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矿粉压球机物料矿粉烧结粘结相自身强度特性

发布时间:2019-07-14 09:37| 浏览: |来源: 天音彩票开奖

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    在矿粉压球机所压制的矿粉 粉烧 结过程 中, 矿粉压球机所压制的矿粉与 C a O反应生成的液相的流动特性,是衡量烧结混合料能否有效粘结 的 重要指标之一 采用微型烧结法和基于流动面积 的 粘度测量法 ,以10种常用进口矿粉压球机所压制的矿粉为对象 ,研究其液相流动特性及其影响因素分析了矿粉压球机所压制的矿粉的液相流动特性对实际烧结过程的影响.结果表明:不同种类的矿粉压球机所压制的矿粉由于其自身特性的不同,所生成的液相的流动能力及其 随温度 、 碱度 的变化规律有 很大差异 .
“ 矿粉压球机所压制的矿粉烧结基础特性” 新概念 1 中指 出: 矿粉压球机所压制的矿粉液相流动特性是其 “ 烧结基础特性” 中的重要指标之一矿粉压球机所压制的矿粉的同化性。虽然表征 了矿粉压球机所压制的矿粉在烧结过程 中生成低熔 点液相的能力 ,但并没有完全反映出生成液相 的流动特性 .因此 ,仅仅
依靠矿粉压球机所压制的矿粉 的同化性还无法全面判断矿粉压球机所压制的矿粉在烧结过程 中的固结行为和作用 .
烧结矿 的固结主要是通过生成 的液相对周围 未熔物料浸润、 反应 、 粘结而完成的. 研究表明: 烧结矿的结构强度不仅决定于残 留原矿和粘结相 的 自 身强度 ,还取决于两者之间的接触程度 . 合适的烧结液相流动性 ,可确保固液接触面积 , 从而有利于获得足够 的固结强度 .
矿粉压球机所压制的矿粉 粉液相流动特 性是指在烧 结过程 中矿粉压球机所压制的矿粉与C a O 反应生成的 液相的 流动能力, 它表征的是粘结相 的 “ 有效粘结范围” . 不同种类的矿粉压球机所压制的矿粉 由于 自 身特性的不 同, 在烧结过程 中生成 的液相的流动特性也各不相 同. 因此, 可 以通过配矿设计来控制烧结液相 的流动性 , 掌握各矿粉压球机所压制的矿粉的液相流动特性对提高烧结矿 的产量 、 质量具有重要的意义 .
实验方法
本实验采用 了 “ 基于流动面积 的粘度测定法” [ 3 ] . 其要点是 : 将要考查的试样压制成小饼 , 然后根据实际烧结过程的 升温 曲 线, 将试样小饼放入微型烧结实验装置中 焙烧 ; 实验结束后取出烧结小饼 ,测定其垂直投影面积 ,
出试样的液相流动性指数,以此确定矿粉压球机所压制的矿粉液相
流 动 性 .
流 动 性 指 数 一 毕A ,  M r 黔液相流动性指数描述 的是试样 因液相流动而呈现出的面积增长率, 其数值越大, 则流动性越强. 若烧结后试样未出 现熔化流动, 即试样面积仍为原始面积 , 则其流动性指数为零 .
主要 的实验设备是微型烧结装置, 它由红外线快速高温炉 以 及温控仪等设备组成 . 实验所使用的矿粉压球机所压制的矿粉的化学成分列于表 I . 本实验 以非均
质烧结矿为研究对象,考虑到存在一定数量的 残留 原矿及烧结原料的 偏析, 故选取烧结液相的二元碱度为 3 . 5 4 . 5 .
2 实验 结 果
在烧结温度为 12800C ,二元碱度为 4 . 0 的实验条件下,分别测定 了 1 0 种进口矿粉压球机所压制的矿粉的液相流动特性 .根据液相流动性指数的大小 , 可 以获得实验所用10种矿粉压球机所压制的矿粉的液相流动性从强到弱。
由 实验结果可知, 各种矿粉压球机所压制的矿粉的 烧结液相流动 特性 存 在明 显 差 异. 在此实 验条 件下 矿的流动性较大矿流动性较小; 矿 的流动性指数为零 ,即在此实验条件下它没有产生流动 现 象 .
3 影 响矿粉压球机所压制的矿粉烧结液相流动性的因素烧结过程粘 结相 的产 生主要取决于粘附粉的物理化学变化 . 含有一定量CaO的矿粉压球机所压制的矿粉石粘附粉经历了加热 、固相反应 、液相生成等过程 ,最终形成固结其他烧结原料 的粘结相 .因此 ,粘附粉的液相流动性实际上包括两个方面 : 一方面是低熔点液相 的生成能力; 另一方面是生成 的液相的流动能力.因此 ,影响烧结液相流动 的因素可作如下解析 .
温度的影响
烧结温度 的作用可概括为两个方面 : 其一是确保粘 附粉 内进行物理化学反应 的条件 ,同时也有加快低熔点化合物生成速度 的效应;其二是提高液相的过热度 , 使液相 的粘度 降 低 .因此 ,一般情况下 ,随着烧结温度的升高 ,矿粉压球机所压制的矿粉的液相流动性相应地增大 . 给出了4 种矿粉压球机所压制的矿粉在二元碱度为4.0时的液相流动性随温度的变化特征 .
碱度的影响
给出了4种矿粉压球机所压制的矿粉在烧结温度为12800C时的 液相流动性随二元碱度的 变化特征.理论分析和实验结果均表明 :矿粉压球机所压制的矿粉烧结时, 随 着 CaO的配入, 可逐渐形成低熔点化合物. 在同一烧结温度条件下, 矿粉压球机所压制的矿粉生成的液相的过热度增大,液相的粘度降低 .因此 ,随着二元碱度的增大,矿粉压球机所压制的矿粉 的液相流动性变大.
矿粉压球机所压制的矿粉自身特性的影响
( 1 )Si02含量一 方面,Si02是 烧结液 相生成的基础,高Si02含量的 矿粉压球机所压制的矿粉有利于烧结液相的形成 ,从而增大液相的流动性 . 另一方面, 由于Siol是硅酸盐 网 络 的形成物 , 其含量的增加有可能伴随液相粘度 的升高,从而降低了矿粉压球机所压制的矿粉的液相流动性 .但是 ,对低Siol矿粉压球机所压制的矿粉而言 , 前者占主导地位. 在其他性质上基本相同, 但由于矿的Si02含量低 ,因此矿的液相流动性相比要小.
( 2 )A1201含量.A1201属于高熔点物质,且它对硅酸盐网络的形成有促进作用 , 导致液相的粘度增大‘ 31.故高A1z0 。 含量的矿粉压球机所压制的矿粉一般具有较低液相流动性的倾向.由于矿的A1z03含量较低 ,故矿的液相流动性矿稍高 .
4 矿粉压球机所压制的矿粉液相流 动性对 烧结过程的影 响一般而言, 烧 结液相流动性较高时, 其粘结周围物料 的范围较大, 更多的未熔散料 因此可以得到 粘结 , 从而提高烧结矿的固结强度. 如果烧结液相的流动性过低 , 烧结液相粘结周围物料的能力就会下降, 易导致烧结过程 中部分散料得不到有效粘结, 从而使烧结矿的成品率下降,
应 当指 出: 矿粉压球机所压制的矿粉 的 烧 结液相流动性也不宜过大 ,否则会产生不利的影响一 方面,在烧结过程中,若矿粉压球机所压制的矿粉的液相流动性过大, 则可能影响烧结过程 的透气性 ,从而降低烧结生产率;另一方面 , 若矿粉压球机所压制的矿粉的液相流动性过大 ,则对周围物料 的 粘结层厚度会变薄, 烧结矿易形成薄壁大孔结构, 使烧结矿整体变脆,强度降低,也使烧结矿的强度变差.由此可见 ,适宜 的液相流动性是烧结矿有效 固结的基础


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