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在球团矿生产中,膨润土作为关键粘结剂,对生球及成品球团矿性能影响重大。但膨润土添加过多会降低球团矿品位,增加生产成本,因此,分析其用量偏大的原因很有必要。
原料特性层面
1. 铁精矿粒度:粒度粗细直接关联成球性能。若铁精矿粒度粗,矿粒间接触面积小,形成的毛细力和分子引力弱,生球强度低,需更多膨润土增强粘结;而粒度细,虽比表面积大,利于成球,但水分蒸发慢,生球干燥时易爆裂,为保证质量,同样可能加大膨润土用量。比如,某厂使用的铁精矿粗颗粒占比较高时,膨润土添加量从2%提升到了3% 。
2. 铁精矿水分:精矿水分影响物料的滚动成球特性。水分过大,物料易结块,生球粒度不均匀,球形差,为改善这一情况,会增加膨润土来增强粘结、调节物料性能;水分过小,物料难以成球,需补充水分,但这易造成水分不均,影响生球质量,此时也可能加大膨润土用量。例如,水分从适宜的8%增加到10%时,膨润土用量有所上升。
膨润土质量角度
1. 蒙脱石含量:蒙脱石是膨润土的有效成分,对未焙烧球团性能影响显著,能提高生球爆裂温度,提升生球抗压、落下和干球抗压强度。若膨润土中蒙脱石含量低,为达到相同生球质量,必然要增加膨润土用量。如蒙脱石含量从70%下降到50%,膨润土配加量明显增加。
2. 阳离子交换容量:反映膨润土活性和吸附能力。阳离子交换容量低,膨润土与铁精矿粉结合力弱,需增加用量弥补。比如,阳离子交换容量低的膨润土,为保证生球强度,添加量比正常情况高0.5% - 1%。
3. 水分:膨润土自身水分过高,有效成分相对减少,粘结性能下降,使用时为保证粘结效果会加大用量。像水分从正常的8%上升到12%,膨润土配加量相应提高。
生产工艺因素
1. 配料与混合:配料不准确,膨润土实际添加量偏离设定值,可能导致用量偏大;混合不均匀,物料无法充分接触,部分区域粘结不足,为保证整体质量,会增加膨润土添加量。比如,因配料秤故障导致膨润土实际添加量比设定值高1%。
2. 造球操作:造球机参数(如转速、倾角、加料速度)不合适,生球质量差,落下强度、抗压强度不达标,为改善生球质量,需增加膨润土。如造球机转速过快,生球粒度不均匀、强度低,膨润土用量从2.5%提高到3.5% 。
3. 焙烧工艺:焙烧温度、时间等参数不合理,球团矿强度不够,为在现有条件下保证球团矿质量,前期造球时可能加大膨润土用量。例如,焙烧温度偏低,球团矿强度不足,膨润土用量增加以提高生球强度,弥补焙烧缺陷。
外部环境与管理方面
1. 季节变化:冬季气温低,物料水分蒸发慢,生球干燥困难,为保证生球质量和干燥效果,可能增加膨润土用量;夏季雨水多,原料易受潮,同样影响生球质量,促使膨润土用量上升。如冬季某厂膨润土用量比其他季节高0.3% - 0.5%。
2. 生产管理水平:缺乏有效的质量控制体系,对膨润土质量、生球和球团矿性能监测不及时,难以及时调整膨润土用量;员工操作技能和责任心不足,未严格按工艺要求操作,也会导致膨润土用量偏大。如因未及时检测膨润土质量波动,持续使用低质量膨润土,导致用量增加。
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