冶金球团用膨润土使用指标的建议

王 鸽，徐光亮（湖北中非膨润土有限公司，湖北　鄂州　436061）



冶金球团用膨润土使用指标的建议

王 鸽，徐光亮
（湖北中非膨润土有限公司，湖北鄂州436061）

【摘 要】作者根据多年从事膨润土研究及本公司规模化、正规化冶金球团生产实践，提出了冶金球团用膨润土的产品使用指标建议和分析，并针对不同客户生产情况调试不同质量膨润土产品，降低膨润土添加量，适应各冶金球团企业的生产需求。

【关键词】膨润土；冶金球团；建议指标

冶金球团以其适于大规模生产、粒度均匀、孔隙率高、还原性好、强度高、便于运输和贮存等良好的性能，在冶金行业得到突飞猛进的发展［1］。膨润土具有较好的粘结性，与铁精粉粘结后不发生化学变化，也不影响造球成球的化学性质，在高温下这种粘结特性也不改变［2］。因此，膨润土被广泛用于冶金球团的粘结剂。

根据本公司多年膨润土生产实践经验，对多家冶金球团厂家进行添加量试验研究，确定出最合适的膨润土产品。综合多家冶金球团厂家产品质量反馈，针对冶金球团用膨润土使用产品指标提出了具体的建议和分析，同时，提出的微薄见解供同行业讨论。

1　冶金球团生产中膨润土质量指标讨论

1.1过筛率

膨润土产品的过筛率影响铁粉制成球后球的强度与表面光洁度。膨润土的过筛率要求：①考虑在球团混合料中的分散混匀性；②水化速度，物料颗粒多，分散混匀几率大，反之小。人工钠化膨润土抗渗性大于钙基膨润土，所以对膨润土进行一定的钠化改型是很有必要的。在冶金球团生产中，200目通过率达到95%以上足以满足生产要求。颗粒太细，生产过程造成一定的粉尘，也给加工过程带来一定的困难；颗粒太粗，水化速度慢，成球后球的表面粗糙，光洁度不够。所以，根据大量实践经验，建议合适的过筛率指标应≥95%。

1.2水分

膨润土是含水硅铝酸盐矿物集合体，水是矿物结构的组成部分，水分保持膨润土产品的粘度，也是冶金球团造球过程中粘结性效果的关键因素。目前本地区生产的膨润土都是经晾晒后雷蒙磨磨粉生产的，属于人工钠化膨润土，雷蒙磨在磨粉过程中会产生热并去除一部分水分，如果水分烘干低于10%，膨润土各项指标都变差，尤其是人工钠化膨润土，根据检验数据分析的结论可知：冶金球团用膨润土水分不宜追求过低，以10%为底限，13%的标准为上限。

1.3吸蓝量

膨润土的主要矿物成分是蒙脱石，蒙脱石的多少代表着膨润土矿的有效成分的高低。目前，多用膨润土吸附亚甲基蓝量的多少间接求得蒙脱石的含量，也就是我们所说的吸蓝量指标，在实际生产操作中，吸蓝量越高，蒙脱石含量越高，原矿的品位越高［3］。但是，吸蓝量越高，膨润土中的层间结构水不容易散发，也就不利于水分的下降。在冶金球团生产中，吸蓝量的高低只能作为膨润土品位的参考。测试指标≥28g/100g可以满足冶金球团的生产需要。

1.4吸水率

膨润土产品的吸水率，在制球上也反映了膨润土的粘结性能，吸水率高，粘结力高。在添加量上，吸水率越高膨润土的添加量越少，但吸水速度要与工艺过程时间配套，并不是吸水率越高越好。随着冶金造球技术的提高，厂家要求所使用的膨润土粘结性能尽可能的增加。由此，一些膨润土生产厂家不得不提高碱的添加量来提高膨润土的粘结能力，但在膨润土改型过程中，不是所有的碱都能参与膨润土的性能转换，有大部分的碱没有真正参与到转换中来，而是游离在膨润土产品当中。由于工业碳酸钠属于强碱，对铁粉的冶炼有着很大的负作用，需要加入其他酸性物质来进行中和并造渣，给冶炼过程增加了额外的负担，造成生产的浪费和不可预知的困难。

1.5膨胀容、胶质价

这两个指标是表征矿物水化特性的参数。由于膨润土的分散性、膨胀性、触变性、可塑性等都是在水介质条件下特有的，所以加一定量的盐酸或者氧化镁使其凝聚成一定的体积［4］。冶金球团在冶炼铁精粉之前，需要对铁精粉制成的球进行试验，主要是考察生球的落下次数，确定生产工艺的适宜性。一般来说，要求在0.5m高度下，生球反复跌落在钢板上，直至破碎为止的落下次数在5次甚至是7次以上。当生球达不到这一要求时，说明在制球工艺中，所加入的添加剂和铁精粉的细度达不到要求，即膨润土粘结力不够，也就是膨润土的膨胀容和胶质价没达到该生产工艺所要求的产品指标。如果膨润土各项指标已达到要求，那么就有可能是铁精粉的细度不够，或者是制球时所加入的水分不是最佳水分状态。根据长期膨润土生产及实践经验，膨润土的粘结力是要控制在合适的范围内，不是测试指标高就好，测试指标并不是衡量使用效果的唯一杠杆。

2　工业试验

针对各客户冶金球团生产要求，经过数月生产试验和调试，为不同客户提供了不同膨润土质量建议指标，如表1所示。

表1　不同客户膨润土质量建议指标

后期，根据调试结果，选择适用于不同客户的最佳膨润土参数进行工业成球测试。经使用后，客户表示产品使用效果良好，降低了膨润土添加量，其氧化球团工业试验数据如表2所示。

表2　氧化球团工业试验结果

3　结论与建议

（1） 冶金球团生产中使用的膨润土，不是各项质量指标越高越好，要根据生产情况有针对性的给出指标的范围，利于降低冶金生产采购成本。

（2） 膨润土各指标分别影响成球的不同方面，可以根据成品球表现出来的特征进行对应指标的调整。

【参考文献】

［1］谷阶祥.非金属矿物原料特性与应用［M］.武汉：武汉工业大学出版社，1990.

［2］王新江，王志强，谢爱虎.球团用钙基膨润土钠化改型试验与生产实践［J］.非金属矿，2009，32（4）：40-42.

［3］地质矿产部科学技术司.膨润土矿物化性能测试暂行统一方法［M］.武汉：湖北科学技术出版社，1984.

［4］姜桂兰，张培萍.膨润土加工与应用［M］.北京：化学工业出版社，2005：50.

【中图分类号】P619.255；TF044

【文献标识码】A

【文章编号】1007-9386（2016）01-0032-02

【收稿日期】2015-06-04

The Index of Suggested on the Use of Bentonite in Metallurgy Pellets

WANG Ge， XU Guang-liang
（Hubei Zhongfei Bentonite Co.， Ltd.， Ezhou 436061， China）

Abstract:According to the authors many years research on bentonite， and the practice of scale， standardization of metallurgical industry company， proposed indicators and analysis using bentonite products metallurgical pellet， and for different customers，production debugging of different quality bentonite products， reduce the amount of bentonite， adapt to the Industry production for metallurgical enterprises.

Key words:bentonite； metallurgical pellet； proposed index