影響鐵礦石液相燒結(jié)及燒結(jié)強(qiáng)度的因素分析.pdf

1、本文以高堿度燒結(jié)礦主要粘結(jié)相-鐵酸鹽為研究對(duì)象，考察了鐵礦石液相燒結(jié)過程，液相的形成溫度，形成速率，液相流動(dòng)性，固相在液相中的溶解度以及液相在礦石顆粒間的滲透行為，以此分析影響鐵礦石液相燒結(jié)的因素。
　　 關(guān)于鐵酸鹽熔體的形成及流動(dòng)性，研究表明當(dāng)nCaO:nFe203=1:1時(shí)，鐵酸鹽的熔化特征溫度最低，流動(dòng)性最好。隨著CaO與Fe2O3摩爾比的增加(nCao：nFe203=1:1.5,1:2)熔化特征溫度逐漸升高，流動(dòng)性逐漸降

2、低。關(guān)于不同鐵酸鹽中添加SiO2和Al2O3的影響，當(dāng)CF(CaO·Fe2O3)中SiO2和Al2O3含量小于4％時(shí)熔化溫度將降低，且SiO2和Al2O3的存在可以促進(jìn)CF熔體的形成。當(dāng)nCa0：nFe203=1:1.5時(shí)，添加SiO2會(huì)縮短熔化時(shí)間，促進(jìn)其熔體的形成，而添加Al2O3則會(huì)延長熔化時(shí)間，抑制熔體的形成。當(dāng)nCaO:nFe203=1:2時(shí)，不同程度的添加SiO2和Al2O3都會(huì)增加CF2(CaO·2Fe2O3)的熔化特征溫

3、度，延長熔化時(shí)間，抑制CF2熔體的形成。同時(shí)添加SiO2和Al2O3都會(huì)使鐵酸鹽的流動(dòng)性降低。在考察粉礦特性及配加CaO量對(duì)熔體形成及流動(dòng)性影響的研究表明，在相同的CaO配比條件下，礦石粒度增大，使熔化溫度升高，熔化時(shí)間延長，熔體形成速率降低。同時(shí)由于不同粉礦與CaO的同化反應(yīng)能力不同，其形成熔體的溫度及流動(dòng)性有很大差別。
　　 對(duì)于鐵礦石在鐵酸鹽中的溶解行為，研究表明鐵酸鹽中添加SiO2和Al2O3抑制了鐵礦石在熔體中的溶解量

4、，其中SiO2的抑制作用要大于Al2O3的抑制作用。通過對(duì)溶解速率和溶解活化能的求解可知，隨著CF中添加SiO2和Al2O3，礦石在鐵酸鹽中溶解速度減慢，溶解活化能增加。
　　 本研究還考察了燒結(jié)過程中MgO熔劑對(duì)赤鐵礦的擴(kuò)散行為及擴(kuò)散速率，以及影響熔體在礦石間滲透性的因素。在白云石與Fe2O3擴(kuò)散反應(yīng)中，主要以CaO和MgO擴(kuò)散進(jìn)入Fe2O3中為主，而Fe2O3擴(kuò)散進(jìn)入白云石中的量很少，在1350℃不同恒溫條件下，求得MgO在

5、Fe2O3中的平均擴(kuò)散速度為17.2μm/min。在鐵酸鹽熔體及礦石特性對(duì)滲透行為的影響中，鐵酸鹽中SiO2或Al2O3含量的增加，以及礦石表面積增大，礦石中脈石(SiO2、Al2O3)含量增加，都會(huì)導(dǎo)致熔體對(duì)礦石的滲透性變差。
　　 通過對(duì)鐵礦石液相燒結(jié)的分析研究，考察了粘結(jié)相熔體特性、核礦石特性及粉礦成分對(duì)鐵礦石燒結(jié)強(qiáng)度的影響。
　　 關(guān)于粘結(jié)相熔體特性對(duì)燒結(jié)強(qiáng)度的影響，在以CF為粘結(jié)相時(shí)，CF中添加適當(dāng)SiO2和A

6、l2O3有利于提高燒結(jié)試樣的抗壓和抗折強(qiáng)度。但以CF2為粘結(jié)相時(shí)，隨著CF2中加入SiO2和Al2O3，燒結(jié)試樣的抗壓和抗折強(qiáng)度逐漸降低。同時(shí)本文還考察了以A和B兩種粉礦配加不同CaO做為粘結(jié)相對(duì)燒結(jié)強(qiáng)度的影響，試驗(yàn)表明，配加CaO量在保證粉礦具有一定流動(dòng)性的前提下，較少的CaO含量有利燒結(jié)強(qiáng)度的提高。
　　 關(guān)于核礦石特性對(duì)燒結(jié)強(qiáng)度的影響，分別考察了核礦石粒度和核礦石種類的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，在核礦石配比一定條件下(30％)，

7、隨著礦石粒度的增加，燒結(jié)試樣的強(qiáng)度有所增加。從核礦石種類對(duì)燒結(jié)強(qiáng)度的影響看，核礦石自身應(yīng)具有一定的強(qiáng)度，同時(shí)還要與粘結(jié)相具有一定的結(jié)合性。
　　 關(guān)于粉礦特性及燒結(jié)溫度對(duì)燒結(jié)強(qiáng)度的影響，分別考察了混合粉礦的堿度、SiO2、Al2O3和MgO含量及燒結(jié)溫度(1250℃～1400℃)對(duì)燒結(jié)強(qiáng)度的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，粉礦的適宜堿度為2.0，粉礦中SiO2和Al2O3含量不宜超過6％和2.5％。關(guān)于MgO和燒結(jié)溫度對(duì)燒結(jié)強(qiáng)度都有不利的影