粉矿造球实验

一、实验目的

我国铁矿资源丰富，从目前看，铁矿资源的主要特点是贫矿多。全国贫矿储量占铁矿石储量的80%以上。随着炼铁生产的发展，高炉“精料”技术操作，愈来愈受到人们的重视。随着我国直接还原和复合矿综合利用的发展，我国球团矿的生产不断地增加。粉矿造球是球团矿生产过程中最基本的工序。通过该实验要求掌握：

1、粉矿造球的工艺过程；

2、影响粉矿造球质量的工艺参数；

3、掌握粉矿造球的成球机理：

4、掌握实验室粉矿造球的方法。

二、实验原理

粉矿造球即矿粉和添加剂经过预先混匀、加水润湿、焖料后、物料在造球机内依滚动成型，形成粒度一定的球团。矿粉在实际成球过程中可分三个阶段：首先形成母球（造球核心）阶段；其次是长大阶段；最后是生球密结阶段。

在成球第一阶段加水润湿起决定的作用。一般精矿原始含水量为5-8%，物料处于比较松散状态。颗粒接触不太紧密，为了创造母球形成的条件，在矿粉中加水点滴润湿，造成较紧密的矿粉集合体，从而产生成球的核心—母球。当然机械力的振动和转动，也能促进这种水分分布不均匀、接触较紧密的颗粒集合体的生成。在母球生成以后，紧接着是逐步长大的阶段。在外力作用下，原来结构不太紧密的母球被压紧，使内部过剩的毛细水被挤到母球的表面。这部分表面水分靠毛细力的作用将周围的矿粉聚集到母球的表面，使母球长大。这种滚动压紧，从母球中挤出水分到表面，在依靠毛细力聚集周围矿粉的过程重复多次，使母球不断长大。有时为了使母球继续长大，还人工地往母球表面喷水、撒矿粉。在长大的母球中颗粒间的结合主要是靠毛细力实现，强度仍然不大，因此必须经过生球的密结阶段。

在生球的密结阶段，在造球机所产生的外力（滚动等）作用下，使长大的生球变得更紧密，各颗粒间可以排除毛细水，主要依靠共同的薄膜水层，辅以内磨擦力而加强其结合。这种密结的生球机械强度是最大的。如果毛细水不能全部排除，则生球强度就会减弱。所以生球密结阶段决不允许加水，否则会造成表面过湿，毛细水不能全部排除，不仅生球强度降低，生球间还会相互粘结。

三、主要仪器及耗材

1、￠--1000mm圆盘造球机；

2、台秤（15Kg）一台；

3、塑料盆2个；

4、直尺、小铲子各1把，洒水壶一个。

四、实验内容和步骤

1、混料

称量实验用料精矿粉1Kg两份，称量膨润土40、50g，分别与精矿粉充分混匀。

2、加底水润湿

按矿粉底水含量6%加入后充分混匀，使物料均匀润湿。焖料半小时以上。

3、启动造球机造球

启动造球机，加母料后，向母球料加水（滴加）造母球。当母球形成后，视母球长大情况，向母球打水或加料促使母球长大。当母球长到合适的粒度时，停止打水加料。球团在球盘内滚压一段时间，以提高球团强度。

4、球团质量检测

（1）球团粒度：一般为8-16mm.

（2）落下强度：以生球自0.5米自由落于钢板上不碎的次数（10个球平均值）

（3）生球的含水量：总加水量（底水量和后期补水量）占物料量的百分比。

五、数据处理与分析

1、实验数据

2、测量生球粒度。

3、计算落下强度、生球含水量。

                                         表14-1 实验数据表

组别	精矿粉（g）	膨润土（g）	物料底水含量 （g）	补水量(g)	球盘的转速（r/min）	球盘的倾角( °)	造球时间（min）

 

六、实验注意事项

1、确保粉矿与粘结剂的混匀；

2、造球过程加水与加料的位置和节奏

七、思考题

1、对试验结果进行分析。

2、促使母球长大的机理是什么？

3、在生球的密结阶段为什么不允许加水？

4、造球机球盘的转速、倾斜角对造球过程有什么影响？