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熔劑性燒結礦

鎖定
熔劑性燒結礦(fluxed sinter)是指鹼度高於高爐爐渣鹼度的燒結礦,其鹼度一般在1.2~1.5之間。當高爐單獨使用熔劑性燒結礦冶煉時,完全取消生熔劑入爐,可使高爐焦比降低,產量上升。熔劑性燒結礦的含鐵礦物為磁鐵礦及赤鐵礦,主要粘結相礦物為鈣鐵橄欖石、鐵酸一鈣,硅酸二鈣,但與自熔性燒結礦相比較,鈣鐵橄欖石含量下降,鐵酸一鈣,硅酸二鈣含量上升,燒結礦的還原性有改善,但機械強度仍然不好,其原因與自熔性燒結礦所發生的情況完全相同,故在高爐爐料中逐步為高鹼度燒結礦所代替。
中文名
熔劑性燒結礦
外文名
fluxed sinter
學    科
冶金工程
領    域
冶煉
範    圍
能源
釋    義
鹼度高於高爐爐渣鹼度的燒結礦

熔劑性燒結礦簡介

熔劑性燒結礦(fluxed sinter)是指鹼度高於高爐爐渣鹼度的燒結礦,其鹼度一般在1.2~1.5之間。當高爐單獨使用熔劑性燒結礦冶煉時,完全取消生熔劑入爐,可使高爐焦比降低,產量上升 [1] 

熔劑性燒結礦含鐵礦物

熔劑性燒結礦的含鐵礦物為磁鐵礦及赤鐵礦,主要粘結相礦物為鈣鐵橄欖石、鐵酸一鈣,硅酸二鈣,但與自熔性燒結礦相比較,鈣鐵橄欖石含量下降,鐵酸一鈣,硅酸二鈣含量上升,燒結礦的還原性有改善,但機械強度仍然不好,其原因與自熔性燒結礦所發生的情況完全相同,故在高爐爐料中逐步為高鹼度燒結礦所代替 [2] 

熔劑性燒結礦燒結礦顯微結構

燒結礦的顯微結構基本上由未熔礦物、粘結相、孔隙和裂紋等組成。熔劑性燒結礦的枯結相有好幾種礦物,但主要是鐵酸鈣、磁鐵礦、次生的和再氧化的赤鐵礦以及硅酸鹽。
未熔礦物在燒結過程中是發生了變化的。將原來的礦物結構與燒結礦中未熔顆粒進行比較,可以看出有如下變化:
1.燒結礦中礦石顆粒孔隙變大;
2.燒結礦中礦石顆粒的反射率提高。
在燒結過程中,赤鐵礦晶粒重結晶和晶體聚合是可能的。
隨着燒結生產技術的發展,燒結燃耗降低,從而增大了燒結礦中未熔相的比例,如日本鋼廠生產的燒結礦含有的未熔相,所以研究燒結礦中未熔相顆粒的性質具有重要意義 [2] 

熔劑性燒結礦燒結礦結構的形成

在燒結生產的加熱過程中,不同物相的生長髮育對燒結礦結構有着決定性的影響。雖然在各種條件中加熱制度至少部分地受到焦粉燒結產生的CO的影響,但是在試驗條件下,模擬這種影響是很困難的,所以大多數試臉是在空氣或混有少量焦粉的條件下進行的。
燒結過程中最早生成的液相是石灰石與赤鐵礦反應生成的鐵酸鈣。一旦液相生成,就能把SiO2和其他脈石溶解,直到在約1350℃時析出赤鐵礦或磁鐵礦為止。這個過程的進行取決於燒結礦鹼度的高低和所達到的最高温度 [1] 

熔劑性燒結礦燒結礦的特性

顯微結構對燒結礦的性質有很大的影響,容易開裂就是一個很重要的因素。在掃描電子顯微鏡下觀察燒結礦的新鮮斷面,發現未同化的赤鐵礦顆粒上存在有裂紋。而對天然赤鐵礦加熱並隨之用水驟冷的實驗表明,赤鐵礦不會產生裂紋。由此可見,赤鐵礦顆粒上的裂紋是氧化和還原引起的相變而產生的。對於熔劑性燒結礦來説,粘結相裂紋相對較少,但酸性燒結礦就比較多。
在約850℃用CO或H2對鐵礦燒結礦進行還原時的試驗結果表明,在赤鐵礦還原為班鐵礦時,由於形成孔隙和裂紋,總伴隨着視在體積的明顯增大。當赤鐵礦晶粒塑性較低時,低温還原過程的體積增加更為嚴重。在550℃時裂紋數最多。次生赤鐵礦順粒一般不容易開裂,因為它們的體積比殘存赤鐵礦小得多 [3] 
參考資料
  • 1.    T.Mukherjee, 林淑芳. 熔劑性燒結礦結構[J]. 燒結球團, 1988(2):57-63.
  • 2.    張清倫. 熔劑性燒結礦對高爐冶煉的重要性[J]. 燒結球團, 1985(4):53-55.
  • 3.    林淑芳. 熔劑性燒結礦的成礦過程[J]. 燒結球團, 1984(3):12-19.