Le mécanisme d'action de la bentonite dans les boulettes de minerai de fer
La méthode Pellet représente la direction de développement du concentré de fer en poudre fine,bentonitecomme un liant sec joue un rôle décisif dans le processus de prise en masse, il est donc très important d'étudier le mécanisme de liaison de la bentonite aux boulettes de minerai de fer.
Le mécanisme d'action de la bentonite en granulés
Le processus de préparation des boulettes de minerai de fer passe par trois étapes : bouletage (boulettes humides/vertes) → séchage et préchauffage (boulettes sèches) → torréfaction. Dans ces trois étapes, le rôle de la bentonite n'est pas exactement le même.
1. Étape de granulation (bulbe humide)
Selon la théorie de Rumpf, les boulettes de minerai de fer doivent être du type à liaison liquide à faible viscosité. Il existe 10 types de forces dans le processus de granulation. Cet article ne traite que du mécanisme lié au mécanisme d'action de la bentonite au stade de pastille verte.
1.1 Ajuster l'humidité pour augmenter la force capillaire
L'humidité dans le granulé et son type sont cruciaux pour la résistance du granulé. La bentonite a de fortes propriétés d'absorption d'eau, qui peuvent ajuster et contrôler la teneur en eau libre du granulé, mais cet ajustement et ce contrôle ne modifient pas la quantité totale d'humidité dans le granulé. , son essence est de convertir l'intercalaire de montmorillonite adsorbé par l'eau libre des particules en eau intercalaire, c'est-à-dire en eau non fluide, de réduire le taux de teneur en eau libre en excès, de faire en sorte que l'eau libre liquide dans les granulés verts atteigne le point de saturation , et améliorer les pastilles. Adhésion par force capillaire, augmentant ainsi la résistance de la pastille.
1.2 La lubrification augmente la force moléculaire
La bentonite absorbe l'eau et gonfle. En raison de la faible force moléculaire entre les couches de montmorillonite, sous l'action de la force mécanique (agitation, roulement), les couches glissent très facilement et produisent de la lubrification. Cet effet lubrifiant peut jouer deux rôles dans la pastille : l'un est de réduire le frottement des particules, d'augmenter la plasticité de la pastille verte, de réduire la porosité, d'augmenter la densité de la pastille et d'augmenter la résistance de la pastille. Une autre fonction est que les flocons de montmorillonite peuvent être enduits à la surface des particules de poudre de fer, lissant la surface des particules, réduisant leur rugosité de surface, réduisant la distance de contact entre les particules et augmentant l'attraction entre les particules.
1.3 La charge négative de surface augmente l'adhérence électrique
Étant donné que le Si4+ tétraédrique dans la structure de la montmorillonite est remplacé par Al3+ ou Fe3+ ou que l'Al3+ ou Fe3+ dans l'octaèdre est remplacé par Mg2+, Fe2+, l'équilibre du prix de l'électricité est détruit et il y a des cations métalliques dans l'intercalaire pour maintenir son équilibre électrique . , hydratation cationique, la montmorillonite se dilate et se disperse, et sa couche a une charge négative permanente. La surface des poudres d'oxydes métalliques, de magnétite et d'hématite est chargée positivement. La bentonite lie la poudre de fer grâce à des propriétés électriques colloïdales et à des forces électromoléculaires.
1.4 Réduire la vitesse de formation du ballon
Étant donné que le minéral montmorillonite adsorbe les molécules d'eau, il transforme une partie de l'eau mobile en eau liée, ce qui limite ou réduit la diffusion de l'eau libre à la surface de la sphère, et la nouvelle poudre de fer n'est pas facile à adhérer, ce qui réduit la vitesse de la formation des sphères.
2. Étape de séchage et de préchauffage (bulbe sec)
2.1 Effet de conduction de l'humidité, augmentation de la température d'éclatement
La mauvaise diffusion de l'humidité à l'intérieur des pellets est souvent la cause principale de l'éclatement des pellets. Les propriétés d'absorption d'eau de la bentonite peuvent réduire le taux d'évaporation de l'eau dans les granulés et libérer l'eau lentement, réduisant ainsi la pression de vapeur à l'intérieur des granulés. Il est avantageux d'augmenter la température d'éclatement des granulés.
2.2 Inhiber la migration des sels solubles et empêcher les sphéroïdes de fusionner et d'éclater
La bentonite a de fortes propriétés d'échange d'ions et d'adsorption. Lors du processus de séchage des granulés, la bentonite peut capter et fixer les ions solubles par échange et adsorption, limiter leur libre migration et empêcher l'éclatement des croûtes de sel à la surface des granulés.
3. Étape de torréfaction
Le composant silicium calcium magnésium potassium sodium contenu dans la bentonite est un bon fondant. Lorsque la température de torréfaction atteint la température de réaction de ces composants fondants et du fer, une réaction en phase solide se produit pour générer de nouveaux composés tels que le silicate de fer, la ferrite de calcium, le silicate de calcium, etc., formant une liaison en phase solide et augmentant la résistance de les granulés grillés. Faites en sorte que les granulés évitent la poussière et la casse pendant le transport.
