矿物表面润湿性对冷固球团强度的影响汪文生（马鞍山矿山研究院安环所）提要本文介绍了矿粉表面 润湿性与冷固球团强度的关系，对不同类型矿粉冷压成球机理研究有一定的启示。关键词冷固球团 ，铁矿粉，表面润温性１前言为了解决细磨精矿的成球问题，降低成球能耗，提高冷固球团成品球 的冶炼强度，笔者所在科研组进行了细磨粉料冷态成球机理研究，发现成球矿物表面润湿性的差异 直接影响到冷固球团强度等性能。试验结果表明：在相同条件下，亲水性矿物粉料冷固球团的性能 优于疏水性矿物。如果要提高冷固球团矿的强度，必须改变矿物表面的润湿性。２试验依据在冷固 球团生产中，对于不同细粉料矿物采用同种粘结剂时，矿物表面的润湿性将是影响冷固球团质量的 先决条件。在自然界中，矿物有亲水性和疏水性之分，细磨矿粉被水润湿的过程一般分为四个阶段 ，首先吸着吸附水（又称吸着水）、薄膜水；然后吸着毛细水、重力水。其吸着水和薄膜水合起来 即组成分子结合水，在成球过程中起主要作用。在力学上可以把它看作颗粒的外壳，在外力作用下 和颗粒一起变形，并且分子水膜使颗粒彼此粘结，从而使压制的球团具有强度，由于硫水性矿物表 面的润湿角较小，矿物最大分子含水量较少，例如磁铁矿，而亲水性矿物则相反，如炼钢污泥，所 以其冷固球团性能会表现出明显的差异。矿粉在成型压力作用下团聚时，表面亲水性矿物随着矿粒 间距离的逼近，薄膜水的粘滞性增加，矿粉就越不容易发生相对移动，对球团来说，其强度就提高 了；相反，疏水性的矿物，其表面水化膜比较脆弱，随成型压力的提高，有一部分自行破裂，到很 近表面才保留很少的薄膜层，所以颗粒间粘性较小，只要外界存在较小的破坏力，颗粒就会发生相 对移动。因此，矿物表面润湿性的差异会直接影响薄膜水的厚度，进而影响到冷固球团矿的物理强 度。３试验结果与分析生球系采用实验型万能成型机压制而成，其形状为φ４０×３５ｍｍ的圆柱 体。在固定成团压力、粘结剂用量和矿粉加水量的条件下，对表面润湿性较好的炼钢污泥、黄铜矿 和表面润湿性较差的磁铁矿及某厂的铜精粉进行了冷压球团性能对比试验，结果列于表１。由表１ 可见，在相同条件下，矿物表面润湿性的差异直接影响了冷压球团的强度。若要从根本上提高表面 润湿性差的细粉料冷压球团的强度，必须改变矿物表面的润湿性。根据我们多年从事冷固球团试验 研究的经验，要提高表面润湿性差的粉料固结球团的强度，可采取以下方法：１）添加能改变矿物 联系人：汪文生（２４３００４）安徽马鞍山矿山研究院安环所表面性质，同时又对矿物表面粘性 不起副作用的粘结剂；２）增加成型压力，但过高的成型压力，现阶段设备难以达到，无法推广。 笔者经多方试验，研制出了一种能改变矿物表面性质的粘结剂，根据对某厂表面润湿性较差的铜精 砂进行冷固结试验，获得了较好的效果，见表２。４结语１）在同一生产条件下，进行冷固球团生 产时，矿粉表面的润湿性差异将对球团强度起决定作用。２）采用既能改善矿粉表面润湿性，又不 影响其粘结性能的粘结剂，如Ｍ型粘结剂、造纸黑液稀硫酸、废糖浆等，可提高冷压球团的抗压强 度。参加试验人员还有：李敏、汪书华矿物表面润湿性对冷固球团强度的影响@汪文生$马鞍山矿山研究院安环所冷固球团，铁矿粉，表面润温性本文介绍了矿粉表面润湿性与冷固球团强度的关系，对不同类型矿粉冷压成球机理研究有一定的启示。
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