铁粉冷压球团粘合剂/铁粉冷压球团粘结剂配方生产技术_节煤节能

一、铁粉冷压球团粘合剂生产技术配方
本配方产品是一种高性能复合型有机-无机粘合剂，专为铁粉、含铁粉尘及矿粉的冷压成型而设计。与传统粘合剂（如膨润土）或简单混合配方相比，其先进性体现在：
1. 协同增效：通过有机物（提供初始粘接力和柔韧性）与无机化工原料（提供最终强度和耐高温性）的科学复配，实现了常温粘结、快速固化和高温强度的完美结合。
2. 绿色环保：不含硫、磷、钾、钠等对冶炼有害的元素，不引入硅、铝等降低球团品位的杂质，实现了“洁净化”粘结。
3. 高效节能：添加量极低（1-2%），显著降低了运输和使用成本；免烧结、免消化，球团自然养护即可获得高强度，大幅节约能耗。
4. 性能卓越：成球率高（>95%），湿球强度好（2米跌落不散），干球强度高（≥1500N/球），完全满足工业冶炼要求。

原料名称规格要求作用与介绍
硅酸钠粉末模数：2.0-2.4，SiO₂含量≥50%，白度≥80%，含水量≤2% 主要粘结成分。提供粘合剂的主要粘结性能，遇水溶解后产生粘性，干燥后形成玻璃质网状结构，提供冷态和中温强度。使用粉末状便于混合和运输。
羧甲基纤维素钠 (CMC) 工业级，粘度：800-1200 mPa·s (2%水溶液)，取代度≥0.8 有机增稠保水剂。溶于水后形成高粘度胶体，极大提高混合料的塑性和润滑性，使球团表面光滑，并有效锁住水分，防止过早干燥开裂，保障湿球强度。
氟硅酸钠 (Na₂SiF₆) 工业一级品，纯度≥98%，白色粉末固化促进剂。与硅酸钠发生反应，中和其碱性并促进硅酸凝胶的生成，从而显著加快球团的固化速度，提高早期强度。
活性氧化钙 (CaO) （生石灰粉）工业级，纯度≥90%，细度200目过筛率≥95% 碱性激发剂与强度贡献剂。遇水放热并生成Ca(OH)₂，营造碱性环境，激发硅酸钠的活性，并参与后期硬化反应，贡献最终强度。

产品技术指标
外观：白色或淡黄色流动性粉末
水分：≤ 3%
细度：80目筛通过率 ≥ 95%
堆密度：0.8 - 1.0 g/cm³
添加量：占铁粉干基重量的 1.5 - 2.0%
成球率：≥ 95%
湿球强度：2米自由落体跌落不碎裂
干球强度：（自然干燥7天后）抗压强度 ≥ 1500 N/球
有害元素：S ≤ 0.06%， P ≤ 0.06%

产品储存
环境：置于阴凉、干燥、通风的仓库内。
码放：远离火种和热源，与强酸类物品分开存放。码放高度不宜超过6层。
保质期：在符合上述储存条件下，保质期为12个月。若受潮结块，需粉碎过筛后使用，效果略有下降。

使用方法
1. 添加用量：推荐添加量为铁粉（或含铁物料）总重量的1.5%。可根据物料粒度、水分和成型压力在此基准上微调（1.2%-2.0%）。
2. 前处理：无特殊要求。确保铁粉等物料的粒度在200目以下，含水量低于5%为佳。
3. 混合搅拌：
工艺：采用强制式搅拌机（如卧式双轴搅拌机）。
步骤：先将干粉状铁粉与干粉状粘合剂混合搅拌2-3分钟，确保均匀。然后，边搅拌边缓慢加入8%-10% 的清洁自来水（具体水量需根据物料湿度微调），继续搅拌5-8分钟，直至物料达到“手捏成团，落地即散”的均匀湿润状态。
4. 压制成型：
设备：使用对辊式压球机或盘式成球机。
压力：对辊压球机线压力应不低于 6 kN/cm。
5. 后处理（养护）：
自然养护：将压制成型的生球在常温下堆放养护5-7天。避免雨淋和暴晒。期间球团强度会随时间自然增长。
烘干：若需快速提升强度或环境潮湿，可在50-80℃下低温烘干4-8小时。
6. 维护：生产结束后，及时清理搅拌机和压球机模具，防止残留物料硬化。

主要用途与应用范围
钢铁厂、铸造厂回收的含铁粉尘（高炉灰、转炉灰、轧钢铁鳞等）的冷压成型回收利用。
铁矿粉、铁精粉制备冷压球团，用于直接还原或高炉炼铁。
其他金属矿粉（如铬矿粉、锰矿粉）的冷压成型。

包装要求
材料：内衬塑料薄膜的塑料编织袋，或覆膜编织袋，确保防潮。
规格：25公斤/袋。
标识：包装袋上应清晰注明：产品名称、净重、生产批号、生产日期、保质期、厂家信息及“防潮”标志。

注意事项
1. 安全操作：生产和使用过程中，操作人员应佩戴防尘口罩、防护眼镜和手套，避免吸入粉尘。
2. 防火防潮：产品虽非易燃易爆，但仍需远离火源。最重要的是防潮，开封后未用完的产品应扎紧内袋，尽快使用。
3. 原料兼容性：氟硅酸钠呈弱酸性，避免与强碱物质大量混合存放。本配方中已通过氧化钙和工艺设计进行了平衡，安全可控。
4. 水质要求：建议使用洁净的自来水进行搅拌，硬度过高的水可能会影响CMC的溶解和粘性。

二、铁粉冷压球团粘合剂生产技术配方
环保无害化：完全不含硫、磷、氯、铝等对炼铁炼钢有害的元素，无腐蚀性，不降低球团品位，不增加额外灰分。
高性能：极低的添加量（2%）即可实现湿球2米跌落不散，干球强度超过1500N，满足大型高炉的强度要求。
经济效益显著：替代传统膨润土（添加量8-12%），避免了因膨润土带入大量硅铝氧化物而造成的炼铁渣量增加和焦比上升，吨铁成本显著降低。
工艺简化：用户使用时免消化、免烧结，一次混合压球即可，自然养护5-7天即可入炉，极大节省了能耗和时间成本。
适应性广：对各类铁精粉、钢厂含铁粉尘（如转炉灰、高炉灰、轧钢皮等）均有良好的成型和固化效果。

原料名称规格要求作用与原理介绍
固体水玻璃（硅酸钠）模数2.6-2.9，粉末状（200目通过率≥95%），Na₂O≥26%， SiO₂≥30% 核心粘结相：提供初始粘结力，在水分作用下产生粘性包裹铁粉。在干燥和高温下能形成硅酸钠凝胶网络，并提供一定的中温强度。
羧甲基纤维素钠（CMC）工业级，粘度：800-1200 mPa·s（2%水溶液），纯度≥99% 增稠保水剂：溶于水后大幅提高溶液粘度，增强物料的塑性和持水性，防止水分快速蒸发导致球团开裂，是保证“湿球2米不散”的关键。
硅微粉（微硅粉） amorphous SiO₂含量≥92%，比表面积≥15m²/g，粒径≤10μm 无机固化增强剂：填充颗粒间隙，增加堆积密度。在后期能与水玻璃反应生成硅酸钙凝胶（C-S-H），显著提升球团的最终强度和高温稳定性。
聚乙烯醇（PVA） PVA-1788型（醇解度87-89%，聚合度1700），粉末有机增强纤维：在物料中形成微纤维网络，极大提升湿球的韧性和抗跌落性能，同时改善干球的抗冲击强度。
葡萄糖酸钠工业级，纯度≥98%，白色结晶粉末缓凝分散剂：延缓水玻璃的过快固化，保证有足够的成型操作时间；同时改善粉体分散性，使混合更均匀。

产品技术指标
项目技术指标测试方法/条件
外观白色或淡黄色均匀粉末目测
水分 (%) ≤ 8.0 105℃烘箱法
堆密度 (g/L) 500 - 650 自然堆积法
添加量 (%) 2.0 （推荐）占干铁粉重量比
湿球跌落强度 2米高度自由落体，10次不散企业标准
干球抗压强度 (N/球) ≥ 1500 自然养护5天后，Φ40mm球团
成球率 (%) ≥ 95 现场压制统计
有害元素不含S, P, Cl等 XRF荧光分析

使用指南
配比（重量比）：
干铁粉（或含铁粉尘）：100份
本粘合剂：2份
水：8 - 9份（根据物料湿度微调）
工艺流程：
混合：先将铁粉和粘合剂在轮碾式混料机或强力搅拌机中干混3-5分钟，确保分布均匀。
加水：然后缓慢加入计算好的水量，湿混8-12分钟，直至物料达到“手捏成团，触之即散”的最佳成型状态。
压球：使用对辊压球机（压力建议设置在60-80MPa）进行压球。
养护：
湿球：可立即转运，堆放高度建议不超过1.5米。
自然干燥：在常温下堆放5-7天，强度即可达到1500N以上。
烘干（可选）：如需快速入库，可采用80-120℃热风烘干2-4小时。
按2%添加量计算，1吨粘合剂可生产50吨球团。
与传统膨润土相比，每吨球团粘合剂成本节省超过50元，且因品位提升和渣量减少带来的综合效益更为巨大。

注意事项
生产安全：混合车间需有良好的通风和除尘设施，操作人员应佩戴防尘口罩。
原料储存：CMC和PVA需特别注意防潮，开封后尽快使用。
使用调整：最佳用水量需根据当地铁粉的原始水分和粒度进行微调，以现场成型效果为准。
设备维护：压球机辊皮需定期检查磨损情况，及时更换以保证球团外观和质量。

三、高性能铁粉冷压球团粘合剂生产技术配方
本配方旨在生产一种高性能、低成本、环保型的冷压球团粘合剂。与传统膨润土或单一成分粘合剂相比，具有以下显著优势：
复合增效：采用“有机+无机”复合体系。有机组分提供优异的初始粘结力、成球率和湿球强度；无机组分在后期提供极高的干球强度和高温强度，满足冶炼要求。
品位保障：严格筛选原料，不含硫、磷、硅、铝等有害元素，避免了因使用粘合剂而降低球团品位的行业难题。
工艺友好：无需预消化、免烧结，一次成型，简化了球团生产工艺，显著降低了能耗和综合成本。
性能卓越：极低的添加量（1.5%-2.5%），高成球率（>95%），湿球2米跌落不散，干球强度可达1500N/球以上，可自然养护，具备优良的防潮性和储存稳定性。

序号原料名称规格要求作用及介绍
1 羧甲基纤维素钠 (CMC) 工业一级，纯度≥99%，粘度：800-1200 mPa.s (2%水溶液) 有机粘结主体：提供优异的初始粘结力、保水性和成膜性，是保证湿球强度（2米不散）和高成球率的关键成分。
2 聚乙烯醇 (PVA) 工业级，醇解度：87%-89%，粘度：20-30 mPa.s (4%水溶液) 有机增强体：与CMC协同增效，提供更强的内聚力和韧性，显著提高干球强度，并改善球团的抗潮解能力。
3 高铝酸盐水泥标号CA-50或以上，初凝不早于30分钟，Al₂O₃含量 ≥ 50% 无机胶凝核心：遇水后发生水化反应，提供主要的冷固结强度和最终强度。其高铝特性赋予球团良好的中高温强度，满足炉内熔炼要求。
4 无水石膏 (硬石膏) 工业级，CaSO₄含量 ≥ 85%，细度200目筛余 ≤ 5% 促凝增强剂：与水泥水化产物反应生成钙矾石，有效缩短凝结时间，加快早期强度发展，并对最终强度有增强作用。
5 氢氧化钙 (熟石灰) 工业一级，Ca(OH)₂含量 ≥ 90%，细度200目筛余 ≤ 5% 碱性激发剂：提供高碱度环境，激发水泥和石膏的水化活性，同时其本身也参与胶凝反应，提高球团碱度，符合冶金性能要求。
6 三聚磷酸钠 (STPP) 工业一级，含量 ≥ 94% 分散剂：降低浆料粘度，使粘合剂粉末在水中更易分散均匀，避免结团，确保与矿粉混合的均一性。

产品技术指标
外观：白色或淡黄色均匀粉末
细度：200目筛通过率 ≥ 95%
水分：≤ 5%
pH值（1%水溶液）：11-13
堆密度：0.8 - 1.1 g/cm³

产品储存
方法：密封存放于阴凉、干燥、通风的室内仓库。
时间：在符合储存条件下，产品保质期为12个月。避免与强酸强碱混放。

使用方法
添加用量：
推荐添加量为铁粉干基重量的 1.5% - 2.5%。对于铁精粉等品位高、粒度好的原料，取下限（1.5%）；对于含粉尘多、粒度粗的钢厂含铁尘泥，取上限（2.5%）。
计算示例：生产100吨球团，铁粉等原料总重约98.5吨，粘合剂用量为1.5吨。
混料工艺：
前处理：无需对铁粉和粘合剂进行特殊预处理。
混合：将铁粉（或含铁尘泥）与粘合剂粉末在双轴搅拌机或轮碾机中先干混3-5分钟，确保混合均匀。
加水：向混合均匀的干料中缓慢加入水分。总加水量通常为物料总重量的 8% - 12%，具体需根据物料特性调整。
搅拌：湿混5-8分钟，直至物料“手捏成团，落地即散”的适宜压制状态。
压制成型：
设备：使用对辊压球机、盘式造球机或液压压块机。
压力：对辊压球机线压力建议在 3 - 6 kN/cm。
成型率：一次成型率可达95%以上。
后处理与养护：
湿球：刚成型的球团湿球强度高，2米高自由落体不碎裂。
固化：球团可采取自然堆放养护或低温烘干（<80℃）。
堆放：球团可堆叠存放，养护 5-7天后，冷压强度即可达到1000-1500N/球，满足运输和入炉要求。

主要用途与应用范围
钢铁厂回收利用的含铁粉尘、污泥、氧化铁皮的成型造块。
铁矿粉、铁精粉制备高品位冷压球团。
铬矿粉、锰矿粉等冶金炉料的有害元素。
所有需要将粉状物料冷压成型为具有高强度的块状物的领域。

包装要求
25公斤/袋，采用复合塑料编织袋（内衬塑料薄膜，外层为防潮编织袋）。
包装袋应印有产品名称、商标、净重、生产日期、批号、厂家信息及“防潮”标识。

注意事项
生产安全：投料和粉碎工序操作人员应佩戴防尘口罩，车间需配备有效的除尘系统。
使用关键：先干混，后加水的腐蚀性，但粉末对呼吸道有刺激性，操作时应做好防护。
储存警示：本品虽非危化品，但吸湿后会导致结块和效能下降，务必保证包装完好和仓库干燥。
水质建议：配制粘合剂溶液（若需预溶）或压制用水，建议使用中性洁净水，避免使用强酸性或高硬度水。

四、铁粉冷压球团粘合剂生产技术配方
配方采用经过工业化验证的技术路线，具有以下创新点：
1. 复合粘结机制：通过有机-无机复合体系实现常温固结，避免高温烧结
2. 环保设计：所有原料均不含S、P、Si、Al等有害元素，符合GB/T 27690-2023标准
3. 性能优化：添加量降至1.5-2%，干球强度可达1500N以上

序号原料名称规格要求作用说明
1 羟丙基甲基纤维素(HPMC) 粘度40000-60000mPa·s，甲氧基含量19-24%，羟丙基含量4-12% 主要粘结剂，提供冷粘性
2 氧化钙(CaO) 工业级，含量≥92%，粒度200目提供碱度，促进固化
3 硫酸钙晶须长度50-200μm，直径1-3μm 增强纤维，提高强度
4 聚丙烯酸钠分子量1000-3000万，纯度≥95% 增稠保水剂
5 硬脂酸钙工业级，含量≥98% 润滑剂，改善脱模

产品技术指标
外观：白色均匀粉末
水分：≤3%
pH值（10%水溶液）：12.5±0.5
粘结性能：湿球2米跌落不碎
有害元素：S≤0.01%，P≤0.005%
储存条件
阴凉干燥仓库，温度≤30℃
相对湿度≤60%
垛高不超过6层
保质期12个月

使用工艺参数
1. 配料比例：
粘合剂：1.5-2.0%
铁粉：98-98.5%
水分：8-9%
2. 混合工艺：
先干混3-5分钟
加水湿混8-10分钟
混合均匀度≥95%
3. 压球参数：
压力：12-15MPa
球径：30-50mm
生产能力：5-10t/h
4. 固化条件：
常温固化5-7天
或80℃烘干2小时

注意事项
1. 氧化钙需防潮密封储存
2. 生产时佩戴防尘口罩
3. 设备接地防静电
4. 定期检查混合均匀度
本配方经过多家钢铁企业实际应用验证，成球率≥95%，干球强度1500-1800N，完全满足冶炼要求。

技术服务：铁粉冷压球团粘合剂/铁粉冷压球团粘结剂技术资料费320元，包括生产配方、原料介绍、工艺流程等，提供技术支持。

上一技术：钢铁废料、钢渣、矿粉生产冶炼球团

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