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冶金矿粉及含铁尘泥球团粘结剂研究
冶金冷固球团具有改善物料的物理性能，可解决冶金、有色行业矿粉利用率低、入炉品味要求严格、耗能高、各种二次资源综合利用难等问题。为冶金企业含铁废料资源化利用与循环经济、保护环境提供了新路径。随着我国冶金行业的蓬勃发展，环境保护和节能降耗的压力与日俱增，如何“提高资源利用率、提高球团矿冶金性能，解决矿粉难成型及含铁粉料再利用等问题、实现企业节能减排、循环发展”成为冶金行业科究的重点。
国内外球团粘结剂开发现状
国外早在 20 世纪 50～60 年代，冷固球团在高炉冶炼上就得到工业应用。我国于八十年代开始冷压球
团的研究和应用。近年来，我国许多冶金科技工作者致力于研制球团粘合剂的制作和实际应用，在认真总
结经验的前提下，为了解决球团粘合剂在实际应用中出现的具体质量问题，提出了多方面提高球团的粘结
强度、干燥速度和减低成本的配制方法。如发明专利：94103910.2、98113838.1、200473892.4；矿产综合
利用中论文：冷固成型技术及其应用、碳含铁粉尘球团粘结剂的研究、炉污泥制作冷固球团的应用研究、
直接炼钢和炼铁用冷固结球团、球团矿复合粘结剂及其工艺方法等文献，大部分采用硅酸钠、水泥、焦油、
淀粉、聚乙烯醇等作球团粘结剂，但因耐高温机能差，在焙烧过程中易失去粘性，造成粉化率提高，影响
球矿质量。
目前，由于我国块矿紧缺，国内部分铁合金企业采用矿粉入炉冶炼的传统工艺；部分钢铁企业将含铁污
泥、铁鳞等作烧结厂的原料进行再烧结，这虽然实现了资源再利用，但资源利用率较低，对环境污染严重。
针对上述情况，开封市洁净煤化工研究所通过十余年的努力，开发出 GY 型系列冶金球团粘结剂，广泛适于冶金行业铁、锰、铬、钒钛等各种矿粉、各种二次粉料资源生产冷固球团应用，为冶金行业高炉、转炉、化铁炉等提供全新的优质炉料开辟了广阔应用领域。
造粒成型生产条件
（1）矿粉粒度：矿粉的粒度与粒度分布对球团强度有一定的影响,合适的颗粒可与粘合剂充分接触与粘合, 造粒成型要求矿粉的粒度控制在-200 目粒级控制在 85%～95%为宜；但对辊成型工艺对粒度要求相对低
些，一般粒度 3mm 以下控制在 70～80%即可。
（2）混合料的搅拌：矿粉与粘合剂的均匀混合，对球团的强度影响往往被忽视。应用表明矿粉与粘结剂通过搅拌捏合后，料面均匀滑腻，使其可塑性增大，强度明显提高。
（3）成型外力：球团的强度除与粘结剂性能有关外，主要取决于成型外力。适当提高成型外力有助于增加球团的强度。
（4）球团粘结剂用量：选择适宜的粘结剂添加量，不仅使球团具有较高的质量，也可使球团的加工成本降低。在确保球团质量的前提下，尽量减少粘合剂用量，可使球团的杂质及生产成本降低。采用 GY 型液体
球团粘结剂的用量一般在 4%～8%，GY 型干粉球团粘结剂用量一般在 2～3%。
（5）球团成型的含水量：矿粉成型水分的大小直接关系的球团的成型率、固化时间、初期强度、后期强度等质量。实践证明，两种工艺的成型水分应控制在 8～15%之间为宜。造粒成型工艺球团原料按比例通过元盘配料机，皮带输送给造粒机，按比例加入球团料、粘结剂、水，成球后过滚筒振动筛入仓，储存 24h 出厂运至烧结厂焙烧。
对辊成型工艺
矿粉或含铁尘泥原料通过定量给料机，皮带输送到搅拌机，按比例加入粘结剂、固化剂水后进行混合搅拌，将上述搅拌好的物料通过输送机输送到对辊成型，然后将球团通过输送机输送到用烘干机或成品场地自
然干燥即可（产量大必须配有烘干系统）。
5 冶金球团及粘结剂实验
本次试验在开封市洁净煤化工研究所研发中心进行，实验采用圆盘造粒成型和对辊压球两种成型方式。实验设备有圆盘造粒机、400 型压球机、碾轮搅拌机、干燥箱、烧结杯、强度测定仪等。两种 GY型冶金球团粘结剂由开封市洁净煤化工研究所提供；试验原料有铁矿粉、高炉灰、烧结返料、炼钢污泥、氧化铁皮等。
实验结果分析
（1）使用 GY 型液体冶金球团粘结剂，用于烧结料配加含铁尘泥生产球团烧结矿，球物理性能优于传统粘结剂，有害元素含量降低, 对改善烧结料粒度有积极的作用；
（2）烧结混合料中配加含铁尘泥冷固球烧结有利于烧结产量指标的改善，对烧结指标起到积极的作用；有利于改善烧结工艺、提高烧结矿品质。
（3）使用 GY 型干粉冶金球团粘结剂，适用于各种矿粉与含铁尘泥生产冷固球团，可取代膨润土、水泥、淀粉、CMC、PVC 等传统粘结剂。具有适应性广、成型率高、抗压强度大、杂质少、冶金性能好等特点。
（4）可解决冶金、有色行业各种粉矿成型率低，品位下降严重，耗能高、各种含铁尘泥等二次资源综合利用难等问题。