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萤石精矿用矿粉压球机(萤石粉压球机)压球团

发布时间:2018-05-03 09:29| 浏览: |来源: 新火彩票平台

萤石精矿用矿粉压球机的实验研究,萤石具有能降低难熔物质的熔点,促进炉渣流动,使渣和金属很好分离,在冶炼过程中脱硫、脱磷,增强金属的可煅性和抗张强度等特点。因此,它作为助熔剂被广泛应用于钢铁冶炼及铁合金生产、化铁工艺和有色金属冶炼。另外,在化工和石油工业上,萤石用来制取氢氟酸,合成碳氟化合物,用作空气溶胶、推进剂、冷凝剂等,萤石还在玻璃和陶瓷工业上用作遮光剂,水泥工业作矿化剂。
某选矿厂浮选萤石精矿CaF:品位为70%左右,属低品级萤石精矿,一325目约占85%,粒度过细,达不到冶炼人炉原料粒度要求。为充分利用这部分低品级细粒萤石资源,必须用造块方法保证极细粒萤石达到冶炼用萤石的理化要求(萤石粉造块产品的落下强度和抗压强度)萤石粉压球机造块的方法主要有对辊压球机成型压团法和圆盘造球机球团法。针对本低品位萤石精矿粉,本试验采用压团造块的试验方法。
试验条件下团块的抗压强度。zQJ型自动智能颗粒强度检测设备上显示每个团块所受的力单位为5个,根据团块受力圆面积转换为MPa。在2m高度处落下到3mm钢板上检测团块落下破裂次数为团块的落下强度值。同样同一试验条件的团块取30个落下破裂次数的平均值为该试验条件下团块的落下强度.
1试验准备2试验内容
1.1试验原料、设备和试验方法
试验所用萤石精矿化学成分及粒度组成分别压团设备采用769YP一60E型手动压片机。模具装料为直径为3cm的圆柱体。物料被团压成型为直径3cm的圆柱体。抗压强度测试在zQJ型智能颗粒强度试验机上测定抗压强度,测定20个团块抗压强度取平均值;落下强度是在2m高处落到5mm钢板上,测定20个团块落下次数取平均值引。影响团块强度指标的因素有原料粒度、水分、黏结剂、团压压力、加压方法、加压速度、持压时间、干燥温度等。本试验主要考察团压压力大小、团块水分含量、黏结剂种类和用量、干燥温度对团块抗压强度和落下强度的影响。天平称量一定比例的萤石粉、水、黏结剂,水、黏结剂所占百分比为萤石粉干重的百分比,将其充分混合均匀,然后再用天平定量称取一定量的混合均匀的混料转移到压团模具中,然后缓慢用力使压力升至所需读数,然后保持该压力稳定1min时间,然后缓慢释放压力,从压团模具中取出成型的团块,转移到托盘中在不同温度下干燥成型,所成团块直径为3cm的圆柱体。经过不同干燥温度成型的团块在ZQJ型自动智能颗粒强度检测设备上检测团块的抗压强度,同一试验条件的团块取30个抗压强度的平均值为该影响团块强度指标的因素有原料粒度、水分、黏结剂、团压压力、加压方法、加压速度、持压时间、干燥温度等。本试验主要考察团压压力大小、团块水分含量、黏结剂种类和用量、干燥温度对团块抗压强度和落下强度的影响。天平称量一定比例的萤石粉、水、黏结剂,水、黏结剂所占百分比为萤石粉干重的百分比,将其充分混合均匀,然后再用天平定量称取一定量的混合均匀的混料转移到压团模具中,然后缓慢用力使压力升至所需读数,然后保持该压力稳定1min时间,然后缓慢释放压力,从压团模具中取出成型的团块,转移到托盘中在不同温度下干燥成型,所成团块直径为3cm的圆柱体。经过不同干燥温度成型的团块在ZQJ型自动智能颗粒强度检测设备上检测团块的抗压强度,同一试验条件的团块取30个抗压强度的平均值为该试验条件下团块的抗压强度。zQJ型自动智能颗粒强度检测设备上显示每个团块所受的力单位为5个,根据团块受力圆面积转换为MPa。在2nl高度处落下到3mm钢板上检测团块落下破裂次数为团块的落下强度值。同样同一试验条件的团块取30个落下破裂次数的平均值为该试验条件下团块的落下强度固定水分含量8%、水玻璃用量2%、成型团块干燥温度为25℃、干燥时间为12h,考察团压压力由5MPa升高到25MPa时团块抗压强度和落下强度指标的变化。团压压力对团块强度指标的影响试验结果可以看出,随着团压压力从5MPa逐渐增大,团块抗压强度和落下强度逐步提高,当团压压力增加到15MPa之后,团块抗压强度和落下强度随团压压力继续增加提高的幅度不大,当团压压力增加到25MPa时,水分和黏结剂由于压力过大被挤压出团块而损失,团块抗压强度和落下强度反而下降,因此选择团压压力为l5MPa。
2.2水分含量试验
固定团压压力为15MPa,水玻璃用量2%,压球机成型团块干燥温度为25℃,干燥时间为12h,进行团块水分含量对团块抗压强度和落下强度影响的试验。在测定水分对团块抗压强度和落下强度的影响时,为避免水分蒸发和损失,将刚成型的一定个数生团块称重,然后烘干再称重,两次称量重量之差为团块的水分含量,剩余团块经过12h的干燥后用于检测抗压强度和落下强度,考察不同水分含量对团块抗压强度和落下强度的影响,可以看出,水分含量从6%增加到10%,团块的抗压强度首先逐渐从0.57MPa上升到0.75MPa,然后随水分含量的增加,抗压强度反而下降,落下破裂次数同样先升后降,在水分含量达到10%时,破裂次数达到最大值4.9次。这是由于水分含量过高,黏结剂在压力成型的过程中被挤压随水分流失,降低黏结剂的作用效果,反而恶化团块的强度指标。水分含量过多物料黏结在压团设备上可操作性受影响,因此综合考虑团压水分含量以10%为宜。2.3添加剂种类试验黏结剂是造块压团成型的关键因素,黏结剂的添加使团块在干燥过程中体积收缩,颗粒间接触紧密,内摩擦力增加,团块结构更加坚固,团块强度得以提高。不同黏结剂对团块强度指标的影响很大。本试验挑选了三种无机黏结剂,一种有机黏结剂和两种复合黏结剂进行压团试验。固定团压压力为15MPa,团压水分含量10%,成型团块干燥温度为25℃,干燥时间为12h,不同黏结剂(用量6%)对团块抗压强度和落下强度的影响结果,无机添加剂除水玻璃外,矾聚合物、水泥+石灰添加后团块的落下强度指标不是太好,出现了粉化现象,有机黏结剂TA和THA的效果稍好,但添加有机黏结剂的团块受潮易泥化,对产品运输不利,复合黏结剂sJ由两种无机物混合改性后与一种有机物混合而成,有机黏结剂和无机黏结剂优势互补,有效提高了团块强度指标并克服了添加有机黏结剂的团块受潮易泥化的缺点。使用复合黏结剂sJ,团块抗压强度高达4.96MPa,落下破裂次数为7.9次。由上面试验确定压团黏结剂采用复合黏结剂sJ,综合考虑生产成本和团块强度指标,试验进一步确定复合黏结剂sJ的最佳用量。固定前面试验取得的基本试验参数:团压压力为l5MPa,团压水分含量10%,成型团块干燥温度为25℃,干燥时间为12h。复合黏结剂sJ的用量从4%逐渐增加到l2%,团块的抗压强度由4.41MPa开始逐步升高到最大5.48MPa,落下破裂次数由5.6次增加到最大8.6次。当SJ用量超过8%时,团块的抗压强度和落下破裂次数变化不大,从成本和添加剂的量对团块CaF2品位考虑,试验确定sJ用量8%为宜。2.5干燥温度试验干燥温度越高,团块干燥所需时间越短,生产中通过提高干燥温度以加快团块的干燥速度,但是干燥温度过高,团块表面气化速度过快,当团块导湿性差时,内部扩散速度较表面气化速度低,造成团块内部含有大量水分而表面已形成干燥外壳,内部大量水气膨胀使团块产生裂纹甚至爆裂,因此有必要找出团块获得最佳强度的干燥温度。固定团压压力为15MPa,团压水分含量10%,SJ用量8%,把压制成型的团块放入电炉箱中,设置不同干燥温度使团块干燥。压制成型的团块为排除团块内部未干燥水分对团块强度测定的影响,试验过程中不同干燥温度的干燥时间不同,以团块全部干燥为准。团块主要靠毛细力作用,使粒子彼此黏结在一起而具有一定的强度,随着干燥过程的进行,团块中的毛细水减少,毛细管收缩,毛细力增加,粒子间黏结力增加,团块的强度逐步提高。当大部分毛细水排出后,在颗粒触点处剩下单独彼此衔接的水环,即触点毛细水,此时的黏结力最大,团块出现最大强度。随着水分的进一步减少,毛细水消失,粒子间失去毛细黏结力,团块的强度反而下降。
从试验结果可以看出,在一定的温度范围内,原料中的黏结剂能迅速硬化,有利于团块强度的提高,当干燥温度为100℃时,团块的抗压强度达到5.92MPa,落下破裂次数为9.0次,当干燥温度超过100℃升高到250℃,团块表面出现细小裂纹,团块抗压强度和落下强度都大幅降低。温度从50℃升高到100℃,团块的强度指标变化幅度不大,生产中为加快团块的干燥速度可将团块干燥温度控制在100℃为宜。2.6正交试验通过单因素试验获得各因素的基本工艺参数进行正交试验,寻求各工艺参数的最佳值。正交试验主要考察4因素3水平正交表L9(3),正交安排。压力B对团块抗压强度和落下强度的极差最大,压力是萤石团块抗压强度和落下强度影响最大的因素,且落下强度的极差比抗压强度的极差大,说明团压压力大小对落下强度的影响比抗压强度的影响更大,抗压强度和落下强度指标最佳的团压压力为15MPa。干燥温度D较压力B对抗压强度和落下强度的极差次之,干燥温度对团块落下强度的影响比较大,干燥温度取100oC最好。在一定的用量范围内,水分A和黏结剂C对团块抗压强度和落下强度的极差小,水分A和黏结剂C对团块抗压强度和落下强度的影响较小,团块抗压强度和落下强度最好指标水分和黏结剂的含量分别为11%和7%。综合考虑较好的试验方案为A:B,cD。


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