文档介绍:球团成球原理及生球质量检验球团成球原理及生球质量检验(pelletizing process and green ball quality inspection)球团矿靠滚动成型。被水润湿矿粉在滚动过程中靠毛细引力、分子引力、摩擦力等作用形成一定粒度生球,并使生球含有一定强度。生球粒度、水分、机械强度和热稳定性等影响下一步焙烧作业,并关系到球团矿成品产量和质量。生球强度理论       干燥矿粉通常全部含有亲水性,在颗粒表面分子力作用下,水分子被吸附在矿粒表面。因为分子引力作用,在吸附水外层又形成一层薄膜水,薄膜水内层靠近颗粒,受其吸力作用较强,称强结合水,它和吸附水称为最大分子水,可使粉料成形,但仍不具塑性。薄膜水外层更靠近于自由水,能够在外力作用下发生塑性变形。当矿粉被水润湿其量超出薄膜水时,在颗粒间出现毛细水,开始为触点态,使颗粒连接起来(图1a);深入润湿时则呈蜂窝态,在水                                             表面张力及外力作用下,颗粒靠拢(图1b);继续润湿出现饱和态毛细水,使颗粒之间产生最大毛细力。毛细引力大小可由下式表示:                                                        (1)式中y为水表面张力,N/m;s为矿粉比表面积,m2/kg;ρ为液体密度,kg/m3;ε为气孔率。矿粉粒度愈细,s则愈大,ε愈小,则产生毛细引力愈大。图2示                                    出毛细水充填率对生球强度影响,当饱和态毛细水出现时,~,毛细引力最大,球团抗压强度最高;当触点态毛细水出现时,水充填率很低(),毛细引力下降、抗压强度下降(依据计算只有最大毛细引力时抗压强度35%)。当水充填率达成1时,即过饱和时,则球团表面便产生水膜,此时毛细引力已不存在,球团抗压强度也很弱了。生球抗压强度关键决定于颗粒之间气一液相表面张力所引发毛细引力。其它静电吸力、范德华力影响全部是很小。但有些人认为分子力作用不可忽略。生球成球过程      矿粉成球过程首先是矿粉成核,然后生球长大,生球深入密实。这些过程在生产中发生于同一造球机中。矿粉成核     矿粉颗粒被水润湿到一定程度,依靠毛细水作用,使多个颗粒连接起来成为松散集合体。在机械外力作用下,此颗粒集合体内部颗粒重新排列,深入密集,形成比较坚实稳定、粒度较均匀小球,称为母球,这是成核期生球成球第1步。母球形成表示颗粒聚合在力学上一个稳定形状,但它内部包含固体、液体和气体3个相。它稳定性取决于矿粉粒度、粒度组成和颗粒形状和亲水性。生球长大       母球在滚动过程中相互碰撞,使内部颗粒间毛细管收缩,其中毛细水由蜂窝状变为饱和状,一部分水被挤到母球表面。此时母球以3种机理长大:(1)聚合机理,母球水分较高,而且塑性很好,它们相互结合在一起,使母球快速长大(图3a);(2)成层机                                                             理,表面含水较高母球在滚动中不停粘结新加入物料颗粒,使母球长大(图3b);(3)磨剥转移机理,在生球滚动过程中有少数因为强度不够或水分低而形成