Aglutinante para Pelotas Consolidadas a Frio
Muitos materiais podem exigir aglutinante na produção de pelotas consolidadas a frio. A escolha do aglutinante varia de acordo com diferentes processos. De acordo com a nossa prática, vamos fazer uma descrição geral da escolha do ligante.
1. Princípios de seleção
Em geral, a seleção de ligantes deve seguir os seguintes princípios:
• Disponível no mercado local.
•Se for adequado para o material.
•Preços mais baixos.
2. Tipos de ligantes
| Aglutinante Inorgânico | 1. Silicato de sódio (R2O·nSiO2) 2. Argila bentonita 3. Cimento refratário 4. Cimento padrão 5. Cal virgem 6. Hidróxido de cálcio 7. Cloreto de magnésio | 1. Preço mais baixo 2. Melhor resistência sob alta temperatura 3. Aumente as cinzas 4. A quantidade adicionada é relativamente alta (geralmente 3%-10% para diferentes materiais) |
| Aglutinante Orgânico | 1. Xarope, líquido residual de polpa 2. Carboximetilcelulose de sódio (CMC) 3. Cola de amido 4. PVA (álcool polivinílico) 5. Ligante de asfalto 6. Coque de petróleo 7. Peridur (Peridur XC-3) 8. Biciclo de sódio | 1. Menos cinzas envolvidas, atinge a maior evaporação sob alta temperatura 2. baixa resistência sob alta temperatura 3. A quantidade adicionada é relativamente baixa (0,3%-10%) 4. Preço relativamente alto |
| Aglutinante composto | 1. Calda + cal apagada 2. 0,4% de CMC + 8% de argila bentonita 3. Outros tipos | 1. Tem um bom desempenho abrangente 2. Preço relativamente alto |
3. Descrição do desempenho do aglutinante inorgânico
3.1 Silicato de sódio
A fórmula química é R2O·nSiO2, onde R2O é óxido de metal alcalino e N é a razão entre o número molar de sílica e óxido de metal alcalino, que é chamado de número de fricção do silicato de sódio.
Índice técnico:
| % de dióxido de silício | Sódio Óxido % | % de substância insolúvel em água | Ferro % | Baume Degree | Módulo | sólidos solúveis |
| ≥24,6 | ≥7,0 | ≤0,2 | ≤0,02 | 0,35-0,37 | 3,5-3,7 | ≥99 |
| ≥26,0 | ≥8,2 | ≤0,38 | ≤0,09 | 0,39-0,41 | 3.1-3.4 | ≥99 |
| ≥29,2 | ≥12,8 | ≤0,36 | ≤0,08 | 0,5-0,52 | 2.6-2.9 | ≥99 |
| ≥25,7 | ≥10,2 | ≤0,38 | ≤0,09 | 0,44-0,46 | 2.2-2.5 | ≥99 |
| Notas: 1. O módulo 3.3 e o módulo 2.4 são os mais utilizados no mercado. 2. O preço é de cerca de (800-1400) Yuan/t, depende do seu módulo e concentração. 3. Método de abastecimento: Tambores com normalmente 300kg e 1500kg. Caminhões-tanque também são usados. | ||||||
O dióxido de silício é mais comumente usado nas pelotas consolidadas a frio devido ao seu preço relativamente baixo.
É eficaz para a maioria dos pós metálicos e não metálicos e geralmente é adicionado na faixa de 3% a 10%. Os pellets consolidados a frio têm uma boa resistência a altas temperaturas, mas alguns materiais são restritos porque trazem mais elementos nocivos.
A água é normalmente adicionada para diluir o dióxido de silício，A proporção de massa de água para dióxido de silício é 4∶ 6 ou 3:7. Alguns irão modificar o tratamento de silicato de sódio, adicionando aditivos apropriados para melhorar seu desempenho de ligação, reduzindo assim o uso de silicato de sódio.
Atualmente, usamos os seguintes materiais: manganês metálico, pó de minério de manganês, ferro inconel, minério de níquel vermelho, poeira contendo ferro, óxido de ferro, etc., todos os quais usam dióxido de silício como aglutinante para preparar pelotas consolidadas a frio.
3.2 Argila bentonita
A bentonita é um mineral não metálico com montmorilonita como principal composição mineral e possui fortes propriedades higroscópicas e expansivas:
① Forte absorção de água é para controlar a água livre e a regulação da água para aumentar a força capilar.
② A lubrificação aumenta a força molecular, e esta lubrificação funciona como: Uma delas é reduzir o atrito das partículas, aumentar a plasticidade do pellet, reduzir a porosidade, aumentar a densidade do pellet e aumentar a resistência do pellet. Outra função é que a montmorilonita pode ser revestida na superfície de partículas de pó contendo ferro e partículas de nianping para reduzir a rugosidade da superfície, reduzir a distância de contato entre as partículas e aumentar a atração entre as partículas. A atração entre as partículas vem das forças de van der Waals (atração intermolecular), forças eletrostáticas e forças magnéticas. Essas forças são pequenas na maioria dos casos, mas aumentam significativamente à medida que a distância entre o tamanho das partículas diminui.
③ A eletronegatividade da superfície aumenta a adesão elétrica. A bentonita une o pó de ferro por meio de propriedades elétricas coloidais e forças moleculares elétricas.
A bentonita é amplamente utilizada na preparação de pelotas oxidadas e tem sido utilizada em pelotas consolidadas a frio, mas não é amplamente utilizada. Acreditamos que o teor de umidade de pellets consolidados a frio é realmente menor do que o de pellets oxidados, e a bentonita só é eficaz quando encontra água.
O preço atual de mercado da bentonita é de cerca de (500-800) Yuan/t. Pellets são comumente usados para ter dois tipos de base de sódio e base de cálcio. Como o Ca2+ tem duas vezes mais carga positiva que o Na+, o número de Na+ é duas vezes maior que o número de Ca2+ sob a condição de carga superficial semelhante dos minerais de argila. Portanto, a capacidade de absorção de água da bentonita de sódio é maior que a da bentonita de cálcio (a taxa de absorção de água anterior é de 600% ~ 700%, a taxa de absorção de água posterior é de 200% ~ 300%). A taxa de expansão da bentonita de sódio é 15 a 20 vezes maior que a da bentonita de cálcio.
A bentonita deve ser triturada ou enrolada, seca e finamente moída antes do uso. O teor médio de umidade natural é de 30% (25%~50%) a 7%~8%. Para manter a bentonita ativa, a temperatura de secagem não deve exceder 150 ℃. A bentonita moída tem menos de 0,044 mm de tamanho de grão representando pelo menos 90%, equivalente a uma área de superfície específica de 8000 cm2/g. A bentonita deve ser transportada em recipientes lacrados, como pneumático, caminhão tanque ou ensacado.
Na preparação de pellets consolidados a frio, a bentonita simples é usada como aglutinante. Por exemplo, a corporação Longmen Iron and Steel em Shanxi, China, mistura resíduos sólidos como pó de alto-forno, pó de escória de aço, pó de conversor e carepa de ferro com bentonita para fazer pelotas consolidadas a frio. Também há uso de bentonita e outros aditivos juntos como aglutinante.
3.3 Cal apagada Ca (OH)
A calcinação é a formação de partículas de hidróxido de cálcio (Ca(OH) após a digestão com água ou vapor. É um tipo de adesivo com tamanho de partícula pequeno, grande área de superfície específica, boa hidrofilicidade e capacidade de cimentação. A adição de cal teve um bom efeito na resistência à compressão, resistência à queda e resistência da esfera seca da esfera bruta. No entanto, o bom efeito da resistência à compressão foi encontrado apenas no concentrado com grande área superficial específica, mas teve pouco efeito na resistência à compressão do minério bruto. A força de ligação do a cal apagada é pior que a da bentonita, e a força de ligação da cal apagada adicionada com 2% é igual à da bentonita adicionada com 0,5% Além disso, a densidade da ripa é pequena e a quantidade adicionada não deve ser muito. Caso contrário, de acordo com o volume,a proporção de slat no material é muito grande, o que reduzirá a velocidade de migração da água capilar nos pellets e afetará a velocidade de formação do pellet.
A cal é geralmente usada como aglutinante em conjunto com aglutinantes orgânicos, como o melaço.
3.4 Cal virgem (CaO)
Quicklime é o produto de calcário calcinado a 900 ℃. A cal viva (CaO) a granel precisa ser quebrada e finamente moída antes de poder ser usada como aglutinante de pellets. A cal virgem precisa ser totalmente digerida após a adição da mistura antes de ser adequada para peletização. A ex-União Soviética estudou o uso de cal viva ativa em vez de bentonita para reduzir as impurezas trazidas para os pellets. Os resultados experimentais mostraram que o teor de ferro dos pellets pode ser aumentado em 0,4%~0,8% substituindo a bentonita (0,7%~0,8%) por cal ativa (1,2%~1,5%), mas a resistência dos pellets foi menor que a dos pellets pellets de bentonita, e a temperatura final de secagem dos pellets também foi menor do que a dos pellets de bentonita.
Com cal viva como aglutinante, pellets consolidados a frio são necessários para usar com cuidado para materiais como lama de pó de forno com alto teor de água, a cal virgem pode subir para reduzir o efeito da umidade, mas precisa de tempo de digestão suficiente e o processo é complicado. Se a cal não for boa para a digestão, então há riscos de rachar os pellets consolidados a frio. Na prática, é possível usar cal virgem como ligante no tratamento de materiais com alto teor de umidade, mas geralmente não pode ser usada sozinha.
3.5 Cloreto de magnésio
Cloreto de magnésio não é recomendado como aglutinante, embora tenha algum endurecimento rápido, calor espontâneo e outras propriedades únicas, mas contém haleto de sal e outras substâncias nocivas que devem ser usadas com cautela. Algumas empresas usam cloreto de magnésio como aglutinante em pastilhas de fixação a frio de cinzas de pó metalúrgico, mas os usuários atuais são muito poucos.
3.6 Cimento refratário, cimento padrão
O cimento não é recomendado como aglutinante de pelotas consolidadas a frio, porque pode aumentar o teor de cinzas e elementos ruins, mas pode ser usado para alguns materiais, fizemos um experimento de pressão de sílica para um de nossos clientes canadenses, a umidade adequada da matéria-prima em (3-5) % de cimento tem um bom efeito de formação de esferas, vem com a extensão do tempo de cura e alta resistência dos pellets.
