بایندر برای گلوله های تلفیقی سرد
بسیاری از مواد ممکن است در تولید گلوله های سرد - تلفیقی به چسب نیاز داشته باشند. انتخاب بایندر با فرآیندها و فرآیندهای مختلف متفاوت است. با توجه به تمرین خود، قصد داریم توضیحاتی کلی در مورد انتخاب کلاسور ارائه دهیم.
1. اصول انتخاب
به طور کلی، انتخاب کلاسورها باید از این اصول پیروی کند:
• موجود در بازار محلی.
•اگر برای مواد مناسب باشد.
•قیمت های پایین تر.
2. انواع کلاسور
| بایندر غیر آلی | 1. سیلیکات سدیم (R2O·nSiO2
) 2. خاک رس بنتونیت ; 3. سیمان نسوز ; ; 4. سیمان استاندارد ; ; ; 5. آهک سریع ; ; ; ; 6. هیدروکسید کلسیم ; ; ; 7. کلرید منیزیم | 1. قیمت پایین تر 2. استحکام بهتر در دمای بالا 3. خاکستر را افزایش دهید 4. مقدار اضافه کردن نسبتا زیاد است (به طور کلی 3٪ -10٪ برای مواد مختلف) |
| بایندر ارگانیک | 1. شربت، مایع ضایعات پالپ
;
; 2. سدیم کربوکسی متیل سلولز (CMC ) 3. چسب نشاسته ; ; 4. PVA (پلی وینیل الکل) ; ; 5. چسب آسفالت ; 6. کک نفتی ; ; 7. پریدور (پریدر XC -3) 8. بیسیکلو سدیم | 1. خاکستر کمتر درگیر، رسیدن به بیشترین تبخیر در دمای بالا 2. استحکام کم در دمای بالا 3. مقدار اضافه کردن نسبتا کم است (0.3٪ -10%) 4. قیمت نسبتا بالا |
| بایندر کامپوزیت | 1. شربت+آهک له شده
;
;
; 2. 0.4% CMC + 8% خاک رس بنتونیت 3. انواع دیگر | 1. عملکرد جامع خوبی دارد 2. قیمت نسبتا بالا |
3. شرح عملکرد بایندر معدنی
3.1 سیلیکات سدیم
فرمول شیمیایی R2O·nSiO2 است که در آن R2O اکسید فلز قلیایی است و N نسبت تعداد مول سیلیس و اکسید فلز قلیایی است که به آن عدد اصطکاک سیلیکات سدیم می گویند.
شاخص فنی：
| سیلیکون دی اکسید % | سدیم اکسید % | ماده نامحلول در آب % | اهن ٪ | مدرک باوم | مدول | جامدات محلول |
| ≥24.6 | ≥7.0 | ≤0.2 | ≤0.02 | 0.35-0.37 | 3.5-3.7 | ≥99 |
| ≥26.0 | ≥8.2 | ≤0.38 | ≤0.09 | 0.39-0.41 | 3.1-3.4 | ≥99 |
| ≥29.2 | ≥12.8 | ≤0.36 | ≤0.08 | 0.5-0.52 | 2.6-2.9 | ≥99 |
| ≥25.7 | ≥10.2 | ≤0.38 | ≤0.09 | 0.44-0.46 | 2.2-2.5 | ≥99 |
| یادداشت: 1. ماژول 3.3 و ماژول 2.4 بیشتر در بازار استفاده می شود. ; ; 2. قیمت حدود (800-1400) یوان / تن است، به مدول و غلظت آن بستگی دارد. ; ; ; 3. روش عرضه: درام با وزن 300 و 1500 کیلوگرم. از کامیون های تانک نیز استفاده می شود. | ||||||
دی اکسید سیلیکون به دلیل قیمت نسبتاً پایین آن، بیشتر در گلوله های تلفیقی سرد استفاده می شود.
برای اکثر پودرهای فلزی و غیرفلزی موثر است و به طور کلی در محدوده 3٪ تا 10٪ اضافه می شود. گلوله های تلفیقی سرد استحکام خوبی در دمای بالا دارند، اما برخی از مواد محدود هستند زیرا عناصر مضر بیشتری را وارد می کنند.
آب معمولاً برای رقیق کردن دی اکسید سیلیکون اضافه می شود، نسبت جرمی آب به دی اکسید سیلیکون 4∶ 6 یا 3:7 است. برخی درمان سیلیکات سدیم را با افزودن مواد افزودنی مناسب برای بهبود عملکرد پیوند آن اصلاح می کنند و در نتیجه استفاده از سیلیکات سدیم را کاهش می دهند.
در حال حاضر ما از مواد زیر استفاده می کنیم: فلز منگنز، پودر سنگ منگنز، آهن اینکونل، سنگ نیکل قرمز، گرد و غبار حاوی آهن، اکسید آهن و غیره که همگی از دی اکسید سیلیکون به عنوان چسب برای تهیه گلوله های سرد فشرده استفاده می کنند.
3.2 خاک رس بنتونیت
بنتونیت یک کانی غیرفلزی است که ترکیب کانی اصلی آن مونت موریلونیت است و خاصیت رطوبت سنجی و انبساط قوی دارد:
① جذب آب قوی برای کنترل آب آزاد و تنظیم آب برای افزایش نیروی مویرگی است.
② روانکاری نیروی مولکولی را افزایش می دهد و این روانکاری به عنوان: یکی کاهش اصطکاک ذرات، افزایش انعطاف پذیری گلوله، کاهش تخلخل، افزایش چگالی گلوله و افزایش استحکام گلوله است. عملکرد دیگر این است که مونت موریلونیت را می توان بر روی سطح ذرات پودر حاوی آهن و ذرات نیانپینگ
برای کاهش زبری سطح، کاهش فاصله تماس بین ذرات و افزایش جاذبه بین ذرات پوشش داد. جاذبه بین ذرات از نیروهای واندروالس (جاذب بین مولکولی)، نیروهای الکترواستاتیکی و نیروهای مغناطیسی ناشی می شود. این نیروها در بیشتر موارد کوچک هستند، اما با کاهش فاصله بین اندازه ذرات به طور قابل توجهی افزایش می یابند.
③ الکترونگاتیوی سطح چسبندگی الکتریکی را افزایش می دهد. بنتونیت پودر آهن را از طریق خواص الکتریکی کلوئیدی و نیروهای مولکولی الکتریکی به یکدیگر متصل می کند.
بنتونیت به طور گسترده در تهیه گلوله های اکسید شده استفاده می شود و در گلوله های تلفیقی سرد استفاده می شود، اما کاربرد زیادی ندارد. ما معتقدیم که میزان رطوبت گلوله‌های تلفیقی سرد بیشتر در واقع کمتر از گلوله‌های اکسید شده است و بنتونیت تنها زمانی مؤثر است که با آب برخورد کند.
قیمت فعلی بنتونیت در بازار حدود (500-800) یوان در تن است. گلوله ها معمولاً برای داشتن دو نوع پایه سدیم و پایه کلسیم استفاده می شوند. از آنجایی که Ca2 + دو برابر Na + دارای بار مثبت است، عدد Na + در شرایط بار سطحی مشابه کانی‌های رسی دو برابر عدد Ca2 + است. بنابراین، ظرفیت جذب آب بنتونیت سدیم بیشتر از بنتونیت کلسیم است (نرخ جذب آب قبلی 600٪ تا 700٪، نرخ جذب آب دوم 200٪ تا 300٪ است). نسبت انبساط بنتونیت سدیم 15 تا 20 برابر بیشتر از بنتونیت کلسیم است.
بنتونیت باید قبل از استفاده خرد یا نورد شود، خشک شود و ریز آسیاب شود. میانگین رطوبت طبیعی از 30% (25%~50%) تا 7%~8% است. برای فعال نگه داشتن بنتونیت، دمای خشک کردن نباید از 150 درجه سانتیگراد تجاوز کند. اندازه دانه بنتونیت آسیاب شده کمتر از 0.044 میلی‌متر است که حداقل 90 درصد را به خود اختصاص می‌دهد که معادل سطح خاصی از 8000 سانتی‌متر مربع بر گرم است. بنتونیت باید در ظروف در بسته مانند پنوماتیک، تانکر یا کیسه حمل شود.
در تهیه گلوله های سرد از بنتونیت به عنوان چسب استفاده می شود. به عنوان مثال، شرکت مردهای طولانی اهن و فولاد در شانشی، چین، زباله های جامد مانند گرد و غبار کوره بلند، پودر سرباره فولاد، گرد و غبار مبدل و رسوب آهن را با بنتونیت مخلوط می کند تا گلوله های یکپارچه سرد بسازد. همچنین از بنتونیت و سایر مواد افزودنی به عنوان چسب استفاده می شود.
3.3 آهک کدر شده (اوه )
کلسیناسیون عبارت است از تشکیل ذرات هیدروکسید کلسیم (حدود (اوه ) پس از هضم با آب یا بخار، نوعی چسب با اندازه ذرات کوچک، سطح ویژه بزرگ، آب دوستی خوب و قابلیت سیمان شدن، افزودن آهک اثر خوبی داشت. بر روی مقاومت فشاری، مقاومت در برابر سقوط و استحکام گلوله خشک گلوله خام. با این حال، اثر خوب مقاومت فشاری فقط بر روی کنسانتره با سطح ویژه بزرگ یافت شد، اما تأثیر کمی بر مقاومت فشاری سنگ خام داشت. نیروی اتصال آهک کنده شده بدتر از بنتونیت است و نیروی اتصال آهک کنده اضافه شده با 2% برابر با بنتونیت افزوده شده با 0.5% است و همچنین چگالی لام کم است و مقدار افزودن آن نباید زیاد باشد. در غیر این صورت با توجه به حجمنسبت اسلات در مواد بسیار زیاد است، که سرعت مهاجرت آب مویرگی در گلوله ها را کاهش می دهد و بر سرعت تشکیل گلوله تأثیر می گذارد.
آهک معمولاً به‌عنوان چسبنده همراه با چسب‌های آلی مانند ملاس استفاده می‌شود.
3.4 آهک سریع (CaO )
آهک زنده محصول سنگ آهک کلسینه شده در دمای 900 درجه سانتیگراد است. آهک زنده فله (CaO ) قبل از اینکه بتوان از آن به عنوان چسب گلوله استفاده کرد، باید شکسته و ریز آسیاب شود. آهک سریع باید پس از افزودن مخلوط، قبل از اینکه برای گلوله سازی مناسب باشد، کاملاً هضم شود. اتحاد جماهیر شوروی سابق استفاده از آهک زنده فعال به جای بنتونیت را برای کاهش ناخالصی های وارد شده به گلوله ها مورد مطالعه قرار داد. نتایج تجربی نشان داد که با جایگزینی بنتونیت (0.7٪ تا 0.8٪) با آهک فعال (1.2٪ تا 1.5٪) می توان محتوای آهن گلوله ها را 0.4٪ تا 0.8٪ افزایش داد، اما استحکام گلوله ها کمتر از گلوله های بنتونیت، و دمای خشک شدن نهایی گلوله ها نیز کمتر از گلوله های بنتونیت بود.
با آهک سریع به عنوان گلوله های سرد یکپارچه بایندر برای استفاده با دقت برای موادی مانند لجن گرد و غبار کوره با محتوای آب بالا مورد نیاز است، آهک سریع می تواند برای کاهش اثر رطوبت بالا بیاید، اما به زمان هضم کافی نیاز دارد و فرآیند پیچیده است. اگر آهک در هضم خوب نباشد، خطر ترک خوردن گلوله‌های تلفیقی سرد وجود دارد. در عمل، می توان از آهک زنده به عنوان چسب در هنگام تصفیه مواد با رطوبت زیاد استفاده کرد، اما معمولاً نمی توان از آن به تنهایی استفاده کرد.
3.5 کلرید منیزیم
کلرید منیزیم به عنوان چسب توصیه نمی شود، اگرچه دارای مقداری سخت شدن سریع، گرمای خود به خود و سایر خواص منحصر به فرد است، اما حاوی نمک هالید و سایر مواد مضر است که باید با احتیاط استفاده شود. برخی از شرکت ها از کلرید منیزیم به عنوان چسب در گلوله های تثبیت کننده سرد خاکستر گرد و غبار متالورژیکی استفاده می کنند، اما کاربران فعلی بسیار اندک هستند.
3.6 سیمان نسوز، سیمان استاندارد
سیمان به عنوان بایندر گلوله های تلفیقی سرد توصیه نمی شود، زیرا ممکن است محتوای خاکستر و عناصر بد را افزایش دهد، اما می توان از آن برای برخی مواد استفاده کرد، ما آزمایش فشار سیلیس را برای یکی از مشتریان کانادایی خود انجام دادیم، رطوبت مواد اولیه مناسب. بر روی (5-3) درصد سیمان تأثیر خوبی در تشکیل گلوله دارد، با افزایش زمان پخت و استحکام بالای گلوله ها همراه است.
