球团实验方案.doc

前言
生球爆裂温度是生球质量的一个重要指标，爆裂温度的高低对热工工艺的影响较大。生球爆裂温度低，进入链篦机时易发生爆裂现象。生球的粉化，增加了入窑粉末量，导致回转窑结圈和影响热工制度的稳定。若粉末量过多，影响焙烧过程的进行，导致合格产品率降低，无谓增加焙烧成本；若开裂球多，必将降低成品球抗压强度，导致成品球质量不合格，所以，生球爆裂温度必须要达到工艺要求，方能满足生产需要。
影响生球爆裂温度的因索很多与原料物化性质有关的如粒度组成比表面积、粒形状、矿物组成、亲水性等；与操作因素有关的如水分、粒径、密实度、粘结剂的种类和添加量等。本文主要研究各种因素对生球爆裂温度的影响规律，探讨影响生球爆裂温度的各种因素，为提高球团爆裂温度提供依据。
第一章 文献综述
1.1 生球干燥过程的基本机理
生球的干燥过程是其中水分受热气流作用而蒸发的过程，这一过程分为三个阶段。第Ⅰ阶段。干操的水分开始在整个表面上均匀蒸发，球团内部水分在毛细力作用下向球团表面扩散，这一阶段的干燥速度保持不变。第Ⅱ阶段，当球团表面的干燥速度大于球团内部水分向外扩散的速度时，干燥前锋(蒸发面)便向球团内部迁移。这时产生的水蒸气要穿过干燥的毛细孔才能到逃球团表面。因此随干燥前锋的向内推移，这一阶段的干燥速度不断下降，直到毛细水蒸发完毕。第Ⅲ阶段为湿存水或化合水蒸发，其速度比毛细水的蒸发更慢。
生球的爆裂发生在毛细水蒸发的第Ⅱ阶段，这时干燥前锋所产生的蒸气压力可用 K o z e n y — K a r ma n公式表达：
ΔP= （1）
式中：ΔP—干燥前锋产生的内压力；d—造球物料的平均粒径；η—水或溶液的粘度；ε—球团孔隙度；v—干燥速度；L—干燥面离球团表面的距离。
当干燥前锋产生的内压力ΔP超过生球和干燥外壳的张力强度时，生球便产生裂缝或爆裂 。HRumpf 给出了毛细水状态下生球张力强度公式和干球张力强度公式：
εd=1.1[] （2）
εw=8[]cosθ （3）
式中 ：εw、εd—生球、干球张力强度；θ—水或溶液与矿粒的润湿角；ε—球团气孔率；a—毛细孔中水或溶液的表面张力；d—矿粒平均直径；H—固相连接桥的平均粘结力。
由此可见，任何有助于提高生球张力强度，特别是干球张力强度，以及降低干燥前锋蒸气压力的措施。都能减少生球干燥过程毛细水蒸发阶段发生爆裂的可能性。式 ( 2 ) 、( 3 )为张力强度 ( T e n s i l e S t r e n g t h ) 表达式。它不同于抗压强度 ( C o mp r es s i o n S t r e n g t h ) 。H R u mp f 设计一套置进行了用实际方法测定生球张力强度的试验，发现生球张力强度和抗压强一定范围成正相关性。
假定干燥速度v与气流速度V和气流温度T成正比，在气流速度V不变的条件下，当ΔP与εd或εw相等时的气流温度T即为生球的爆裂温度TST:
TST=k （4）
或
TST=k’ （5）
有上两式可见，粘结剂的性质（H、η、a、θ）和球团粒径（L）以及球团气孔率都对生球爆裂温度产生直接的影响，生球水分，精矿粒度，粘结剂的粒度和吸水膨胀性主要是改变球团气孔率来影响生球爆裂温度的。
根据球团干燥过程原理，干燥前锋产生的蒸汽是通过已干燥外壳向外排放的，因此已干燥的外壳的抗张强度（即干球抗张强度）比内部未干燥部分的抗张强度（即生球的抗张强度）对生球具有更重要的影响。此外，生球抗张强度和抗压强度一样，主要是由液体表面张力产生的毛细管拉力完成的，而干球的抗张强度是通过粘结剂产生的固相桥键力和矿粒与矿粒之间紧密接触产生的连锁啮合力获得的。后者在数值上远高于前者。因此，用（4）式表达生球爆裂温度与各因素之间的关系更具有代表性。
1.2生球爆裂温度的影响因素
1.2.1粘结剂对生球爆裂温度的影响
1.2.1.1膨润土对生球爆裂温度的影响
膨润土是目前国内外球团生产中使用最广、效果最好的一种粘结剂，它能提高生球的强度，更重要的是能提高生球的爆裂温度。膨润土的主要矿物是蒙脱石，其化学结构式为:Al2(Si4O10)(OH)2。
大量研究表明，膨润土能显著提高生球的爆裂温度。膨润土能提高生球爆裂温度的原因有三:其一，膨润土可以降低生球中水分的蒸发速度，使水缓慢地释放出来，从而降低了生球内部的蒸气压;其二，膨润土能提高干球强度，这是爆裂温度升高的主要原因;其三，膨润土加入混合料后，生球产生孔隙，干燥时球团水分易于析出。
1.2.1.2有机粘结剂对生球爆裂温度的影响
有机粘结剂的共同特点是在室温下的水溶液具有较高的粘度，干燥后具有很高的粘结强度，因此，添加少量有机粘结剂能明显提高干球的抗压强度和生球的爆裂温度。另外，有机粘结剂能提高干球的气孔率，这是有机粘结剂能使生球爆裂温度升高的另一个原因。但是当有机粘结剂量超过一定值后，溶液粘度对生球爆裂温度的不利影响起主导作用，生球爆裂温度将随有机粘结剂量的升高而下降。
1.2.2生球水分对生球爆裂温度的影响
生球水分对生球爆裂温度的影响很大。研究表明，生球水分从7.4%提高8.7%时，爆裂温度降低了100℃左右。这是由于生球水分增大，在干燥过程中，生球内部的水分因受热蒸发量增多而使生球内部形成了很大的内压力，故生球爆裂温度降低。
1.2.3造球时间对生球爆裂温度的影响
研究结果表明，随着造球时间延长，生球爆裂温度降低。有研究表明当造球时间由8min延长到16min，生球爆裂。温度由650℃降到550℃。这主要是随着造球时间延长，生球变得紧密。生球干燥过程中，由生球表面蒸发控制转变为内部扩散控制时，水分蒸发面逐渐移向生球内部，表面层形成干燥外壳，生球水分的排除靠球内的水蒸气通过干燥层的孔隙向外扩散达到进一步干燥的目的。当内部蒸发速度过快，产生剩余蒸气，这种过剩蒸气压就使生球产生爆裂，生球越紧密，过剩蒸气压就越容易形成，生球爆裂温度越低。
1.2.4高压辊磨与润磨对生球爆裂温度的影响
润磨与高压辊磨均显著降低生球爆裂温度，且辊磨又比润磨降低爆裂温度100℃多。这是由于物料经润磨或辊磨后，其平均粒径减小，其脱水速度必然加快;另外原料比表面积增大，球的孔隙率减小，球内蒸汽压必然增大，所以润磨与高压辊磨降低生球爆裂温度。
1.3提高生球爆裂温度的途径
1.3.1选择适宜的粘结剂
不同的粘结剂对生球的爆裂温度影响相差很大，将消石灰、膨润土、有机粘结剂对生球爆裂温度的影响进行比较，并提出粘结剂的选择原则。
有机粘结剂球团的生球爆裂温度明显高于膨润土球团，膨润土球团的生球爆裂温度明显高于消石灰球团。因此，就生球爆裂温度而言，应优先选择有机粘结剂。其次为膨润土，最后为消石灰。由于消石灰球团的生球爆裂温度较低，目前已很少被用作球团粘结剂。实际生产中在选择球团粘结剂时，除了要考虑生球爆裂温度，还要考虑生球强度、干球强度、成品球质量、是否容易添加、生产成本等因素。事实上，目前膨润土仍是球团生产的主要粘结剂。
对于提高生球爆裂温度来说，应选择如下特性的膨润土:较高的蒙脱石含量、较大的膨胀倍和吸水率、较小的胶质价和阳离子交换量。
另外，粘结剂对生球爆裂温度有双重影响，过高或过低配比都不利于生球爆裂温度的提高，应根据不同的原料条件选择合适的添加量。
1.3.2优化造球参数
生球水分、造球时间等是影响生球爆裂温度的主要造球参数。在确保生球强度的条件下，应尽可能降低生球水分，以提高生球爆裂温度。对于提高生球爆裂温度而言，在确保生球强度的前提下，应减少造球时间。
1.3.3合理选择润磨或辊磨工艺
润磨或高压辊磨预处理铁精矿可以提高生球强度，降低膨润土用量，但润磨或高压辊磨会降低生球的爆裂温度，球团原料不同，降低的幅度不同。
润磨一般降低爆裂温度100℃左右，高的可以降低150~200℃;而高压辊磨又比润磨降低爆裂温度100多℃。所以是否上润磨或辊磨预处理铁精矿，应通过试验来确定，尤其对竖炉球团更应如此。避免因为润磨后生球在烘干床上爆裂，造成润磨机闲置不用，出现投资浪费的现象。生球爆裂温度受润磨时间的影响，随着润磨时间延长，爆裂温度降低，因此混合料润磨时间不宜过长，一般润磨4~5min为宜。
高压辊磨的辊压、辊速、辊磨次数都不同程度地影响生球爆裂温度，增大辊压、增加辊磨次数将使生球爆裂温度降低，提高辊速将提高生球爆裂温度，因此辊压不宜过大、辊磨次数不宜过多，可以适当提高辊速。
1.3.4配加表面改性剂或防爆剂
有资料表明改性剂对提高生球爆裂温度非常有效，在添加1.5%膨润土的基础上，加入0.5%的改性剂后，高硫磁铁精矿球团生球爆裂温度超过了640℃。资料均介绍了配加防爆剂提高生爆裂温度的方法。其中介绍的研究结果表明，在配加0.49%防爆剂的情况下，用钠基膨润土代替钙基膨润土且膨润土配比降低50%以上时，生球爆裂温度仍然得到提高。
第二章 原料性能、试验流程
2.1原料性质
2.1.1铁精矿的矿物组成和化学成分
本次实验所用原料为程潮铁矿高压滚磨前后铁精矿分别以1#、2#表示。原料的化学成分见表2-1。

表2-1铁精矿化学成分 ％
TFe
FeO
SiO2
Al2O3
CaO
MgO
P
S

2.1.2含铁原料的粒度组成及比表面测定
粒度测定采用干、湿法相结合测定，每次的试样量为200g，先用0．043 mm 的筛子进行湿筛，筛上物烘干称重后，再用0.043mm、0.074mm、0.125mm、0.150mm、0.200mm、0.500 mm的套筛，在振动机上干筛15min，称出各粒级的质量，计算各粒级的百分含量。每个试样测两次，筛上物和筛下物之和的质量差不超过0.1g。铁矿石比表面积的测定参照勃氏法(GB／8074—87)，用电动勃氏透气比表面积测定仪进行测定获得。其原理根据一定量的空气通过具有一定空隙率和固定厚度的粉状物料层时，所受阻力不同而引起流速的改变来测定粉状物料的比表面积。高压滚磨前后粒度组成及比表面的测定结果见表2-2。
表2-2 高压滚磨前后粒度组成及比表面积

>0.50
mm
0.50-0.20
mm
0.20-0.15
mm
0.15-0.125
mm
0.125-0.074
mm
0.074-0.043
mm
<0.043
mm
比表
面积
1#

2#

2.1.3铁矿石的微观颗粒形貌
颗粒形状和表面粗糙情况不仅影响铁精矿的比表面积，对铁精矿成球性也具
有重要影响。因此，实验中分别对辊磨前后的颗粒形貌进行了分析。微观颗粒形貌采用SX-40型扫描电镜对铁精矿进行颗粒形貌分析。分析结果见下图：
2.1.4铁精矿其它物理性能
铁精矿其它物理性能包括静态成球性指数、真密度、堆密度等。铁精矿成球性取决于铁精矿粒度，比表面积和表面亲水性，铁精矿成球性按成球性指数的高低可划分为以下五类：
无成球性：K<0.2；
弱成球性：K=0.20—0.35；
中等成球性：K=0.35—0.60；
良好成球性：K=0.60—0.80；
优异成球性：K>0.80；
成球性指数K值用下列经验公式计算：
K=
式中：W分——原料最大分子水含量，％；
W毛——原料最大毛细水含量，％；
原料的最大分子水是采用压滤法测定的。测定前先将精矿润湿到饱和状态，静止2小时，使之充分润湿。测定时，将Φ60mm的下压塞放进Φ60mm的量筒中，并将20张同样大小的滤纸放在压模内，将已准备好的原料均匀地铺在滤纸上。在原料上再加放20张滤纸，放上上压塞，然后将压模放到压力机上，以65.5kg／cm。加压5分钟。压后取出试样称重，并在105℃温度下烘干并称重，每次测2次，两次误差不超过0.5％。最大分子水(％)的含量按下式计算：
W分=
式中：Q1—试样加压后的质量，g；
Q2—试样烘干后的质量，g；
最大毛细水的测定是采用容量法。测定装置见图2-1。测定前将试样烘干，将装料器内壁及筛板涂上一层簿腊，然后将筛板放入装料器内，在筛板上放一张同样大小的滤纸，将干料松散装入装料器内，使料面平整，装料高度为100mm，贮水器的进水管上的水位A与筛板底在同一水平线上。试样开始吸水时记时。当水开始沿着试样的毛细管上升时，水位便开始下降，此时打开滴定管阀门B，慢慢放出蒸馏水，保持水位稳定在A处。直到试样不再吸水为止。每次测定两个平行样，误差不超过0.5％。按下式计算最大毛细水：
W毛＝
式中W毛— 最大毛细水含量， ％；
　 Q1— 试样吸水量， g；
Q2— 干料量， 　 g；

1—滴定管； 2—装料器；
３—筛板； 4—贮水器；
5 —水瓶； 6—打气筒；
7—支架

图2-1毛细水测定装置
含铁原料的真密度采用比重瓶法测定。其步骤如下：
(1)用25ml的比重瓶，用洗液洗净，烘干，用感量为万分之一的天平称量比重瓶的质量为m1。
(2)去经烘干后的试样放入瓶中试样装入量为1/3左右，称出瓶和试样的质量为m2。
(3)向瓶中注入蒸馏水，到容积的2/3左右，在热水浴中煮沸，除去试样中的气泡。静置冷却后，再将蒸馏水注满至瓶口，称量瓶和水及其试样的质量为m3。
(4)从瓶中倒出水和试样，洗净后装满蒸馏水称瓶和水的质量为m4。然后按下式计算真密度：
0= g/㎝3
堆密度采用自然堆积法测定；用于松散物料堆密度的比较简单，取已校准体积为V、质量m0的容器，刮平后测其质量为m2堆密度D可用下式计算:
D= g/㎝3
铁精矿其他物理性能见表2-3。
表2-3铁精矿其它物理性能

成球性
真密度
堆密度
空隙率
1#

2#

2.2膨润土
2.2.1 蒙脱石含量测定
(1)主要试剂
1)亚甲基蓝标准溶液0.005M
将亚甲基蓝(指示剂)在93±3℃的烘箱中烘干4小时，置于干燥器中冷却至室温。称量1.5995克置于烧杯中，加水使其完全溶解(如不溶解，可微加热，温度不宜太高，以免分解)，移入1000毫升容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀备用。此溶液1毫升含1.8695毫克三水亚甲蓝盐或1.5995毫克无水亚甲蓝盐。
2)1％焦磷酸钠溶液
称取10克焦磷酸钠置于烧杯中，加水使其完全溶解(可微加热)，移入1000
毫升容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀备用。
(2)操作步骤
1)称取0.2000克试样置于已经加入50毫升水的锥形瓶中摇动，使试样在水中充分散开，再加入20毫升焦磷酸钠溶液，摇动。
2)将盛有混合溶液的锥形瓶置于电炉或电热板上，加热微沸5分钟，取下冷至室温。
3)用亚甲基蓝溶液滴定，开始时可以依次加5毫升，再逐次缩小间距至2～3毫升，快到终点时，每次滴加，0.5～1.0毫升，每次滴加后摇动15～30秒钟，用直径为2.5～3毫米的玻璃棒沾一滴试液于中速定量滤纸上，观察中部深蓝色斑周围有无出现明显的浅绿色晕环，若未出现，则继续滴加，当在沿蓝色斑点周围出现明显的浅绿晕环时，再摇动30秒钟，用玻璃棒沾一滴试液于滤纸上，若浅绿色环仍不消失，即为滴定终点，记下滴定所耗亚甲蓝标准溶液的毫升数v，到终点后可继续滴加1～2毫升亚甲基蓝溶液。若浅绿色晕环变得明显且加宽，则表示终点判断无误。
(3)计算
计算公式为：B=
式中：B—吸收亚甲基蓝量，克亚甲基蓝量／100毫升；
T—克亚甲基蓝量／毫升亚甲基蓝溶液；
　 V—滴定至终点时所耗亚甲基蓝溶液毫升数；
　G—试样克数。
(4)相对蒙脱石含量
蒙脱石是膨润土中的主要成分，具有吸蓝能力，但与之伴生的高岭土、埃洛石等矿物也具有吸蓝能力，因此通常测出的吸蓝量是多种矿物的混合吸蓝量。相对蒙脱石含量按下列计算：
蒙脱石相对含量＝　　（％）
2.2.2 膨胀容的测定
准确称1.0000克(准确至0.01克)试样，置于已盛有30~40ml蒸馏水的100毫升带塞量筒中，再加蒸馏水至75毫升左右，摇匀使之分散后，加入25毫升1mol/l盐酸至刻度，振摇3分钟，静置24小时待其沉降，读出沉降界面处刻度值，即为试样膨胀容(ml/g)。
2.2.3 吸水率的测定
吸水率是参考美国一些球团厂膨润土质量检测方法，采用简易测定方法测定，具体的操作步骤如下：
(1)将铁盆装满水，然后将多孔砖浸泡水中，使多孔砖吸足水；
(2)保持铁盆内水面低于多孔砖上表面5mm，在测定过程中始终保持此水位；
(3)在1/1000g天平上称出称样瓶质量m1；
(4)将滤纸放在吸足水的多孔砖上，让它也吸足水后，将它放在称样瓶内并盖好盖子，防止在称重过程中水分挥发，称出湿滤纸和称样瓶的质量m2；
(5)将滤纸放回多孔砖上，称2g已烘干的膨润土，均匀地撒在滤纸上，在室温下静放2小时，取出滤纸和试样，放在称样瓶内称出它总质量m3，得出膨润土吸水质量m4=m3-m2。
按下式计算膨润土吸水率(％)：

同试样测定一次，取平均值作测定值。
2.2.4 胶质价的测定
膨润土与水按比例混合后加适量MgO，膨润土即凝聚成凝胶体，该胶体的体积称为胶质价，以15g试样形成的体积（ml）表示。
1） 仪器和试剂
①带塞量筒 100ml，直径25mm。
②MgO 轻质，化学纯。
2） 测试程序
称取15.00g试样置于已盛有50~60ml蒸馏水的100ml带塞量筒中，再加蒸水至90ml左右。塞紧塞子，摇晃5min，使试样充分散开与水混匀。打开塞子，加入1.00gMgO，加蒸馏水至刻度，再塞上塞子，摇晃3min。将量筒放置于不受振动的桌面上，静置24h，读出凝胶体界面的刻度值即为胶质价，以ml/15g土（“土”表示膨润土）表示。
2.2.5粒度测定
膨润土粒度测定是将膨润土矿样在自动恒温干燥箱中于105℃下烘干，热态下用天平(精度为O．02g)快速称20g，迅速放入经105℃预热的孔径0．074mm(200目)筛子上(筛底和筛盖同时预热)。然后立即将其放入振动筛，使之振15min，取出后称量筛上物和筛下物，算出小于0．074mm(-200目)含量。每个试样测两次，筛上物和筛下物之和的质量差不超过0.1g。
膨润土的物化性能见表2-4
表2-4膨润土的物化性能
蒙脱石量%
吸蓝量
g/100g
吸水性
cm3/g
膨胀度
ml/g
pH
胶质价
%
-0.074mm
%

2.3试验研究方法
2.3.1试验流程
本次试验流程如下图2-2。生球的质量主要检测落下强度、抗压强度及爆裂温度，成品球团质量主要检测抗压强度，部分成品进行成分化验。
2.3.2试验方法及设备
2.3.2.1原料准备
由于铁精矿过湿，会给造球操作带来困难，因此全部含铁原料均经过晒干混
匀，取样进行原料性能检测，其余装袋密封作造球用。造球混合料采用人工配料，每次按干料比例计算称取4kg含铁混合料，按比例配加计算好的粘结剂，在橡胶布上按照造堆方法混匀，然后添加预润湿水分，使混合料的水分低于生球适宜水分的l％～2％，再进行第二次混匀。
2.3.2.2造球方法及设备
生球的制备在圆盘造球机上进行．造球机的直径为800ram，转速为25 r／min，倾角为49°。
为模拟生产实际情况，造球过程分为母球形成，母球长大、生球紧密三个阶段。首先将混合好的物料，用小铲铲半铲物料加入转动的造球机内加水造母球，然后连续加水加料(每批料量为4kg)，使母球在规定的造球时间内长大成球。生球经过l～3min滚动紧密后，用小铲将生球铲出，将10～15mm的生球作为成品生球，进行强度及爆裂温度测定。剩下的生球经干燥后作预热、焙烧用。
2.3.2.3生球强度的测定
生球落下强度的测定：将成品生球于0.5m高度自由落下至10mm厚的钢板上，着落下n次后发生破裂，即该球的落下强度为(n—1)次／0.5m。每次测l0个生球，取平均值作为生球的落下强度(单位为次／0.5m)。生球抗压强度的测定：将成品生球置于电子压力测定仪上，在其上部缓缓施加一垂直向下的压力，直至生球发生破裂，此时天平所显示的压力值即为生球的抗压强度．每次测l0个生球，取平均值作为该批生球样品的抗压强度(单位为N／个)。
2.3.2.4．生球爆裂温度的测定
生球爆裂温度测定是参照美国AC公司的动态测定法，在特制的竖式管炉中进行。从叶氏鼓风机出来的室温空气，经转子流量计控制风速进入管炉中。管炉是通过电阻丝加热的，由可控硅温度自动控制仪表控制温度。该装置中间有一根080X 1200ram的不锈钢热风管，该管内装有高度为1000ram的15mm的氧化铝瓷球，电炉加热瓷球，使鼓入的空气迅速被加热成为温度恒定的热气流，反映热风温度的热电偶装在生球干燥杯的底部。实验用来装生球的干燥杯内径为50ram，高度为150ram，底部均匀捧列有m3mm的圆孔，以便气流进去干燥杯中进行干燥。
具体操作是：取50个成品生球装入不锈钢罐内，将不锈钢罐放在风速为1.5m／s(冷态)的竖式管中，生球在炉膛内停留2～3min后取出，以生球破裂4％所能承受的最高温度为爆裂温度。
2.3.2.5预热焙烧试验
预热焙烧试验在卧式管状电炉中进行。电炉由炉膛直径为50ram的一个铁铬铝丝电阻炉和一个硅碳管电阻炉对接而成。前者作预热用，后者作焙烧用。直径为l0～15mm生球首先在烘箱中于105℃下烘干，试验时将于球装入瓷舟中，按预先制定的试验方案进行预热焙烧。
2.3.2.6预热及焙烧球强度的测定
预热焙烧完成后，使用智能球团压力机测量预热球和焙烧球的抗压强度。将压碎的球团作为样品装入试样袋中，留作化验用。智能球团压力机的测量精度最小为lN，最大载荷为104N，压杆加压速度15±5mm／min。每次取8～10个测定抗压强度，取其平均值作为检验指标。

图2-2实验流程
第三章 球团实验室试验
3.1高压辊磨对球团质量的影响
在膨润土配比为2.5％、水分为8％、球形成时间和球团密实时间分别固定为3 min，小球长大时间15min的条件下对高压辊磨前后的铁精矿分别进行造球实验，察高压辊磨对球团质量的影响。实验结果见表3-1
表3-1高压辊磨对球团质量的影响

抗压强度
N/个
落下强度
次/个
爆裂温度
℃
成品强度
N/个
1#

2#

3.2 膨润土对球团质量的影响
本次试验选取三种膨润土编号分别为A、B、C先对每种膨润土分别配加1．0％、1.5％、2.0％、2.5％、3.0％进行系统试验，然后根据试验结果再进行了优化试验。考察不同膨润土及其配比对球团质量的影响。
表3-2膨润土A对1#精矿球团质量的影响
膨润土配比
%
生球水分
%
抗压强度
N/个
落下强度
次/个
爆裂温度
℃
成品强度
N/个
1

1.5

2

2.5

3.0

表3-3膨润土B对1#精矿球团质量的影响
膨润土配比
%
生球水分
%
抗压强度
N/个
落下强度
次/个
爆裂温度
℃
成品强度
N/个
1

1.5

2

2.5

3.0

表3-4膨润土C对1#精矿球团质量的影响
膨润土配比
%
生球水分
%
抗压强度
N/个
落下强度
次/个
爆裂温度
℃
成品强度
N/个
1

1.5

2

2.5

3.0

表3-5膨润土A对2#精矿球团质量的影响
膨润土配比
%
生球水分
%
抗压强度
N/个
落下强度
次/个
爆裂温度
℃
成品强度
N/个
1

1.5

2

2.5

3.0

表3-6膨润土B对2#精矿球团质量的影响
膨润土配比
%
生球水分
%
抗压强度
N/个
落下强度
次/个
爆裂温度
℃
成品强度
N/个
1

1.5

2

2.5

3.0

表3-7膨润土C对2#精矿球团质量的影响
膨润土配比
%
生球水分
%
抗压强度
N/个
落下强度
次/个
爆裂温度
℃
成品强度
N/个
1

1.5

2

2.5

3.0

3.3有机粘结剂对球团质量的影响
机粘结剂的共同特点是在室温下的水溶液具有较高的粘度，干燥后具有很高的粘结强度，因此添加少量的有机粘结剂能明显提高球团的抗压强度和爆裂温度。不同的有机粘结剂的配加方案见下表：

表3-8有机粘结剂配加方案
方案编号
配比/ %
膨润土
有机粘结剂
1
1.5
0.01
2
1.5
0.02
3
2.0
0.01
4
2.0
0.02
5
2.5
0.01
6
2.5
0.02
按以上实验方案分别对1#，2#铁精矿进行造球实验并检验其球团质量，找出有机粘结剂配比对球团质量的对应关系。有机粘结剂对球团质量的影响实验结果见下表：
表3-9有机粘结剂对1#精矿球团质量的影响
方案编号
生球水分
%
抗压强度
N/个
落下强度
次/个
爆裂温度
℃
成品强度
N/个
1

2

3

4

5

6

表3-10有机粘结剂对2#精矿球团质量的影响
方案编号
生球水分
%
抗压强度
N/个
落下强度
次/个
爆裂温度
℃
成品强度
N/个
1

2

3

4

5

6

3.4水分对球团质量的影响
在膨润土X用量 x、有机粘结剂用量为 x（最佳条件），球形成时间和球团密实时间分别固定为3 min，小球长大时间15 min的条件下，进行不同水分的造球试验。水分球团质量的影响见下表：
表3-11水分对1#精矿球团质量的影响
水分
%/
抗压强度
N/个
落下强度
次/个
爆裂温度
℃
成品强度
N/个
6

7

8

9

表3-12水分对2#精矿球团质量的影响
水分
%/
抗压强度
N/个
落下强度
次/个
爆裂温度
℃
成品强度
N/个
6

7

8

9

3.5操作对球团质量的影响
在X膨润土配比为x％、有机粘结剂配比x、水分为x条件下（最佳条件），考察造球操作过程中造球时间对球团质量的影响。
在其他条件不变的情况下，进行了不同造球时间的造球试验。造球时间中母球形成时间和球团密实时间分别固定为3 min，其余时间为小球长大时间。试验结果见表3-13：

表3-13造球时间对1#精矿球团质量的影响
造球时间/min
生球水分
%
抗压强度N/个
落下强度次/个
爆裂温度
℃
成品强度N/个
15

20

25

30

35

表3-14造球时间对2#精矿球团质量的影响
造球时间/min
生球水分
%
抗压强度N/个
落下强度次/个
爆裂温度
℃
成品强度N/个
15

20

25

30

35

根据以上不同试验条件对球团质量的影响，找出试验最佳条件：造球时间、造球水分、膨润土种类和配比、有机粘结剂的配比。