水分是细磨物料成球的先决条件

水分是细磨物料成球的先决条件。水分在造球过程中的形态和作用一般认为是分四个阶段进行的：吸附水――薄膜水――毛细水――重力水（1）吸附水：造球的细磨物料，不仅具有较大的比表石积，而且这些干的固体表石具有过剩的能量，当它们与周围介质接触时，会发生物理化学变化，使颗粒表面带有一定符号的电荷（大多数粘土带负电-，游离氧化铁带正电+）在粗粒表面的空间形成电场，在电场范围内的极化水分子和水化阳离子被吸附于颗粒表面，结果在粗粒表面形成一吸附水层。这种为细磨物料颗粒表面强大电分子引力所吸引的分子水称为吸附水。（2）薄膜水：具有吸附水的细磨物料再进一步润湿时，在吸附水的周围形成薄膜水，它与颗粒间的结合力要比吸附水弱的多。其水分子有较大的活动自由。（3）毛细水：细磨物料被润湿超过最大分子结合水时，混合料层中形成毛细水，毛细水的形成是靠表面张力的作用，毛细水的结合强度与物料的亲水性和毛细管的直径有关。（4）重力水：重力水处于矿粒本身的吸附力与吸着力影响以外的水，它是能在重力和压力差的作用下发生移动的自由水。由于重力的方向总是向下的，所以它具有向下运行的性能。由于重力对颗粒具有浮力，它在成球过程中起着有害的作用。膨润土与钒钛磁铁矿的作用机理膨润土的主要矿物成分是蒙脱石，除了这一主要矿物之外，还有少量石英、云母、长石和高岭石。它具有吸水性、分散性、粘结性、蚀变性和阳离子交换性等，其中分散性被认为是膨润土在钒钛磁铁矿球团造球中的主要行为。有机粘结剂与钒钛磁铁矿的作用机理关于有机粘结剂与球团矿作用的化学机理，中南大学进行了系统的研究。他们提出了理想的有机粘结剂分子结构应具有以下特征［8］:(1)具有极性官能团，它能与钒钛磁铁矿表面发生强烈化学吸附作用。(2)具有亲水基团，增强矿物表面的亲水性。(3)具有良好的粘结性能，其本身链架结构不容易断裂。极性基团以化学吸附的形式作用在钒钛磁铁矿表面;亲水基团具有强烈的亲水性，作用在钒钛磁铁精矿表面;有机链架结构具有粘结性，它可以改善钒钛磁铁矿球团的性能。因为粘结剂分子间存在非极性基，如范德华力、双键、氢键等。当钒钛磁铁矿与有机粘结剂混合时，在这些非极性基的作用下发生相互反应，使粘结剂分子间的粘滞力增大，粘结剂与钒钛磁铁矿颗粒就不容易分开，因而提高了钒钛磁铁矿内配碳球团的强度。复合粘结剂复合粘结剂是有机粘结剂与无机粘结剂的混合体，它可以通过调节有机粘结剂与无机粘结剂的配比来改善其自身的性能。复合粘结剂综合了有机粘结剂与无机粘结剂各自的优点。复合粘结剂中的有机成分在铁矿表面主要以氢键、化学键、配位键、静电力等化学作用力相互作用，无机成分主要起到了提高钒钛磁铁矿内配碳球团下落强度和抗压强度的作用。第四章生球的干燥及机理一、生球干燥的意义：1、生球在进入焙烧之前，首先要进行预热，预热温度一般在900℃以上，生球不干燥就进入预热段，由于水分的激烈蒸发会产生开裂甚至爆裂。2、不干燥就进入预热段水分蒸发会降低温度，延长焙烧时间，降低生产率，燃耗上升。3、磁铁矿和高S矿，尤有干燥的必要，带入大量水分进入焙烧区，会影响Fe＃和S的氧化，使成品球的FeO↑，脱S率降低。因此生球干燥是提高成品球产质量的必要工序。二、生球干燥的机理：1、生球干燥的过程表面蒸发内部水扩散生球干燥特性曲线2、生球干燥速度公式干燥的两个阶段表面汽化控制阶段降速干燥阶段：3、影响生球干燥的因素：（1）干燥介质的温度的流速（2）生球直径的大小，孔隙度和含水量A生球水分(%)干燥时间min干燥速度干燥速度曲线水份（%）BCDDCBA（3）干燥球层的厚度――如何解决（双向干燥）（4）粘结剂的种类和用量4、生球干燥过程中的强度、裂纹及爆裂1）生球干燥过程中强度变化：随生球干燥抗压强度增大、落下强度下降，这种规律干燥介质随温度越高越明显。为什么生球干燥后，抗压强度升高，落下强度下降？干燥开始阶段是因为毛细水下降，毛细管收缩，毛细力上升所至。当干燥到无水时，在加热过程中，固体颗粒间的连接力加强。（分子引力↑）所至。毛细水↓导致冲击强度↓（落下强度）2）干燥过程中的裂纹由于在干燥过程中，外层先干燥内层后干燥，内外层产生的热应力导致产生裂纹，但有的球就不产生裂纹，这与矿本身的性质和生球的强度等因素有关。3）干燥过程中的爆裂：