膨潤土來源廣、價格低、效果好，是目前應(yīng)用最廣的球團(tuán)粘結(jié)劑，可顯著提高生球的落下強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、爆裂溫度及干球抗壓強(qiáng)度等。因此，選用優(yōu)質(zhì)高效的膨潤土，減少膨潤土用量，對生產(chǎn)高質(zhì)量的球團(tuán)礦至關(guān)重要。
膨潤土的品質(zhì)不同，其對鐵精礦的造球能力不同。目前，評價冶金球團(tuán)用膨潤土優(yōu)劣的主要指標(biāo)有：過篩率、水分、吸蘭量、吸水率、膨脹容、膠質(zhì)價量等。
1、膨潤土的過篩率
通常要求200目通過率需達(dá)到95%以上。
膨潤土產(chǎn)品的過篩率會影響鐵粉制成球后球的強(qiáng)度與表面光潔度，一方面是考慮膨潤土在球團(tuán)混合料中的分散混勻性，另一方面水化速度快，物料顆粒多，分散混勻幾率大，反之則小。
顆粒太細(xì)，生產(chǎn)過程造成一定的粉塵，也給加工過程帶來一定的困難；顆粒太粗，水化速度慢，成球后球的表面粗糙，光潔度不夠。
另外，人工鈉化膨潤土抗?jié)B性大于鈣基膨潤土，所以對膨潤土進(jìn)行一定的鈉化改型是很有必要的。
所以，根據(jù)大量實(shí)踐經(jīng)驗，200目通過率達(dá)到95%以上足可以滿足生產(chǎn)要求。
2、膨潤土的水分
控制在10%-13%之間為好。
膨潤土是含水硅鋁酸鹽礦物集合體，水是礦物結(jié)構(gòu)的組成部分，水分保持膨潤土產(chǎn)品的粘度，也是冶金球團(tuán)造球過程中粘結(jié)性效果的關(guān)鍵因素。
一般的產(chǎn)品都是經(jīng)晾曬后雷蒙磨生產(chǎn)的人工鈉化膨潤土，雷蒙磨在磨粉過程中會產(chǎn)生熱并去除一部分水分，如果水分烘干低于10%，膨潤土各項指標(biāo)都變差，尤其是人工鈉化膨潤土，因此，冶金球團(tuán)用膨潤土水分不宜追求過低，以10%為底限，13%的標(biāo)準(zhǔn)為上限。
3、膨潤土的吸藍(lán)量
吸藍(lán)量≥28g/100g即可滿足要求。
膨潤土的主要礦物成分是蒙脫石，目前多用膨潤土吸附亞甲基藍(lán)量的多少間接求得蒙脫石的含量，也就是我們所說的吸藍(lán)量指標(biāo)，在實(shí)際生產(chǎn)操作中，吸藍(lán)量越高，蒙脫石含量越高，原礦的品位越高。
但是，吸藍(lán)量越高，膨潤土中的層間結(jié)構(gòu)水不容易散發(fā)，也就不利于水分的下降。在冶金球團(tuán)生產(chǎn)中，吸藍(lán)量的高低只能作為膨潤土品位的參考。吸藍(lán)量測試指標(biāo)≥28g/100g可以滿足冶金球團(tuán)的生產(chǎn)需要。
4、膨潤土的吸水率
20min吸水率與2h吸水率的比值≥0.8即可。
膨潤土產(chǎn)品的吸水率，在制球上也反映了膨潤土的粘結(jié)性能，吸水率高，粘結(jié)力高。在添加量上，吸水率越高膨潤土的添加量越少，但吸水速度要與工藝過程時間配套，并不是吸水率越高越好，20min吸水率與2h吸水率的比值≥0.8即可。
隨著冶金造球技術(shù)的提高，廠家要求所使用的膨潤土粘結(jié)性能盡可能的增加。由此，一些膨潤土生產(chǎn)廠家不得不提高堿的添加量來提高膨潤土的粘結(jié)能力，但在膨潤土改型過程中，不是所有的堿都能參與膨潤土的性能轉(zhuǎn)換，有大部分的堿沒有真正參與到轉(zhuǎn)換中來，而是游離在膨潤土產(chǎn)品當(dāng)中。由于工業(yè)碳酸鈉屬于強(qiáng)堿，對鐵粉的冶煉有著很大的負(fù)作用，需要加入其他酸性物質(zhì)來進(jìn)行中和并造渣，給冶煉過程增加了額外的負(fù)擔(dān)，造成生產(chǎn)的浪費(fèi)和不可預(yù)知的困難。
5、膨潤土的膨脹容、膠質(zhì)價
控制在合適的范圍內(nèi)。
這兩個指標(biāo)是表征礦物水化特性的參數(shù)。由于膨潤土的分散性、膨脹性、觸變性、可塑性等都是在水介質(zhì)條件下特有的，所以加一定量的鹽酸或者氧化鎂使其凝聚成一定的體積。冶金球團(tuán)在冶煉鐵精粉之前，需要對鐵精粉制成的球進(jìn)行試驗，主要是考察生球的落下次數(shù)，確定生產(chǎn)工藝的適宜性。
一般來說，要求在0.5m高度下，生球反復(fù)跌落在鋼板上，直至破碎為止的落下次數(shù)在5次甚至是7次以上。當(dāng)生球達(dá)不到這一要求時，說明在制球工藝中，所加入的添加劑和鐵精粉的細(xì)度達(dá)不到要求，即膨潤土粘結(jié)力不夠，也就是膨潤土的膨脹容和膠質(zhì)價沒達(dá)到該生產(chǎn)工藝所要求的產(chǎn)品指標(biāo)。如果膨潤土各項指標(biāo)已達(dá)到要求，那么就有可能是鐵精粉的細(xì)度不夠，或者是制球時所加入的水分不是最佳水分狀態(tài)。
根據(jù)長期膨潤土生產(chǎn)及實(shí)踐經(jīng)驗，膨潤土的粘結(jié)力是要控制在合適的范圍內(nèi)，不是測試指標(biāo)高就好，測試指標(biāo)并不是衡量使用效果的唯一杠桿。
在實(shí)際生產(chǎn)中，冶金球團(tuán)生產(chǎn)中使用的膨潤土，并不是各項質(zhì)量指標(biāo)越高越好，往往需要再通過造球試驗來評價膨潤土的造球性能，根據(jù)生產(chǎn)情況有針對性的給出指標(biāo)的范圍，這樣有利于降低冶金生產(chǎn)采購成本。膨潤土各指標(biāo)分別影響成球的不同方面，可根據(jù)成品球表現(xiàn)出來的特征進(jìn)行對應(yīng)指標(biāo)的調(diào)整。
參考資料：
[1]王鴿,徐光亮.冶金球團(tuán)用膨潤土使用指標(biāo)的建議[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2016,120(1):32-33.
[2]蒙飛宇.鐵礦球團(tuán)用膨潤土性效關(guān)系及作用機(jī)理研究[D].中南大學(xué),2010.
[3]劉新兵.冶金球團(tuán)用膨潤土性能指標(biāo)的探討[J].燒結(jié)球團(tuán),2010,35(4):12-16.
時間：7月10-12日，地點(diǎn)：北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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