低質(zhì)鐵礦燒結(jié)成礦機(jī)理及配料結(jié)構(gòu)的分析

王成龍

（陽春新鋼鐵有限責(zé)任公司，廣東 陽春 529600）

1 燒結(jié)礦的形態(tài)結(jié)構(gòu)

（1）粒狀的結(jié)構(gòu)：粒互相結(jié)合而成的。

（2）斑狀的結(jié)構(gòu)：這是由磁鐵里面的斑狀晶體和一些細(xì)粒的粘結(jié)礦物互相結(jié)合而成的。

（3）骸狀的結(jié)構(gòu)：這是由燒結(jié)礦的結(jié)晶里的磁鐵礦晶體里有一些粘結(jié)的礦物在里面，但是在外面還保持著磁鐵礦本身的形狀這樣就形成了骸晶狀的結(jié)構(gòu)。

（4）圓點(diǎn)狀的共晶結(jié)構(gòu)：這是由燒結(jié)礦里面的磁鐵分布在硅酸晶體中的結(jié)構(gòu)。

（5）熔蝕的結(jié)構(gòu)：這種結(jié)構(gòu)經(jīng)常在高堿度的燒結(jié)礦中出現(xiàn)，燒結(jié)礦里有較好的強(qiáng)度，并且這個是高堿度燒結(jié)礦最主要的礦物質(zhì)結(jié)構(gòu)[1-3]。

（6）交織的結(jié)構(gòu)：這種結(jié)構(gòu)的形成就是由一些含鐵的礦物和一些粘結(jié)的礦物質(zhì)相互交織而成的。

2 低質(zhì)鐵礦對燒結(jié)礦化的結(jié)構(gòu)和作用

地質(zhì)鐵礦的燒結(jié)過程主要是固相反應(yīng)形成、液相反應(yīng)的形成和凝固相的形成三種。

（1）固相反應(yīng)的形成：研究顯示，在711-968℃的時候燒結(jié)成的固相反應(yīng)主要是

通過氧化鈣和三氧化二鐵結(jié)合成的產(chǎn)物。

（2）液相反應(yīng)就是指在燒結(jié)溫度上升到1030℃的時候，就會出現(xiàn)低熔點(diǎn)的化合物。

（3）凝固相的形成就是指在凝固的過程中礦物質(zhì)要結(jié)合一些結(jié)晶進(jìn)行固溶，最后在互相交錯在一起。鐵礦燒結(jié)液在空氣中出現(xiàn)凝固現(xiàn)象是會出現(xiàn)一些元素，包括：赤鐵礦、鐵酸鈣等。

3 低質(zhì)礦燒結(jié)礦相的包含因素

（1）低質(zhì)礦燒結(jié)成礦里主要包含一些鐵礦物的種類，通常鐵礦粉是由一種或者幾種含鐵的礦物和脈石組成的。

（2）低質(zhì)礦燒結(jié)成礦里含有鐵礦物的致密度，因為磁鐵礦的結(jié)構(gòu)相當(dāng)?shù)拿芗?dāng)使用的成分提高的時候就會讓結(jié)料出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，并且透氣程度也處于下降的趨勢。實(shí)驗證明，結(jié)構(gòu)疏松的一些褐鐵礦容易形成燒結(jié)液。并且低密度的礦鐵粉燒速會增加，還能夠改善燒結(jié)礦的一些還原的性質(zhì)。

（3）礦粉的外表要是光滑這樣就會對造球過程有影響，而開放性的孔洞多的褐鐵礦就會比赤鐵礦的吸水性要好，就能形成更多的球性。

4 低質(zhì)鐵礦粉的燒結(jié)液的行為和經(jīng)驗

實(shí)驗研究表明，燒結(jié)液會和黏度共同作用合成液相的擴(kuò)展的功能，然而液相的擴(kuò)展性能一方面能夠影響燒結(jié)礦的凝固，另一方面還會影響這些大的礦石和礦物進(jìn)行強(qiáng)有力的結(jié)合。因為燒結(jié)礦的還原性能比較強(qiáng)，所以要建立一定的計算經(jīng)驗的模型，用這種辦法來確立燒結(jié)料液和燒結(jié)礦的冶金性能，并用這樣的方式來分析和評價燒結(jié)配礦的結(jié)構(gòu)。

5 低質(zhì)礦燒結(jié)成礦的技術(shù)

低質(zhì)礦燒結(jié)成礦的時候的配料要低成本和低能耗，這樣在燒結(jié)的時候就能夠保證產(chǎn)品的化學(xué)成分和物理性質(zhì)都具有穩(wěn)定性和還原性。

（1）成分配礦是一種最簡單的配礦技術(shù)，就是利用高爐或者一些煉鋼的程序來對一些成分限制進(jìn)行的成分控制配礦。

（2）粒度配礦技術(shù)就是利用一些鐵礦粉制成粒的方式來配礦，在這種配礦的情況里燒結(jié)混勻的礦粒度就能夠更好的改善結(jié)料層的一些透氣性，然后達(dá)到燒結(jié)礦質(zhì)量提高的想法。現(xiàn)在隨著一些燒結(jié)的原料品種的增多，讓礦粉的燒結(jié)性能很難達(dá)到相應(yīng)的配合，經(jīng)常會因為這樣出現(xiàn)燒結(jié)礦質(zhì)量的問題。傳統(tǒng)的制粒技術(shù)就要在這樣的情況下進(jìn)行調(diào)整，才能達(dá)到原礦粉自身的條件，然后達(dá)到質(zhì)量合格的要求。還可以通過改變制粒工藝的情況來調(diào)整球顆粒的結(jié)構(gòu)這樣也能提高燒結(jié)礦的質(zhì)量。

6 對不同的礦粉燒結(jié)液會對燒結(jié)礦的結(jié)構(gòu)和組織影響

（1）低質(zhì)的鐵礦粉里的燒結(jié)液會經(jīng)過燒結(jié)條件和一些化學(xué)成分的影響：燒結(jié)礦的主要結(jié)構(gòu)就是一些大顆粒的礦質(zhì)密度的影響。鐵酸鈣在大顆粒的粘結(jié)處的燒結(jié)凝固的數(shù)量和成分都是和燒結(jié)的過程氣氛有關(guān)。

（2）低質(zhì)的鐵礦粉里的燒結(jié)液能夠受自己本身的影響，都能隨著堿度、溫度的變化而變化。

（3）利用這些單一的鐵礦粉能夠擴(kuò)展的功能，有效的模擬一些礦粉的綜合液的發(fā)展。

（4）在燒結(jié)的過程中，生成液的多少是和擴(kuò)展能力的大小有很大的關(guān)系，液相的行為還能影響燒結(jié)礦的組成和結(jié)構(gòu)里的孔洞的尺寸和數(shù)量，還能影響粘結(jié)粗粒礦粉的作用。

（5）一些擴(kuò)展功能好的一些燒結(jié)液，能讓燒結(jié)礦里的孔洞的數(shù)量得到減少，還能讓尺寸變大，這樣的情況就能更好的把大顆粒的礦粉包裹起來，還有一些密度低的大顆粒礦粉在燒結(jié)的時候可以生成一些疏松的結(jié)構(gòu)，并且在燒結(jié)的過程中可以讓燒結(jié)液滲透進(jìn)去，還可以根據(jù)大顆粒的結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行互補(bǔ)。

7 低質(zhì)鐵礦燒結(jié)成礦的燒結(jié)工藝的一些技術(shù)

研究燒結(jié)工藝既能讓燒結(jié)的設(shè)備生產(chǎn)能力得到最大的發(fā)揮，還能保證燒結(jié)礦的質(zhì)量。要想讓燒結(jié)礦的成本和污染達(dá)到最低值，就要把鐵礦的原料的高溫?zé)Y(jié)性進(jìn)行合理的配礦還要改進(jìn)一些之前的技術(shù)。

8 地質(zhì)鐵礦燒結(jié)成礦的燒結(jié)過程

在燒結(jié)的原燃料和設(shè)備生產(chǎn)能力和熔劑理化性能都確定了之后就會利用制粒獲得粒度組成一些適合燒結(jié)的一些混合物，這樣就可以進(jìn)行燒結(jié)。在燒結(jié)的過程中燒結(jié)的形成和發(fā)展都是會受高溫?zé)Y(jié)性能的影響，礦粉在高溫的時候會被自身的結(jié)構(gòu)所影響。因為這樣所以很多的企業(yè)都對鐵礦粉的高溫性進(jìn)行了很多的研究。

（1）在燒結(jié)堿度方面：燒結(jié)礦堿度是利用一些混合物中添加一些生石灰和石灰石等溶劑來達(dá)到最大值，在利用氧化鈣作為調(diào)節(jié)燒結(jié)液的主要溶劑，這些溶劑和三氧化二鐵相結(jié)合來改變燒結(jié)礦的強(qiáng)度還有燒結(jié)礦的還原性能。

（2）在燒結(jié)溫度和燒結(jié)時間方面：實(shí)驗證明燒結(jié)的溫度和燒結(jié)的時間上面都會受到風(fēng)量的影響。當(dāng)風(fēng)量較小的時候燒速就會明顯的增高，相反，當(dāng)風(fēng)量變大的時候燒速就會減少。燒速增加就會讓燃燒的地方氣溫升高很多，這樣就會對氣流產(chǎn)生阻礙的作用。

（3）在燒結(jié)的氣氛方面：在燒結(jié)的過程中會出現(xiàn)燃料垂直的燃燒速度和燒盡的時間都對燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。在燃燒的過程中富氧可以改善中燃料的燃燒狀況，這樣就能有效的提高料層的溫度和燒結(jié)的速度。

9 燒結(jié)礦的結(jié)構(gòu)形成和研究的方法

燒結(jié)礦的結(jié)構(gòu)會對燒結(jié)礦的礦物組成和強(qiáng)度還有性能方面都產(chǎn)生影響。SFCA這樣會改善燒結(jié)礦的強(qiáng)度和燒結(jié)礦的還原性。

10 地質(zhì)鐵礦粉對燒結(jié)礦物的結(jié)構(gòu)形成機(jī)理的研究

鐵礦粉在燒結(jié)的時候會形成一定的溶液，這種溶液會隨著礦種的不同而發(fā)生很多的變化，這樣的變化就會直接影響到燒結(jié)礦的結(jié)構(gòu)，然后改變燒結(jié)礦的冶金共軛能。一些研究表明：合理的液相量和流動性是能改變燒結(jié)礦的強(qiáng)度的。單礦中的燒結(jié)液的行為對凝固相的組織和結(jié)構(gòu)都是有很大影響的，但是在實(shí)際的過程中燒結(jié)過程在使用的時候還增加了一定的燃料，這樣就要檢測一下是否會有影響存在。

11 結(jié)論

總而言之，無論是對于鐵礦粉的成分和粒度還有礦物組成，還是利用制粒工藝和燒結(jié)的制度來研究的燒結(jié)過程中，最后都是為了讓不同的鐵礦粉燒結(jié)和結(jié)構(gòu)能都得到相互的配合，還能穩(wěn)定的改善燒結(jié)礦的質(zhì)量和冶金的功能。從而實(shí)現(xiàn)了低成本和節(jié)能提供一些可行的理論依據(jù)和技術(shù)。這些內(nèi)容不但對現(xiàn)在的鐵礦燒結(jié)提供了很多的理論的知識和工藝的依據(jù)，而且還給許多從事這方面的人提供了很多的參考。