工作机理

烧结球团粘结剂具有极强的水化作用，遇水后迅速高度分散成单体，填充在矿粉颗粒的空隙中，由于单体有很强的胶体性质，可增强矿粉的粘结作用。同时在粘结剂的吸附水层，能使生球在受到冲击作用时，使球团球粒之间相互滑动，从而产生塑性变形不至于破碎，提高了生球的落下强度。

烧结球团粘结剂对矿粉有很强的亲合粘结功能，改善混合料的亲水性，促使母球迅速生成，缩短造球时间，提高生球产量，同时粘结剂在生球干燥到600 ℃ 左右时易分解挥发可燃，从而能在确保生球强度和暴烈温度提高的同时，还可提高生球的干燥速度，缩短干燥时间，提高生球产量，利于成品球固结强度的提高。

烧结球团粘结剂的高温可燃性，可增加球的内外透气性，粉末压球粘结剂冶金球团粘结剂，使成品球的微气孔度增加，还原性改善，抑制还原迟滞现象，消除夹生球现象。使球团入炉比例增加，焦比降低，铁含量增加。

烧结球团粘结剂中所含的强氧化剂在球团焙烧温度条件下分解释放氧气，可增强固结氧化性气氛，使Fe3O4完全氧化成Fe2O3放热，促使Fe2O3结晶和再结晶长大迅速;球团粘结增效剂中的稳定剂可抑制Fe2O3的高温分解和Fe3O4的结晶。从而缩短焙烧时间、提高产量、节省燃耗和工艺风机电耗。

粘结机理

由胶黏剂与被粘物形成的粘合存在着吸附作用与吸附理论、静电作用与静电理论和扩散作用与扩散理论这三种理论解释。

1、吸附作用与吸附理论吸附理论认为粘结力主要产生与胶粘体系的分子作用，存在两个阶段，阶段是液体胶黏剂分子借助于热布朗运动向被粘物表面扩散，使两者所有的极性基团或链接相互接近。阶段是吸附力的产生，当胶黏剂和被粘物两种分子间的间距达到1-0.9mm时，两种分子便会产生吸附作用，直至他们之间的距离达到大稳定的状态，粘结力的大小与胶黏剂的极性有关，但主要是取决于胶粘体系分子在接触区的稠密程度。

2、静电作用与静电理论当胶黏剂-被粘物体系是由一种电子给予体-电子接受体的组合形式时，就会在界面区两侧形成双电层，双电层电荷的性质相反，从而产生了静电吸引力。但静电作用仅存在于能够形成双电层的黏合体系，因此不具备普遍性，且不是对黏合起主导作用的因素。

3、扩散作用与扩散理论两种聚合物在具有相容性的前提下，当它们相互紧密接触时，由于分子的布朗运动或链段的摆动会产生相互摆动的现象，扩散结果导致界面的消失和过渡区的产生，黏合体系的扩散作用产生了牢固的黏合结构。在黏合体系中适当降低胶黏剂的分子量有助于提高分散系数，改善黏合性能。聚合物分子链排列堆积的紧密程度不同，其扩散行为有显著的不同。大分子内有空穴或分子间有空洞结构者扩散作用就比较强。扩散作用还受到两聚合物的接触时间、黏合温度等因素的影响。一般是接触温度越高，时间越长，其扩散作用也越强，由扩散作用产生的粘合力就越高。

生产设备

反应釜(搅拌机)、输送泵、成品罐，计量用具。

烧结球团型的生产

本技术生产工艺简单，工业化生产冷水制作、30分钟出产品，无能源消耗、无污水、无有害气体排放，成本低。

生产工艺流程如下:

原料→ 水 → 助剂 → 常温反应 → 成品

球团粘结剂为新型球团矿生产用高粘结剂，主要作用是降低球团矿生产中溶剂的添加量，从而保证了球团矿焙烧过程和有效抑制球团矿品位的下降。

成分结构

球团粘结剂主要组成为无机物硅酸盐类和有机物纤维素类产品，同时需要根据球团矿粒度、组成，添加必要的强化成分。有机物和无机物，通过强化混合设备，保证一定的温度和湿度，达到有机物和无机物的有效交联态，保证了其使用效果。

发展概述

常规球团矿生产用主要是膨润土，人工钠化和改性后，其添加量依然不能太多降低，一般粒度矿粉使用量依然达到了2%以上，从而降低球团矿成品品位1.5%左右。随后，专业人员开发出复合膨润土，主要是在人工钠化后的膨润土添加一部分低粘度纤维素，其添加量可以比原来膨润土降低1/2，但是其成球性能、球团矿终强度，都受到很大的限制，主要是因为固相反应组分减少，在球团矿焙烧过程中，固相反应不充分造成。随着专业人员的相关研究，依然有人开发出可以1/3代替膨润土的产品，但是由于溶剂的相对量降低，冶金矿粉粘结剂冶金球团粘结剂，不管是从成球性能、湿球落下、干球强度、成矿强度等方面，都存在问题，从而使得市场产品多样化，但是却没有产业推广化。

国内早实现球团粘结剂大工业推广的公司为廊坊江宇化工建材有限公司，在邢台龙海钢铁10m3竖炉应用效果十分理想。球团厂原来的原料条件极不稳定，球团生产膨润土一度接近8%，极大影响了球团矿生产产量和质量，在使用该产品后，溶剂总量降低到2%水平，产量由原来每天不足800吨，提高至1600吨，各项指标均超越以前。

生产工艺

硅酸盐粉碎、研磨，进行人工培育，再烘干、研磨、筛分，与有机物强化中温混合，自然培育，烘干、研磨、筛分，然后包装。

现有种类

1、生压球团用，球团粘结剂，主要是硅酸盐水泥为基，添加相应增稠增效的酰胺、凝胶等混合而成，主要是用来处理污泥等钢铁废料。

2、单方面焙烧球团增强用，主要是通过分析精粉原料组成，调整固相反应物组成，从而达到提高强度的目的。

3、完全代替现有膨润土，有效提高球团矿品位。此类产品目前国内虽然宣传很多，但是应用成功几乎没有。

应用领域

主要应用于钢铁冶金行业，球团矿生产领域，可以充分利用现有低品位、低价值矿产资源，从而有效提高有限资源的利用率。也可以调整后，应用于相关造球造粒行业。

除尘灰球团粘结剂

     钢厂含铁尘泥资源（如烧结除尘灰、返矿、高炉除尘灰、炼钢转炉污泥等含铁尘泥）是冶金行业的废料，其含铁量高达45%左右，部分钢厂把除尘灰、泥废弃，部分企业作为烧结原料回收利用，这种简单及低技术水平的循环利用，又产生人工物料和耗能浪费，重复污染，势必降低生产效率。为此，河北保定万鼎材料科技有限公司把“含铁尘泥粉料成型难”等问题作为研究的重点。经过多年大批量试验，开发成功具有免烘干、强度高、防水性能的GY系列“含铁沉泥球团粘结剂”产品。一、球团粘结剂特点

     1、该粘结剂产品为白色固体粉状，由有机和多种化工原料经化学反应和物理方法加工而成。无、无腐蚀性、不含硫、磷等有害元素；

     2、该粘结剂既适于钢铁厂处理含铁粉尘废料成型，也可用于矿粉的成型造块，代替冷却废钢、矿石或造渣剂，粉末压球粘合剂冶金球团粘结剂，碱度高、熔点低、成渣速度快，成分稳定，造渣效果好、冶金性能可满足冶炼炉对机械强度和高温强度的要求；

     3、使用该粘结剂不用再添加膨润土等附料，不降低球团品位、原料免消化、免烧结、免烘干、一次性成球、节省冶炼溶剂、能能耗成本。

      4、生产工艺简单：一吨可生产20-30吨球团，直接按比例将矿粉、尘泥、粘结剂、水混合搅拌即可成型，产品产率高达95%，湿球1米多高下落不散，固结速度快，强度高，湿球可堆放5-7天就可入炉冶炼。

      5、具有凝结快、占地少、3—5小时可堆球，5—7天可进化铁炉冶炼。在850℃左右高温下不裂开。是目前冶金球团粘结行业中新产品。

二、球团粘结剂价格及贮运

      本品编织袋包装，每袋25kg。应注意防水、防潮湿、防雨淋，避免结块；本产品长期存放不变质，系非易燃易爆危险品。

三、其它说明

      我公司配有压球机、造粒机，圆柱成型、制棒机、检测化验等设备和10余粘结剂，可供客户携各种粉料前来试验加工各种球团或块等样品。