第4期 范晓慧等：烧结混合料适宜制粒水分的预测 ·375 2.5 36 2.0 32 矿C ★ 28S 1.5 24 1.0 3 口-矿A,透气性一一矿A,烧结速度 0.5 0-矿B,透气性◆矿B,烧结速度 矿C透气性 16 ★矿D,透气性★矿D,烧结速度 10 制粒水分质量分数陆 2 5.56.06.57.07.58.08.59.09.510.0 图1制粒水分含量对制粒后混合料平均粒径的影响 混合料制粒水分质量分数你 Fig.I Influence of water content for granulation on the mean granule 图3制粒水分含量对制粒后混合料透气性和烧结速度的影响 size of the granulated mixture Fig.3 Influence of water content for granulation on the permeability 的含量，使烧结料层具有良好的透气性.因此依据 of the granulated mixture and sintering speed 制粒的目的，可得到混合料达到制粒适宜水分的判 黏附层（-0.5mm)两部分. 据，即当混合料透气性开始下降或增加趋于平缓的 由图4可知，制粒小球中水分主要包括核颗粒、 水分点为适宜的制粒水分.依据制粒适宜水分的判 黏附粉自身吸收水分（含表面吸附水），以及黏附粉 据可知，矿A、矿B、矿C和矿D的适宜水分的质量 颗粒孔隙间的填充水分.适宜的制粒水分就是要满 分数分别为9.50%、8.50%、6.50%和7.00%，说明 足颗粒充分吸水之后，有合理的水分填充在黏附粉 巴西矿所需的适宜制粒水分比澳大利亚矿低. 孔隙间，使得产生足够的毛细力，抵抗制粒时小球间 的摩擦力以及与圆盘碰撞时产生的剪应力，使黏附 观水分质量分数8.5% 粉颗粒牢固黏附在小球表面而长大成更大的小球 分数9.0% 水分质量分数9.5% 粉颗粒问的 口水分质量分数10.0% 40 填充水分 30 粉颗粒吸水 20 核颗粒吸水 5-8 3-5 1-30.5-10.25-0.5-0.25 小球粒级/mm 图2制粒水分含量对制粒后混合料粒度组成的影响（矿A) 图4水分在制粒小球中的分布 Fig.2 Influence of water content for granulation on the size distribu- Fig.4 Distribution of water in granulated balls tion of the granulated mixture (Iron ore A) 由此可知，在适宜水分下制粒时，核颗粒所持有 水分对烧结速度的影响见图3.烧结速度随着 的水量与它自身的吸水能力相关，而黏附粉所持有 水分的增加先增加后降低，在适宜制粒水分时烧结 的水量不但与自身吸水能力相关，还与颗粒间水分 速度达到最大值，因此适宜的制粒水分也是适宜的 填充相关.因此，两者的持水量是不一样的.分别 烧结混合料水分 检测核颗粒持水量和黏附粉持水量，对于预测适宜 制粒水分具有重要的意义 3混合料适宜水分的检测 3.2适宜水分的检测 3.1水分的作用 3.2.1核颗粒持水量的检测 混合料适宜水分就是要满足制粒对水分的需 核颗粒在适宜制粒水分下所持有的水分主要由 求.由制粒机理可知，制粒是以粗颗粒为核心，细颗 颗粒内部孔洞吸水及其表面吸附水构成，其持水量 粒不断黏附于粗颗粒上形成黏附层而长大成小球的 可采用离心法将颗粒在一定的离心力下，脱除与其 过程.因此可将制粒小球分成核颗粒(+0.5mm)和 结合力较差的自由水而测得.方法是将由混合料筛第 4 期 范晓慧等: 烧结混合料适宜制粒水分的预测 图 1 制粒水分含量对制粒后混合料平均粒径的影响 Fig． 1 Influence of water content for granulation on the mean granule size of the granulated mixture 的含量，使烧结料层具有良好的透气性． 因此依据 制粒的目的，可得到混合料达到制粒适宜水分的判 据，即当混合料透气性开始下降或增加趋于平缓的 水分点为适宜的制粒水分． 依据制粒适宜水分的判 据可知，矿 A、矿 B、矿 C 和矿 D 的适宜水分的质量 分数分别为 9. 50% 、8. 50% 、6. 50% 和 7. 00% ，说明 巴西矿所需的适宜制粒水分比澳大利亚矿低． 图 2 制粒水分含量对制粒后混合料粒度组成的影响( 矿 A) Fig． 2 Influence of water content for granulation on the size distribu￾tion of the granulated mixture ( Iron ore A) 水分对烧结速度的影响见图 3． 烧结速度随着 水分的增加先增加后降低，在适宜制粒水分时烧结 速度达到最大值，因此适宜的制粒水分也是适宜的 烧结混合料水分． 3 混合料适宜水分的检测 3. 1 水分的作用 混合料适宜水分就是要满足制粒对水分的需 求． 由制粒机理可知，制粒是以粗颗粒为核心，细颗 粒不断黏附于粗颗粒上形成黏附层而长大成小球的 过程． 因此可将制粒小球分成核颗粒( + 0. 5 mm) 和 图 3 制粒水分含量对制粒后混合料透气性和烧结速度的影响 Fig． 3 Influence of water content for granulation on the permeability of the granulated mixture and sintering speed 黏附层( － 0. 5 mm) 两部分． 由图 4 可知，制粒小球中水分主要包括核颗粒、 黏附粉自身吸收水分( 含表面吸附水) ，以及黏附粉 颗粒孔隙间的填充水分． 适宜的制粒水分就是要满 足颗粒充分吸水之后，有合理的水分填充在黏附粉 孔隙间，使得产生足够的毛细力，抵抗制粒时小球间 的摩擦力以及与圆盘碰撞时产生的剪应力，使黏附 粉颗粒牢固黏附在小球表面而长大成更大的小球． 图 4 水分在制粒小球中的分布 Fig． 4 Distribution of water in granulated balls 由此可知，在适宜水分下制粒时，核颗粒所持有 的水量与它自身的吸水能力相关，而黏附粉所持有 的水量不但与自身吸水能力相关，还与颗粒间水分 填充相关． 因此，两者的持水量是不一样的． 分别 检测核颗粒持水量和黏附粉持水量，对于预测适宜 制粒水分具有重要的意义． 3. 2 适宜水分的检测 3. 2. 1 核颗粒持水量的检测 核颗粒在适宜制粒水分下所持有的水分主要由 颗粒内部孔洞吸水及其表面吸附水构成，其持水量 可采用离心法将颗粒在一定的离心力下，脱除与其 结合力较差的自由水而测得． 方法是将由混合料筛 ·375·