有機粘結(jié)劑鐵礦球團微波干燥和預(yù)熱研究.pdf

1、鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一，近年來我國鋼鐵產(chǎn)能的迅速擴大，球團礦需求持續(xù)快速增長，為滿足旺盛的需求，全國各大鋼鐵企業(yè)都在大力新建擴建球團礦產(chǎn)能。目前國內(nèi)球團廠大都采用膨潤土作粘結(jié)劑，降低了球團礦的鐵品位，因此用有機粘結(jié)劑取代膨潤土是提高球團礦鐵品位的有效途徑。但有機粘結(jié)劑鐵礦球團采用常規(guī)干燥預(yù)熱，獲得的球團強度差，采用微波加熱技術(shù)有望解決有機粘結(jié)劑球團礦生產(chǎn)中干燥預(yù)熱存在的問題。 與熱介質(zhì)干燥熱量逐層傳導(dǎo)方式不同，采用微波

2、干燥時，微波“選擇性”的加熱生球中的水分，在球團保持較低溫度下，球團內(nèi)外水分同時快速蒸發(fā)，而有機粘結(jié)劑保持了較完整的分子結(jié)構(gòu)，干球強度良好。干燥試驗結(jié)果表明：當(dāng)生球質(zhì)量為0.5kg，微波功率為0.7kW時，干燥時間為12min，干球抗壓強度為38.65N/個。而采用鼓風(fēng)干燥，當(dāng)溫度為300℃，風(fēng)速為1.0m/s時，干燥時間為14min，干球抗壓強度為10.92N/個，微波干燥所得球團抗壓強度是該強度的3.5倍。 在微波作用下，球

3、團中極性介質(zhì)隨微波電場每秒鐘數(shù)十億次的轉(zhuǎn)變而劇烈振動，能促進球團成礦過程中粒子擴散，并加快Fe3O4氧化反應(yīng)。當(dāng)微波功率為2.5 kW，干球質(zhì)量為0.4kg，加熱15min時，球團終點溫度達到1060℃，抗壓強度為1554 N/個，AC轉(zhuǎn)鼓指數(shù)為0.52％。而采用馬弗爐預(yù)熱，當(dāng)溫度為1050℃，時間為15min時，球團AC轉(zhuǎn)鼓指數(shù)為58.89％，微波預(yù)熱球團AC轉(zhuǎn)鼓指數(shù)與此相比降低了58.37個百分點。采用管爐預(yù)熱，當(dāng)溫度為1050℃，

4、時間為15min時，球團抗壓強度為433 N/個，微波預(yù)熱球團抗壓強度是該強度的3.6倍。 運用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡對微波預(yù)熱和管爐預(yù)熱有機粘結(jié)劑鐵礦球團的氧化機理進行了研究。結(jié)果表明，采用管爐預(yù)熱，在溫度不高于1100℃、加熱時間為15min條件下，預(yù)熱球團內(nèi)部存在較多的磁鐵礦未被氧化，新生成的Fe2O3量少，物質(zhì)呈單獨顆粒狀，顆粒間距較大，細(xì)粒顆粒填充在大顆粒之間，呈松散狀態(tài)，沒形成連接，球團強度較差。采用微波預(yù)熱，當(dāng)微波功