·638· 北京科技大学学报 2004年第6期 如图1所示， 100 90 100 累积分布 60 80 二体积分布 30 60 0 40 0 200 400 600 800 温度/℃ 20 图3生石灰失水率曲线 Fig.3 Thermo-gravimetric curve of calcium lime 0.1 1.0 10 100200 粒度/m 成Ca(OH)2,而是形成一种络和物，其分子式为 图1生石灰的累积分布 Ca0(1.5-2.5)H,0.经过-一段时间养护后，其中一 Fig.1 Accumulating distribution of calcium lime 部分形成了Ca(OH)h,比例在25%左右，其余部分 则是很易失去的结合水或络合水.经过实验，具 2原料成型 体的成型工艺如图4所示. 2.1成型工艺的确定 焦碳 干搅拌加70%水搅拌 静置30min 加粘结剂 焦碳和生石灰的塑性指数都很低，特别是生 生石灰 石灰遇水即消化，产生大量的消化热，同时产生 30%水 性能测试厂 养护、干燥一加压成型[ 搅拌2min 很大的体积膨胀.图2是生石灰的消化曲线图， 图4电石原料成型工艺 图3是生石灰失水率图. Fig.4 Molding technology of calcium carbide materials 120 2.2复合粘结剂的研制 80 由于复合球团必须满足一定的强度、热性 能、比电阻以及气孔率要求.同时要求复合粘结 40 剂尽量少引入杂质. 笔者结合有机、无机粘结剂的优缺点，通过 5 10 0 对常用的有机和无机粘结剂的优选与优化，根据 消化时间min 现场生产的要求，研制了一种新型的ZJ系列复 图2生石灰消化曲线 合粘结剂.该复合粘结剂以羧甲基纤维素和造纸 Fig.2 Slaking curve of calcium lime 废液为有机胶凝材，以球团中的生石灰原料为无 由图2可知：本次实验用的生石灰为快速消 机胶凝材，以石膏和造纸废液中的木质磺酸素为 化石灰，其消化期可以分为四个阶段：I阶段 水化控制剂，再配加适量活性激发剂在常温下复 (04min),惰性区：Ⅱ阶段(4~7min,加速期，该区 合而成.该粘结剂具有成本低廉、粘结强度高、热 生石灰加速水化，放出大量的消化热：Ⅲ阶段 稳定性好，不引入杂质等优点.在与其他粘结剂 (7~9min),稳定期：V阶段(9min),完成期.因而， 的对比实验中，显示了极大的优越性，其中热性 在成型过程中为了消除生石灰消化热的影响，必 能测试为球团加温到800℃，保温15min后，1.5m 须对原料有一个陈化期， 落下，大于5mm的筛余量.具体测试参数如表3 由图3可知：生石灰加水消化后，并不完全形 所示 表3各种粘结剂性能参数对比 Table 3 Performance comparison of different adhesives 粘结剂 经济成本（元·t 生球团性能(0.5m)/次成品球团附压N热性能% 比电阻/(2cm) Z刀粘结剂 41.5 6.7 209 89 150×103 水泥 13.0 2.1 101 75 210×103 水玻璃 73.0 2.5 121 70 190×10 纤维素钠 109.4 7.1 204 84 110×10北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 ，、 并芝书米 如 图 所 示 累积 分布 体积分布 益玉苏益 匕 司 一 一‘ 一 温 度 ℃ 图 生 石 灰 失 水 率 曲线 一 粒度 小 图 生 石 灰 的 累积 分 布 原 料 成 型 成 型 工 艺 的确 定 焦碳 和 生石 灰 的塑性 指 数 都 很 低 ， 特 别 是 生 石 灰 遇 水 即 消 化 ， 产 生 大 量 的消 化 热 ， 同 时产 生 很 大 的体 积 膨 胀 图 是 生 石 灰 的 消化 曲线 图 ， 图 是 生 石 灰 失 水 率 图 成 ， 而 是 形 成 一 种 络 和 物 ， 其 分 子 式 为 · 一 经 过 一 段 时 间养 护 后 ， 其 中一 部 分 形 成 了 ， 比 例 在 左 右 ， 其 余 部 分 则 是 很 易 失 去 的结 合 水 或 络 合 水 经 过 实验 ， 具 体 的成 型 工 艺 如 图 所 示 焦碳 千搅拌 …生石灰 图 电 石 原 料 成 型 工 艺 侧李餐、明 消化 时 间 图 生 石 灰 消 化 曲线 由图 可 知 本 次 实验 用 的生 石 灰 为 快速 消 化 石 灰 ， 其 消 化 期 可 以 分 为 四 个 阶 段 阶 段 一 ， 惰 性 区 阶 段 小 ， 加 速 期 ， 该 区 生 石 灰 加 速 水 化 ， 放 出 大 量 的 消 化 热 阶 段 一 ， 稳 定 期 阶段 ， 完成 期 因 而 ， 在 成 型过 程 中为 了消 除 生 石 灰 消化 热 的影 响 ， 必 须 对 原 料 有 一 个 陈 化 期 由 图 可 知 生 石 灰 加 水 消化 后 ， 并 不完全 形 复 合 粘 结 剂 的研 制 由于 复 合 球 团 必 须 满 足 一 定 的 强 度 、 热 性 能 、 比 电阻 以及 气 孔 率 要 求 同 时要 求 复 合 粘 结 剂 尽 量 少 引入 杂质 笔 者 结合 有 机 、 无 机 粘 结 剂 的优 缺 点 ， 通 过 对 常用 的有 机 和 无 机 粘 结 剂 的优 选 与优 化 ， 根 据 现 场 生 产 的要 求 ， 研 制 了一 种 新 型 的 系 列 复 合 粘 结剂 该 复合 粘 结 剂 以梭 甲基 纤 维 素和 造 纸 废 液 为有 机胶凝 材 ， 以球 团 中的生石 灰 原 料 为无 机胶 凝 材 ， 以石 膏和 造 纸废 液 中 的木质 磺 酸 素 为 水 化控 制 剂 ， 再 配 加 适 量 活性 激 发 剂 在 常温 下 复 合 而 成 该粘 结剂 具 有 成 本低 廉 、 粘 结 强度 高 、 热 稳 定 性 好 ， 不 引入 杂 质 等 优 点 在 与其 他 粘 结 剂 的对 比 实验 中 ， 显 示 了极 大 的优 越 性 其 中热 性 能测 试 为球 团加 温 到 ℃ ， 保 温 巧 后 ， 落 下 ， 大 于 的筛 余 量 具 体 测 试 参 数 如 表 所 示 表 各 种粘 结 剂 性 能 参数 对 比 ，﹃ ，八﹃袄了了，︸ ︸， ，‘ 且‘ ‘ ，，直才 … 粘 结剂 粘 结剂 水泥 水 玻璃 纤 维 素 钠 经 济 成 本 元 · 一 生 球 团性 能 次 成 品 球 团耐 压闪 热 性 能 比 电阻 仆