在當(dāng)今的鋼鐵冶煉及資源循環(huán)利用領(lǐng)域，轉(zhuǎn)底爐技術(shù)以其*、環(huán)保的特點(diǎn)，成為處理含鋅除塵灰等工業(yè)廢棄物的重要手段。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，尤其是冷壓成型環(huán)節(jié)，該技術(shù)面臨著諸多挑戰(zhàn)。建杰實(shí)業(yè)深入探討轉(zhuǎn)底爐含鋅除塵灰冷壓成型的技術(shù)難點(diǎn)，特別是球團(tuán)在加熱與冷卻過程中的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，目前已取得重要突破，喜獲國家發(fā)明*，科技創(chuàng)新再獲認(rèn)可。

球團(tuán)加熱過程中的挑戰(zhàn)

1. 水分氣化與氧化鋅還原

冷壓成型后的球團(tuán)進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐后，隨著溫度的逐步升高，首先面臨的是水分的迅速氣化。這一過程不僅消耗了大量熱能，還可能在球團(tuán)內(nèi)部形成微小氣泡，為后續(xù)的膨脹和開裂埋下隱患。更為復(fù)雜的是，球團(tuán)中的氧化鋅在高溫下被還原為氣態(tài)單質(zhì)鋅并蒸發(fā)，這一過程伴隨著體積的急劇變化，進(jìn)一步加劇了球團(tuán)結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定。

有機(jī)物氣化導(dǎo)致的孔隙形成

當(dāng)溫度達(dá)到約600~800℃時(shí)，球團(tuán)中的有機(jī)物開始大量氣化。這些氣體的集中釋放會在球團(tuán)內(nèi)部形成大量孔隙，導(dǎo)致球團(tuán)結(jié)構(gòu)疏松，極易在后續(xù)加熱過程中發(fā)生脹裂甚至完全破壞，從而顯著降低球團(tuán)強(qiáng)度，增加粉化率。

球團(tuán)冷卻過程中的難題

硅酸二鈣的晶型轉(zhuǎn)變

金屬化球團(tuán)在完成高溫還原后，在出爐冷卻過程中，其內(nèi)部含有的硅酸二鈣（在1200~1300℃形成）會在500℃左右從β型轉(zhuǎn)換為γ型。這一晶型轉(zhuǎn)變伴隨著體積的變化和結(jié)構(gòu)的重新排列，使得球團(tuán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加脆弱，增加了粉化的風(fēng)險(xiǎn)。

2. f-CaO的吸水膨脹效應(yīng)

此外，球團(tuán)中若含有游離氧化鈣（f-CaO），在遇水后會發(fā)生劇烈的吸水膨脹，體積可增大1.5~2.5倍。這一特性使得制成的球團(tuán)在烘干或長期存放過程中極易崩解粉化，是導(dǎo)致冷壓球團(tuán)粉化率過高的另一個(gè)關(guān)鍵因素。

原料特性帶來的成型難題

含鋅除塵灰與碳粉的粒度問題

含鋅除塵灰和碳粉作為冷壓成型的主要原料，其粒度較細(xì)，這不僅增加了混合均勻性的難度，也直接影響了球團(tuán)的成型效果和機(jī)械強(qiáng)度。細(xì)粒度的原料難以形成緊密的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致球團(tuán)在受壓時(shí)易發(fā)生變形，難以達(dá)到理想的致密度和強(qiáng)度要求。

針對上述技術(shù)難點(diǎn)，建杰實(shí)業(yè)采取以下措施進(jìn)行改進(jìn)：

-優(yōu)化原料配比與預(yù)處理：建杰實(shí)業(yè)通過調(diào)整原料配比，加入適量的粘結(jié)劑或造孔劑，改善原料的成型性和透氣性；同時(shí)，對原料進(jìn)行預(yù)處理，如粒度分級、干燥脫水等，以提高其適用性。

改進(jìn)加熱與冷卻工藝：優(yōu)化轉(zhuǎn)底爐的加熱曲線，減少急劇的溫度變化，控制氧化鋅的還原速率和有機(jī)物的氣化過程；在冷卻階段，采取緩慢降溫策略，避免硅酸二鈣的急劇晶型轉(zhuǎn)變。

研發(fā)新型添加劑：建杰實(shí)業(yè)研制出有效抑制f-CaO吸水膨脹的新型添加劑，或利用化學(xué)手段將f-CaO轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的形態(tài)，減少其對球團(tuán)穩(wěn)定性的影響。

綜上所述，轉(zhuǎn)底爐含鋅除塵灰冷壓成型技術(shù)雖面臨諸多挑戰(zhàn)，但建杰實(shí)業(yè)通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和工藝優(yōu)化，完全有可能克服這些難題，實(shí)現(xiàn)更*、更環(huán)保的資源循環(huán)利用。