Особенности окускования с цементными связками
Окомкование шихт с цементной связкой имеет ряд особенностей в сравнении с обычными методами. Основное отличие заключено в разном характере сил, обусловливающих сцепление частиц. Существенно возрастает доля коллойдно-механических сил и химических связей вследствие заметного развития процессов, сопровождающих гидратацию.
Существенно отличаются (снижаются) требования к степени измельчения материалов, поскольку по аналогии с получением бетона, допускается не более 5% зерен мелкого заполнителя. Последнее подтверждено возможностью получения железорудных окатышей на цементной связке из смеси грубых и тонкоизмельченных концентратов (метод Гренгколд).
При безобжиговом окусковании эффективным приемом является механическая активация компонентов шихты, в том числе и цемента. Это резко увеличивает реакционную способность цемента, конечную прочность продукта и снижает продолжительность выдержки для набора требуемой прочности.
Важная особенность безобжиговых способов окускования заключается в том, что они универсальны по отношению к шихтам различных химического и минералогического составов. Если отсутствует химическое взаимодействие между продуктами гидратации и железосодержащей частью шихты, то прочность готовых брикетов или окатышей будет определяться типом и качеством связующего и, в меньшей мере, природой окусковываемого сырья.
Из компонентов металлургических шихт активно с продуктами гидратации цемента могут взаимодействовать известняк и кварц. При этом в результате сращивания их образуется прочный межфазный контакт. Более сильно это проявляется для пористых заполнителей, где получает развитие деформация геля в поры.
При окомковании в безобжиговых методах окускования необходимо определенное соответствие между временим окомкования и гидратацией вяжущего. Грануляция должна быть завершена до того, как вяжущее потеряет способность к обратному восстановлению механически разрушенных структур. Если в процессе окомкования успевают возникнуть кристаллическая структура гидратных новообразований, то результаты грануляции и последующего упрочнения окатышей ухудшаются.