烧结矿和球团矿的固结机理

烧结矿的固结机理

固结机理：烧结物料中主要矿物是高熔点的，当被加热到一定温度时，各组分间有了固相反应，生成新的能与原组分形成具有低共熔点的化合物，使得它们在较低的温度下生成液相，开始熔融。熔融的液态物质冷却时成为那些尚未溶入液相的颗粒的坚固的连接桥，从而实现固结。

粘结相由铁酸钙组成。可使烧结矿的强度和还原性同时得到提高。这是因为：

①铁酸钙（CF）自身的强度和还原性都很好；

②铁酸钙是固相反应的最初产物，熔点低，生成速度快，超过正硅酸钙的生成速度，能使烧结矿中的游离CaO和正硅酸钙减少，提高烧结矿的强度；

③由于铁酸钙能在较低温度下通过固相反应生成，减少Fe2O3和Fe3O4的分解和还原，从而抑制铁橄榄石的形成；改善烧结矿的还原性。

球团矿的固结机理

球团矿的固结机理与烧结矿的有本质区别。烧结矿的固结基本上依靠高温下产生大量的液相，冷却时从液相中析出晶体，或由液相将一部分未熔化的矿石颗粒粘结起来。烧结矿的固结又可称之为液相固结。如果在显微镜下观察，可以发现，烧结矿中液相的比例，一般在25%以上，否则便不足以维持它的强度。为了获得足够数量的液相，要求原料中有一定数量的SiO2,从而限制了高炉渣量进一步降低。

球团矿的固结，主要靠固相反应。包括在高温下单元系颗粒固相扩散固结，多元系通过固体扩散形成化合物或固溶体。这些过程一般都发生在低于它们的熔化温度，没有产生液相，便可使球团矿固结起来，并且具有足够的强度。当然并非球团矿中完全排除液相。但是液相很少，而且从固结的原理看，球团矿固结可以没有液相。在显微镜下观察，球团矿中液相一般不超过5%,自熔性球团矿中液相可能多一些。正因如此，球团矿并不要求原料中必须含有一定数量的SiO2,所以瑞典S

SAB的高炉渣量只有170千克/吨铁，就是使用球团矿的结果。在当前的条件下，使用烧结矿的高炉是不可能达到的，这也是球团矿的优点之一。

河南建杰实业有限公司，段经理

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