工程科学学报 DOI: 提高。 3.2改善翼褪度和干球强度机理分析 粘结剂P的热重-差热曲线如图7所示。在空气气氛下，粘结剂P的开始分解温度为 107℃，此阶段主要发生脱水反应：在324℃~550℃之间第一次剧烈失重，此时出现两个 放热峰，粘结剂与氧气发生了氧化燃烧反应。此阶段同时发生生球的脱水反应，如果生球 表层水分蒸发不及时，极有可能导致生球内部蒸气压过大而使生球爆裂。粘结剂P在 300600℃区间发生剧烈的燃烧反应，提高了生球的孔隙度，特别是生球表层的孔隙度， 有利于生球内部水分的蒸发，提高生球爆裂温度。 1002003004005006007008009001000 图7有机粘结剂P的热重分析和差热分析 Fig.7 Thermogravimetric analysis and differential thermal analysis of organic binder P 有机粘结剂P对干球强度的影响较为复杂。当球国伪水分蒸发后，膨润土和粘结剂P 颗粒都以固态连接桥的形式填充在铁矿颗粒闯然剂P由于其高粘性，其黏结能力甚至 比膨润土大得多，从这个角度讲，粘结剂P有伤牙球强度的提高。另一方面，粘结剂P 部分分解在球团内形成少量孔隙，孔隙的位点和民寸可能会降低干球强度。由于膨润土颗 粒的数量远大于粘结剂P颗粒，因此，对无球强度起决定性作用的是膨润土，有机粘结剂 P对干球强度的影响呈多面性。 4结论 随着复合粘结剂用量的增加，生球质量改善明显。复合粘结剂最佳用量为1.2%膨润土 +0.028%P,此用量下生球质量与2.0%膨润土球团相当，膨润土消耗降低40%； 复合粘结剂对生球质童有双重作用关系，有机粘结剂P对生球落下强度、爆裂温度作用显 著，膨润土对干球强度影响更大； 生球落下强度与颗粒间的毛细力和黏性力有关，有机粘结剂P因其高粘度和良好的亲水性， 增强了毛细力和黏性力，进而提高生球落下强度；有机粘结剂P在干燥时部分分解，产生 的孔隙有利于生球内水分的排出，提高生球爆裂温度：对干球强度起决定性作用的是膨润 土，有机粘结剂P对干球强度的影响呈多面性。 参考文献 [1]Xing Y,Zhang W B.SU W,et al.Research of ultra-low emission technologies of the iron and steel industry in China.Chinese Journal of Engineering,2021,43(1):1-9 (邢奕.张文伯.苏伟.等.中国钢铁行业超低排放之路.工程科学学报，2021,43(1)1-9) [2]Wu L Y.Guo Y Y.Analysis of large-scale pellet smelting in blast furnace.World Metals,2021-05-18 (吴礼云，郭艳永.高炉大比例球团冶炼浅析.世界金属导报，2021-05-18) [3]Xing Y,Cui Y K,Su W,et al.Study of the mechanism of removing ultrafine particles using SBA-15.工程科学学报 DOI: 提高。 3.2 改善爆裂温度和干球强度机理分析 粘结剂 P 的热重-差热曲线如图 7 所示。在空气气氛下，粘结剂 P 的开始分解温度为 107℃，此阶段主要发生脱水反应；在 324 ~550 ℃ ℃之间第一次剧烈失重，此时出现两个 放热峰，粘结剂与氧气发生了氧化燃烧反应。此阶段同时发生生球的脱水反应，如果生球 表层水分蒸发不及时，极有可能导致生球内部蒸气压过大而使生球爆裂。粘结剂 P 在 300~600℃区间发生剧烈的燃烧反应，提高了生球的孔隙度，特别是生球表层的孔隙度， 有利于生球内部水分的蒸发，提高生球爆裂温度。 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0 20 40 60 80 100 TG DTA Tempreature / ℃ TG / % Atmosphere：Air Heating rate：10 /min ℃ -160 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 DTA / (uV·mg -1 ) 图 7 有机粘结剂 P 的热重分析和差热分析 Fig.7 Thermogravimetric analysis and differential thermal analysis of organic binder P 有机粘结剂 P 对干球强度的影响较为复杂。当球团内水分蒸发后，膨润土和粘结剂 P 颗粒都以固态连接桥的形式填充在铁矿颗粒间，粘结剂 P 由于其高粘性，其黏结能力甚至 比膨润土大得多，从这个角度讲，粘结剂 P 有利于干球强度的提高。另一方面，粘结剂 P 部分分解在球团内形成少量孔隙，孔隙的位点和尺寸可能会降低干球强度。由于膨润土颗 粒的数量远大于粘结剂 P 颗粒，因此，对干球强度起决定性作用的是膨润土，有机粘结剂 P 对干球强度的影响呈多面性。 4 结论 随着复合粘结剂用量的增加，生球质量改善明显。复合粘结剂最佳用量为 1.2%膨润土 +0.028%P，此用量下生球质量与 2.0%膨润土球团相当，膨润土消耗降低 40%； 复合粘结剂对生球质量有双重作用关系，有机粘结剂 P 对生球落下强度、爆裂温度作用显 著，膨润土对干球强度影响更大； 生球落下强度与颗粒间的毛细力和黏性力有关，有机粘结剂 P 因其高粘度和良好的亲水性， 增强了毛细力和黏性力，进而提高生球落下强度；有机粘结剂 P 在干燥时部分分解，产生 的孔隙有利于生球内水分的排出，提高生球爆裂温度；对干球强度起决定性作用的是膨润 土，有机粘结剂 P 对干球强度的影响呈多面性。 参 考 文 献 [1] Xing Y, Zhang W B, SU W, et al. Research of ultra-low emission technologies of the iron and steel industry in China. Chinese Journal of Engineering, 2021, 43(1): 1-9 （邢奕, 张文伯, 苏伟, 等. 中国钢铁行业超低排放之路. 工程科学学报, 2021, 43(1): 1-9） [2] Wu L Y, Guo Y Y. Analysis of large-scale pellet smelting in blast furnace. World Metals, 2021-05-18 （吴礼云, 郭艳永. 高炉大比例球团冶炼浅析. 世界金属导报, 2021-05-18） [3] Xing Y, Cui Y K, Su W, et al. Study of the mechanism of removing ultrafine particles using SBA-15. 录用稿件，非最终出版稿