 给出了氧化铁皮含量不同水平对湿球落下强度的影响。 5 湿球强度影响因素及规律研究 49 图 5.1 氧化铁皮含量对湿球落下强度的影响 fig 5.1 the affect of scrap metal content on the wet ball drop strength 由图 5.1 可知在氧化铁皮添加量为 0%-45%内，随着氧化铁皮添加量的增加， 湿球落下强度有增大的趋势。因为氧化铁皮颗粒比较大，它的加入改变了配料的 粒度组成，使配料比表面积变小，相对而言即粘结剂/表面积变大，同时，氧化铁 皮还可以起到骨架的作用，所以球团强度增加。 图 5.2 给出了粘结剂用量不同水平对湿球落下强度的影响。 图 5.2 粘结剂用量对湿球落下强度的影响 fig 5.2 the affect of binder dosage on the wet ball drop strength 由图 5.2 可知，在粘结剂用量 7-11%内，随粘结剂用量增加，湿球落下强度增 加，因为粘结剂太少，不仅对除尘灰的润湿不够，结合的健的数量也有限，而粘 结剂用量越多与物料结合键越多，成膜性越好，粘结力越好，故湿球落下越好。 图 5.3 给出了压球机压力不同水平对湿球落下强度的影响。 0 2 4 6 8 10 12 14 05101520253035404550 生球落下强度/次 氧化铁皮/% 0 2 4 6 8 10 12 14 35791113 生球落下强度/次 粘结剂添加量/% 重庆大学硕士学位论文 50 图 5.3 给出了压球机压力对湿球落下强度的影响 fig 5.3 the affect of pressure on the wet ball drop strength 由图5.3可知湿球落下强度在3-10.84mpa内， 随着压力的增加先减小后增加， 与认识有出入，重复试验表明，压力为 8mpa 时，仍然是最低的，可能有些问题我 们还没有认识到。以后在 5.4 节单因素试验中再做进一步验证