鋼鐵除塵灰粘合劑
粘合劑在除塵灰加工領域的一個重要用途就是礦粉成型，特别是粉料的冷固成型。它的好壞直接關系到冷壓球團的性能及品質的好壞。常用粘合劑有膨潤土、糖漿、腐殖酸鈉、羧甲基纖維素鈉、羧甲基澱粉鈉、水泥等。
建傑除塵灰粘合劑
常用粘合劑分類
有關粘合劑的分類，不同的角度有不同的分類方法。按主要成分的物質類别可以分為有機粘合劑、無機粘合劑和複合粘合劑。如表1所示。
表1
目前，無機粘結劑存在一些無法戰勝的問題，如加量大、成球率低、幹強度差、灰分大、引入的有害雜質多等缺點。迫使大家尋求新的粘結劑。早在20世紀初，大家在天然高分子的改性以及高分子化合物的組成上已取得了很大的效果。澱粉以外，大家先後開發了煤焦油、瀝青、紙漿廢液、丙烯酸铵、佩利多、纖維素等有機粘結劑。有機粘結劑一個固有的長處，即它們在球團焙燒程序中被灼燒掉了，并且有些能使球團礦的機械強度有顯着改進，有些還能使球團冶金功能變好。1995年俄羅斯研究了羧甲基纖維素鈉，研究結果表明：加入1.5‰羧甲基纖維素鈉的球團能保證達到加入1.5％左右膨潤土的球團的幹球強度标準。可是，無論是天然的高分子還是人工組成的化合物，對其内部構造研讨還較淺薄。工業上需求更多的高分子化合物的理論知識來指導生産，是以這一方面的研讨亟待深入研發。
傳統的無機粘合劑如膨潤土、水玻璃、硼酸鹽等，可以作為有效的粘合劑，有助于球團的成型，但會使除塵灰中的有害元素增加，鐵的品味降低，球團的冶金性能變差，甚至造成環境的二次污染。有機粘合劑如澱粉、纖維素、腐殖酸鈉、煤焦油、丙烯酰胺等在球團焙燒過程中被揮發或燃燒分解，對球團的鐵品味有利，但是價格高，抗溫性能差，球團在高溫爐中易爆，危害高爐安全，影響冶煉效率，無法滿足正常使用要求。是以複合粘合劑的研發就能滿足以上兩點的不足。目前，大家都能明白複合粘合劑的優勢，但是合适的成本效益高的粘合劑還很少，是以合适的原料、恰當的配在研發複合粘合劑時至關重要。
3、粘合劑在除塵灰球團生産中的應用
除塵灰目前在鋼鐵行業循環利用常用方法是：傳回原料場進行重新造塊，如冷壓球團法。首先将粉塵配加還原劑（煤粉）、黏結劑等進行造球，造好的具有一定強度的生球經烘幹機烘幹後生球的水分降低至3%以下，然後将烘幹的生球通過振動布料機均勻布置在轉底爐内，轉底爐内溫度控制在1100-1300℃，球團在爐内發生直接還原反應。
目前，根據原料成分、裝置情況不同，經過長期的實驗研制出了适合各種鋼鐵除塵灰成型的粘合劑。克服了傳統粘合劑的缺點，具有适用性強，成本效益高等特點。
根據除塵灰原料的性質不同可分為兩種：礦粉粘合劑KF01和礦粉粘合劑KF02。
礦粉粘合劑KF01
礦粉粘合劑KF01：該産品以預糊化澱粉為主料，加入膨潤土、增粘劑、增強劑、改性劑、抗高溫等原料，通過一系列工藝生産而成的複合粘合劑。具有較強的粘性、活性和吸附性，又有一定抗高溫防爆性能。因為它獨有的特性，在球團生産中效果非常好，既可取得高的生球強度，也不會降低球團礦的品位，經濟實用。
2.1礦粉粘合劑KF01的适用性
鋼鐵企業所産生的除塵灰具有粒度細、含鐵量高、含氧化鈣高是其主要特征。高爐除塵灰含鐵量一般在20-30%之間，含氧化鈣3-5%。轉爐除塵灰含鐵量50%以上，粒度細（大概在5000目左右），比表面積大，同時含有大量的CaO（10%左右）等堿性氧化物。下面是一些鋼鐵廠除塵灰中成分含量分析表，如表2。
表2
從除塵灰的成分上看都含有生石灰（CaO），生石灰遇水發生反應生成氫氧化鈣。該反應一方面放出大量熱，同時體積會發生膨脹（1.5到2.5倍）。是以在造球前必須經加水浸潤、充分消解，否則成品冷壓球極易粉化，影響造球強度，甚至無法成球。對含活性較高CaO、MgO的一次粗灰在成球前用水消解，加水量為礦粉品質的18~20%，隔絕空氣密閉6小時以上。徹底情況需要24小時。
是以礦粉粘合劑KF01在含有氧化鈣的除塵灰中應用時，首先要對原料進行徹底消解。然後按照正常的工藝上機成型。同時該産品作為普适産品，還可以應用于返礦(鋼渣)、除塵灰(所含灰鈣已經消解或不含灰鈣)、含鐵污泥、氧化鐵皮、OG泥、鐵砂、鐵礦粉等各類煉鋼回收料中。
2.2礦粉粘合劑KF01的應用特點
① 成球率高達96%；初始強度好，2米自由落體不碎；幹燥後單個球體抗壓強度≥2000N。
② 不增加灰分，不降低熱值，不降低品位；粘結力強，成型效果好，外觀均勻美觀。
③ 各項名額均符合鋼廠要求。
2.3使用方法和劑量
① 粘合劑均勻加入物料中，物料與粘合劑的比例要根據物料成分、粒度、比表面積來決定，一般加量為2-3%。
② 将物料潤濕，視物料濕度情況噴灑适量水。
③ 攪拌均勻後，手握成團，即可壓球。
礦粉粘合劑KF02
除塵灰中的活性氧化鈣若事先不進行消解，嚴重影響後期的球團的成型率和冷強度，甚至出現粉化現象。但是一些廠家覺得提前消解會增加生産成本和延長生産時間等。是以對除塵灰不消解的情況下，冷壓球團的出現分化和強度不足的情況，研制出了一款新型粘合劑KF02。
3.1礦粉粘合劑KF02抗氧化鈣吸水膨脹崩解的機理
除塵灰中氧化鈣吸水膨脹1.5~2.5倍，是問題的關鍵；隻有阻止了這種膨脹才能解決崩解問題；通過對各種原料成分分析，從根本上解決問題。
對形成的酸性環境與氧化鈣的堿性環境互相抵消，而溶解的SO與CaO形成一層膜，又對CaO的水化過程進行阻隔，使得固化收縮作用成為主要作用，而直接繞開了氧化鈣消解膨脹的環節，從氧化鈣直接固化成碳酸鈣與其他成分的綜合晶格。
3.2适用範圍
用以在含有未消解氧化鈣的除塵灰中使用，可有效抵消氧化鈣遇水消解膨脹，造成制品龜裂崩解粉化的現象。該粘合劑也可用于其他含氧化鈣場合（如建材等需要消解的材料中），也可在不含氧化鈣的物料中作為正常粘合劑使用。
3.3應用特點
用在含未消解氧化鈣45%以下的除塵灰制球中，有效抵消氧化鈣遇水消解膨脹，抗壓強度達到100kg以上（随除塵灰組成有一定變化，最低有效劑量下，最低幹強度不低于50kg）
産品可以長時間（數月）對抗消解膨脹，不會出現強度降低或崩解現象；事實上，當加入足夠量的KF02，用含未消解氧化鈣很高（高達45%）的除塵灰制出的球，放置一年仍沒有任何崩解迹象，抗壓強度達到并保有100 kg以上。
3.4使用方法和劑量
添加量5~10%，用喂料機或直接加在除塵灰中，混勻後加水攪拌均勻即可壓球。
3.5注意事項
該品加水量比其他粘合劑加水量略少（以手抓成團搓揉可散為準），加水攪拌時間不可太長，以防提前固化；産品壓成有稍低濕強度，2小時後可以有一定承壓能力，6小時後達到較高初強度，24小時基本達到最終強度。
4、總結
由于鋼鐵生産能力的持續增長，對鐵礦石的需求不斷上升，供需沖突越來越大；再加上環境保護要求越來越嚴格；除塵灰、污泥、鋼渣的二次回收利用具有重要意義，不僅可以降低生産成本，提高産量，還可以解決環境污染的問題，緩解資源短缺。經濟效益和社會效益非常明顯。