新型黏结剂强化冷固结球团的作用机理

冷固结球团因其制备工艺无高温处理过程、能显著减少能耗和降低污染、可充分利用二次含铁原料，同时具有流程简单和投资少等优点，成为直接还原炼铁工艺中一种重要的入炉原料。黏结剂在冷固结球团中必不可少，一般用于冷固结球团的黏结剂有膨润土、CMC和水泥等。膨润土在低温下可吸水膨胀并有效连接铁矿粉颗粒，提高球团强度，但随温度升高，其吸附的水分逐渐逸出，在400~500℃完全失去层间水，失去其黏结作用。

北京科技大学的学者采用新型黏结剂制备冷固结球团，通过XRD和SEM-EDS等对新型黏结剂球团制备原料及球团性能特征进行分析，同时探讨黏结剂对球团冷态抗压强度及高温强度的影响及其作用机理。试验结果表明，黏结剂以流动状态存在于冷固结球团中，可有效吸附或包裹铁矿粉颗粒，增加黏结剂配比可同时提高球团的冷态抗压强度及高温抗压强度；在高温还原性气氛下焙烧冷固结球团，由于发生还原反应，球团金属化率提高，铁矿粉颗粒间空隙增大，导致球团强度下降，焙烧时间为30~90min时，球团金属化率及抗压强度变化趋势最明显；焙烧初期，球团抗压强度不会发生快速下降，且焙烧结束后球团强度仍可保持为100N/个左右。