低質鐵礦燒結成礦機理及配料結構的分析

王成龍

（陽春新鋼鐵有限責任公司，廣東 陽春 529600）

1 燒結礦的形態結構

（1）粒狀的結構：粒互相結合而成的。

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

（3）骸狀的結構：這是由燒結礦的結晶里的磁鐵礦晶體里有一些粘結的礦物在里面，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構。

（4）圓點狀的共晶結構：這是由燒結礦里面的磁鐵分布在硅酸晶體中的結構。

（5）熔蝕的結構：這種結構經常在高堿度的燒結礦中出現，燒結礦里有較好的強度，并且這個是高堿度燒結礦最主要的礦物質結構[1-3]。

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

2 低質鐵礦對燒結礦化的結構和作用

地質鐵礦的燒結過程主要是固相反應形成、液相反應的形成和凝固相的形成三種。

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

通過氧化鈣和三氧化二鐵結合成的產物。

（2）液相反應就是指在燒結溫度上升到1030℃的時候，就會出現低熔點的化合物。

（3）凝固相的形成就是指在凝固的過程中礦物質要結合一些結晶進行固溶，最后在互相交錯在一起。鐵礦燒結液在空氣中出現凝固現象是會出現一些元素，包括：赤鐵礦、鐵酸鈣等。

3 低質礦燒結礦相的包含因素

（1）低質礦燒結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）低質礦燒結成礦里含有鐵礦物的致密度，因為磁鐵礦的結構相當的密集，當使用的成分提高的時候就會讓結料出現變形的現象，并且透氣程度也處于下降的趨勢。實驗證明，結構疏松的一些褐鐵礦容易形成燒結液。并且低密度的礦鐵粉燒速會增加，還能夠改善燒結礦的一些還原的性質。

（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 低質鐵礦粉的燒結液的行為和經驗

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

5 低質礦燒結成礦的技術

低質礦燒結成礦的時候的配料要低成本和低能耗，這樣在燒結的時候就能夠保證產品的化學成分和物理性質都具有穩定性和還原性。

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

（2）粒度配礦技術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混勻的礦粒度就能夠更好的改善結料層的一些透氣性，然后達到燒結礦質量提高的想法。現在隨著一些燒結的原料品種的增多，讓礦粉的燒結性能很難達到相應的配合，經常會因為這樣出現燒結礦質量的問題。傳統的制粒技術就要在這樣的情況下進行調整，才能達到原礦粉自身的條件，然后達到質量合格的要求。還可以通過改變制粒工藝的情況來調整球顆粒的結構這樣也能提高燒結礦的質量。

6 對不同的礦粉燒結液會對燒結礦的結構和組織影響

（1）低質的鐵礦粉里的燒結液會經過燒結條件和一些化學成分的影響：燒結礦的主要結構就是一些大顆粒的礦質密度的影響。鐵酸鈣在大顆粒的粘結處的燒結凝固的數量和成分都是和燒結的過程氣氛有關。

（2）低質的鐵礦粉里的燒結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展的功能，有效的模擬一些礦粉的綜合液的發展。

（4）在燒結的過程中，生成液的多少是和擴展能力的大小有很大的關系，液相的行為還能影響燒結礦的組成和結構里的孔洞的尺寸和數量，還能影響粘結粗粒礦粉的作用。

（5）一些擴展功能好的一些燒結液，能讓燒結礦里的孔洞的數量得到減少，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的時候可以生成一些疏松的結構，并且在燒結的過程中可以讓燒結液滲透進去，還可以根據大顆粒的結構的變化進行互補。

7 低質鐵礦燒結成礦的燒結工藝的一些技術

研究燒結工藝既能讓燒結的設備生產能力得到最大的發揮，還能保證燒結礦的質量。要想讓燒結礦的成本和污染達到最低值，就要把鐵礦的原料的高溫燒結性進行合理的配礦還要改進一些之前的技術。

8 地質鐵礦燒結成礦的燒結過程

在燒結的原燃料和設備生產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的一些混合物，這樣就可以進行燒結。在燒結的過程中燒結的形成和發展都是會受高溫燒結性能的影響，礦粉在高溫的時候會被自身的結構所影響。因為這樣所以很多的企業都對鐵礦粉的高溫性進行了很多的研究。

（1）在燒結堿度方面：燒結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到最大值，在利用氧化鈣作為調節燒結液的主要溶劑，這些溶劑和三氧化二鐵相結合來改變燒結礦的強度還有燒結礦的還原性能。

（2）在燒結溫度和燒結時間方面：實驗證明燒結的溫度和燒結的時間上面都會受到風量的影響。當風量較小的時候燒速就會明顯的增高，相反，當風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，這樣就會對氣流產生阻礙的作用。

（3）在燒結的氣氛方面：在燒結的過程中會出現燃料垂直的燃燒速度和燒盡的時間都對燒結礦的產量和質量產生一定的影響。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的速度。

9 燒結礦的結構形成和研究的方法

燒結礦的結構會對燒結礦的礦物組成和強度還有性能方面都產生影響。SFCA這樣會改善燒結礦的強度和燒結礦的還原性。

10 地質鐵礦粉對燒結礦物的結構形成機理的研究

鐵礦粉在燒結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生很多的變化，這樣的變化就會直接影響到燒結礦的結構，然后改變燒結礦的冶金共軛能。一些研究表明：合理的液相量和流動性是能改變燒結礦的強度的。單礦中的燒結液的行為對凝固相的組織和結構都是有很大影響的，但是在實際的過程中燒結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的制度來研究的燒結過程中，最后都是為了讓不同的鐵礦粉燒結和結構能都得到相互的配合，還能穩定的改善燒結礦的質量和冶金的功能。從而實現了低成本和節能提供一些可行的理論依據和技術。這些內容不但對現在的鐵礦燒結提供了很多的理論的知識和工藝的依據，而且還給許多從事這方面的人提供了很多的參考。