钢铁除尘灰粘合剂
粘合剂在除尘灰加工领域的一个重要用途就是矿粉成型，特别是粉料的冷固成型。它的好坏直接关系到冷压球团的性能及质量的好坏。常用粘合剂有膨润土、糖浆、腐殖酸钠、羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠、水泥等。
建杰除尘灰粘合剂
常用粘合剂分类
有关粘合剂的分类，不同的角度有不同的分类方法。按主要成分的物质类别可以分为有机粘合剂、无机粘合剂和复合粘合剂。如表1所示。
表1
目前，无机粘结剂存在一些无法战胜的问题，如加量大、成球率低、干强度差、灰分大、引入的有害杂质多等缺点。迫使大家寻求新的粘结剂。早在20世纪初，大家在天然高分子的改性以及高分子化合物的组成上已取得了很大的效果。淀粉以外，大家先后开发了煤焦油、沥青、纸浆废液、丙烯酸铵、佩利多、纤维素等有机粘结剂。有机粘结剂一个固有的长处，即它们在球团焙烧进程中被灼烧掉了，并且有些能使球团矿的机械强度有显着改进，有些还能使球团冶金功能变好。1995年俄罗斯研究了羧甲基纤维素钠，研究结果表明：加入1.5‰羧甲基纤维素钠的球团能保证达到加入1.5％左右膨润土的球团的干球强度标准。可是，无论是天然的高分子还是人工组成的化合物，对其内部构造研讨还较浅薄。工业上需求更多的高分子化合物的理论知识来指导生产，所以这一方面的研讨亟待深入研发。
传统的无机粘合剂如膨润土、水玻璃、硼酸盐等，可以作为有效的粘合剂，有助于球团的成型，但会使除尘灰中的有害元素增加，铁的品味降低，球团的冶金性能变差，甚至造成环境的二次污染。有机粘合剂如淀粉、纤维素、腐殖酸钠、煤焦油、丙烯酰胺等在球团焙烧过程中被挥发或燃烧分解，对球团的铁品味有利，但是价格高，抗温性能差，球团在高温炉中易爆，危害高炉安全，影响冶炼效率，无法满足正常使用要求。所以复合粘合剂的研发就能满足以上两点的不足。目前，大家都能明白复合粘合剂的优势，但是合适的性价比高的粘合剂还很少，所以合适的原料、恰当的配在研发复合粘合剂时至关重要。
3、粘合剂在除尘灰球团生产中的应用
除尘灰目前在钢铁行业循环利用常用方法是：返回原料场进行重新造块，如冷压球团法。首先将粉尘配加还原剂（煤粉）、黏结剂等进行造球，造好的具有一定强度的生球经烘干机烘干后生球的水分降低至3%以下，然后将烘干的生球通过振动布料机均匀布置在转底炉内，转底炉内温度控制在1100-1300℃，球团在炉内发生直接还原反应。
目前，根据原料成分、设备情况不同，经过长期的实验研制出了适合各种钢铁除尘灰成型的粘合剂。克服了传统粘合剂的缺点，具有适用性强，性价比高等特点。
根据除尘灰原料的性质不同可分为两种：矿粉粘合剂KF01和矿粉粘合剂KF02。
矿粉粘合剂KF01
矿粉粘合剂KF01：该产品以预糊化淀粉为主料，加入膨润土、增粘剂、增强剂、改性剂、抗高温等原料，通过一系列工艺生产而成的复合粘合剂。具有较强的粘性、活性和吸附性，又有一定抗高温防爆性能。因为它独有的特性，在球团生产中效果非常好，既可取得高的生球强度，也不会降低球团矿的品位，经济实用。
2.1矿粉粘合剂KF01的适用性
钢铁企业所产生的除尘灰具有粒度细、含铁量高、含氧化钙高是其主要特征。高炉除尘灰含铁量一般在20-30%之间，含氧化钙3-5%。转炉除尘灰含铁量50%以上，粒度细（大概在5000目左右），比表面积大，同时含有大量的CaO（10%左右）等碱性氧化物。下面是一些钢铁厂除尘灰中成分含量分析表，如表2。
表2
从除尘灰的成分上看都含有生石灰（CaO），生石灰遇水发生反应生成氢氧化钙。该反应一方面放出大量热，同时体积会发生膨胀（1.5到2.5倍）。所以在造球前必须经加水浸润、充分消解，否则成品冷压球极易粉化，影响造球强度，甚至无法成球。对含活性较高CaO、MgO的一次粗灰在成球前用水消解，加水量为矿粉质量的18~20%，隔绝空气密闭6小时以上。彻底情况需要24小时。
因此矿粉粘合剂KF01在含有氧化钙的除尘灰中应用时，首先要对原料进行彻底消解。然后按照正常的工艺上机成型。同时该产品作为普适产品，还可以应用于返矿(钢渣)、除尘灰(所含灰钙已经消解或不含灰钙)、含铁污泥、氧化铁皮、OG泥、铁砂、铁矿粉等各类炼钢回收料中。
2.2矿粉粘合剂KF01的应用特点
① 成球率高达96%；初始强度好，2米自由落体不碎；干燥后单个球体抗压强度≥2000N。
② 不增加灰分，不降低热值，不降低品位；粘结力强，成型效果好，外观均匀美观。
③ 各项指标均符合钢厂要求。
2.3使用方法和剂量
① 粘合剂均匀加入物料中，物料与粘合剂的比例要根据物料成分、粒度、比表面积来决定，一般加量为2-3%。
② 将物料润湿，视物料湿度情况喷洒适量水。
③ 搅拌均匀后，手握成团，即可压球。
矿粉粘合剂KF02
除尘灰中的活性氧化钙若事先不进行消解，严重影响后期的球团的成型率和冷强度，甚至出现粉化现象。但是一些厂家觉得提前消解会增加生产成本和延长生产时间等。因此对除尘灰不消解的情况下，冷压球团的出现分化和强度不足的情况，研制出了一款新型粘合剂KF02。
3.1矿粉粘合剂KF02抗氧化钙吸水膨胀崩解的机理
除尘灰中氧化钙吸水膨胀1.5~2.5倍，是问题的关键；只有阻止了这种膨胀才能解决崩解问题；通过对各种原料成分分析，从根本上解决问题。
对形成的酸性环境与氧化钙的碱性环境相互抵消，而溶解的SO与CaO形成一层膜，又对CaO的水化过程进行阻隔，使得固化收缩作用成为主要作用，而直接绕开了氧化钙消解膨胀的环节，从氧化钙直接固化成碳酸钙与其他成分的综合晶格。
3.2适用范围
用以在含有未消解氧化钙的除尘灰中使用，可有效抵消氧化钙遇水消解膨胀，造成制品龟裂崩解粉化的现象。该粘合剂也可用于其他含氧化钙场合（如建材等需要消解的材料中），也可在不含氧化钙的物料中作为正常粘合剂使用。
3.3应用特点
用在含未消解氧化钙45%以下的除尘灰制球中，有效抵消氧化钙遇水消解膨胀，抗压强度达到100kg以上（随除尘灰组成有一定变化，最低有效剂量下，最低干强度不低于50kg）
产品可以长时间（数月）对抗消解膨胀，不会出现强度降低或崩解现象；事实上，当加入足够量的KF02，用含未消解氧化钙很高（高达45%）的除尘灰制出的球，放置一年仍没有任何崩解迹象，抗压强度达到并保有100 kg以上。
3.4使用方法和剂量
添加量5~10%，用喂料机或直接加在除尘灰中，混匀后加水搅拌均匀即可压球。
3.5注意事项
该品加水量比其他粘合剂加水量略少（以手抓成团搓揉可散为准），加水搅拌时间不可太长，以防提前固化；产品压成有稍低湿强度，2小时后可以有一定承压能力，6小时后达到较高初强度，24小时基本达到最终强度。
4、总结
由于钢铁生产能力的持续增长，对铁矿石的需求不断上升，供需矛盾越来越大；再加上环境保护要求越来越严格；除尘灰、污泥、钢渣的二次回收利用具有重要意义，不仅可以降低生产成本，提高产量，还可以解决环境污染的问题，缓解资源短缺。经济效益和社会效益非常明显。