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08
2020
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09
焦炭粉冷固成型用粘結(jié)劑-水玻璃
關(guān)鍵詞:
來(lái)源：公司內(nèi)部
焦炭是煉鐵工業(yè)的主要燃料，但焦炭易碎，有大量廉價(jià)的焦炭粉存在。而煉鐵燃料中焦炭粉的含量高，勢(shì)必影響煉鐵時(shí)爐內(nèi)的透氣性，因此有必要對(duì)焦炭粉進(jìn)行造塊。目前只能用壓團(tuán)法對(duì)焦炭粉進(jìn)行造塊，其中技術(shù)關(guān)鍵是成型粘結(jié)劑的研制。常用的粘結(jié)劑有，無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，如：消石灰，波特蘭水泥與膨潤(rùn)土，只使焦炭粉球團(tuán)的生球強(qiáng)度達(dá)到使用要求，但是干球強(qiáng)度達(dá)不到使用要求。此外還有工業(yè)廢料，比如：亞硫酸紙漿廢液，其中含有硫，會(huì)對(duì)煉鐵造成危害，一般不會(huì)選擇使用。純有機(jī)粘結(jié)劑，價(jià)格昂貴。水玻璃資源豐富，價(jià)格低廉，我們將其用于焦炭粉的冷固成型時(shí)發(fā)現(xiàn)：在低用量的時(shí)候，生球和干球強(qiáng)度均能滿足使用要求。但是，如果焦炭粉球團(tuán)中水玻璃含量過(guò)高，將導(dǎo)致該球團(tuán)的成本增加以及焦炭粉球團(tuán)灰份過(guò)高。因此有必要對(duì)水玻璃進(jìn)行改良。
1.實(shí)驗(yàn)部分
1.1 原料與儀器
焦炭粉過(guò)5mm篩，得-5mm焦炭粉，烘干至恒重備用。水玻璃模數(shù)為3.3，波美度為40Be.聚丙烯酰胺平均相對(duì)分子質(zhì)量為300萬(wàn)。水溶性苯酚、甲醛樹脂。腐植酸鈉和高嶺土，工業(yè)品，葡萄糖，化學(xué)純，NaHCO3, AlCl3分析純。FN202-2型電熱干燥箱，用于干燥生球。DLY-10A型萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)，用于球團(tuán)壓制。LJ-1000型拉力試驗(yàn)機(jī)，用于測(cè)定壓縮強(qiáng)度。馬弗爐用來(lái)測(cè)定熱性能。
1.2 焦炭粉冷固成型工藝參數(shù)選擇
堆漚時(shí)間：0.5-1h。 壓團(tuán)時(shí)間：20min。成型壓力：35.7MPa。生球干燥溫度：100℃。生球干燥時(shí)間：2h。水與水玻璃總用量占干焦炭粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%。
2.球團(tuán)性能檢測(cè)
- 生球與干球落下強(qiáng)度的測(cè)定：生球和干球分別于0.5m和1m高處落下，直到所實(shí)驗(yàn)的球破碎，分別記下落下的次數(shù)，平行實(shí)驗(yàn)5次，取得落下次數(shù)的平均值，即為落下的強(qiáng)度。
- 耐熱性實(shí)驗(yàn)：讓干球在馬弗爐中850-900℃下保溫10min，冷卻，按干球測(cè)定其落下強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度。
- 耐水性實(shí)驗(yàn)：讓干球在常溫水中浸泡72h，取出，按干球測(cè)定其落下強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度。
3.結(jié)果與結(jié)論
在水與水玻璃總量不變的情況下，隨著水玻璃的相對(duì)量增加，球團(tuán)的強(qiáng)度依次增大。但是水玻璃的相對(duì)量過(guò)大，嚴(yán)重影響焦炭粉球團(tuán)的質(zhì)量，主要是灰份過(guò)高。因此，我們暫時(shí)選用水與水玻璃配比為3:7（質(zhì)量比），對(duì)水玻璃進(jìn)行改性。因?yàn)樗c水玻璃配比為3:7（質(zhì)量比）制得的球團(tuán)，其干球強(qiáng)度基本滿足了要求（生產(chǎn)上一般要求生球，干球落下強(qiáng)度分別為 ≥3次和 ≥50次，壓縮強(qiáng)度分別為 ≥0.8MPa和 ≥6.0MPa）
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