【正文】 CaF2含量對(duì)復(fù)合鐵酸鈣生成的影響摘 要本文從燒結(jié)自身精料的角度出發(fā)，研究氟對(duì)包鋼鐵礦粉液相流動(dòng)性、粘度、孔隙率、鐵酸鈣生成特性等燒結(jié)基礎(chǔ)特性的影響。對(duì)實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有生成鐵酸鈣、如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)和鐵酸鈣生成的條件進(jìn)行討論。采用微型燒結(jié)裝置在溫度1240℃。結(jié)果表明：氟能使燒結(jié)液相的表面張力減小，明顯降低液相的粘度；白云鄂博鐵精礦的鐵酸鈣生成能力低；隨著氟含量的增加，赤鐵礦含量逐漸降低，磁鐵礦含量有所增加，沒(méi)有生成槍晶石；燒結(jié)礦宏觀上呈現(xiàn)薄壁多孔結(jié)構(gòu)，且隨著氟含量的增加，薄壁大氣孔的結(jié)構(gòu)更加顯著。白云鄂博鐵精礦的特殊性表明，如果要生成更多的復(fù)合鐵酸鈣粘結(jié)相，應(yīng)進(jìn)一步提高燒結(jié)礦堿度，或者減少鉀長(zhǎng)石、鈉輝石等復(fù)合脈石含量，則可促進(jìn)復(fù)合鐵酸鈣的生成。 本課題研究結(jié)果有助于完善包鋼特殊礦的燒結(jié)理論，改善燒結(jié)質(zhì)量，優(yōu)化燒結(jié)工藝過(guò)程，可為改善高爐原料條件及高爐的透氣性，為開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本的燒結(jié)礦生產(chǎn)技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞： 燒結(jié)礦；氟；燒結(jié)基礎(chǔ)特性；鐵酸鈣AbstractFrom the aspect of beneficiated burden material in course of sintering,the influence of F on sintering basic characteristics of Baogang iron ore were studied in this paper,which included liquid phase fluidity ,viscosity,porosity and gennaratian of a discussion of the experiment did not produce SFCA。how to improve the experimental and the condition of SFCA generated.The sintering basic characteristics of four kinds of Baiyunebo rion ores with different F content are investigated by a minisinstering test device in basicity temperature 1240℃. It was found that F can lower surface tension and viscosity of liquid phase obviously .The generation of SFCA of Baiyunebo iron ore is poor. With increase of F content, hematite content decreased slowly, magnetite content increased slowly too, no generation of cuspidine. The sinter shows Thin –walled porous on the macrostructure, and with increase of F content,it will be more obviously .The particularity of Baiyunebo iron ore shows that if you want togenerate more binder –SFCA,should be in high basicity,or reduction of the gangue can improve the formation of SFCA.This paper is favor of pleting sintering basic theory of Baogang iron ore , improving sinter quality and optimazing sintering technology process. To improve the material conditions of blast furnace, It offers a science method of producing high quality,highyielding and lowcost sinter. And will play a role in enrich and develop the special ore sintering theory, more effective,highquality,high yield intergrated the Baiyunebo iron ore.Key words: sinter。 F。 sintering basic characteristic。 SFCA目錄摘要…………………………………………………………………………………….IAbstract………………………………………………………………………………..II目錄…………………………………………………………………………………..III第一章 文獻(xiàn)綜述…………………………………………………………………. 1 概述 1 燒結(jié)生產(chǎn)工藝過(guò)程介紹 2 燒結(jié)過(guò)程及鐵酸鈣形成及影響 3 燒結(jié)料的固結(jié)經(jīng)歷了固相反應(yīng)、液相生成和冷凝固結(jié) 3 鐵酸鈣的形成機(jī)理和影響因素 4 氟對(duì)燒結(jié)過(guò)程復(fù)合鐵酸鈣形成的影響 9 氟含量對(duì)自身粘結(jié)相強(qiáng)度的影響 10 國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)燒結(jié)現(xiàn)狀、比較及新工藝 11 發(fā)展概況 11 技術(shù)進(jìn)步 13 第二章 改變F含量燒結(jié)基礎(chǔ)特性的實(shí)驗(yàn)研究………………………………… 18 實(shí)驗(yàn)原料 18 實(shí)驗(yàn)方法及設(shè)備 19 微型燒結(jié)法簡(jiǎn)介 19 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 21 鐵礦粉鐵酸鈣生成特性的實(shí)驗(yàn)研究 22 試驗(yàn)方法及過(guò)程 22 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 23 結(jié) 論…………………………………………………………………………... 29 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………. 30 致 謝……………………………………………………………………………... 32 第一章 文獻(xiàn)綜述 概述為了保證供給高爐的鐵礦石中鐵含量均勻，并且保證高爐的透氣性，需要把選礦工藝產(chǎn)出的鐵精礦制成1025mm的塊狀原料。鐵礦粉造塊目前主要有兩種方法：燒結(jié)法和球團(tuán)法。兩種方法所獲得的塊礦分別為燒結(jié)礦和球團(tuán)礦。由于大量鐵礦粉是在開(kāi)采中產(chǎn)生的。特別是貧鐵礦復(fù)選為鐵精礦粉的生產(chǎn)發(fā)展，使鐵礦粉的燒結(jié)及球團(tuán)成為規(guī)模最大的造塊作業(yè)。由于現(xiàn)代煉鐵是大型作業(yè)，爐料倒翻次數(shù)多，落差大，制成塊礦要有高的冷強(qiáng)度，如耐壓強(qiáng)度每個(gè)料塊要達(dá)到幾千牛。一定熱強(qiáng)度；即在高溫還原氣氛下具有耐壓、耐磨及耐急熱爆裂性能。爐料在高爐內(nèi)經(jīng)歷物理化學(xué)反應(yīng)，要求他具有良好的冶金性能，因此鐵礦粉造塊是一門(mén)技術(shù)很復(fù)雜的專門(mén)學(xué)科[1]。本次的研究方向是燒結(jié)工藝，燒結(jié)生產(chǎn)的產(chǎn)品是燒結(jié)礦。高爐精料是支撐我國(guó)鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展的重要基礎(chǔ)。入爐鐵品位的提高是改善高爐精料中原料的主要方面。它雖然促進(jìn)了高爐的技術(shù)進(jìn)步，但也給優(yōu)質(zhì)爐料的生產(chǎn)帶來(lái)了新的問(wèn)題。我國(guó)燒結(jié)礦占入爐礦的80%左右，因此，提高入爐鐵品位主要是提高燒結(jié)礦品位。但是，隨著燒結(jié)礦鐵品位提高和SiO2 含量下降，燒結(jié)礦中粘結(jié)相量減少，導(dǎo)致燒結(jié)礦強(qiáng)度降低，成品率下降，這不僅影響爐料的質(zhì)量，還會(huì)影響正常生產(chǎn)。因此，研究鐵礦石與熔劑之間的反應(yīng)特性，揭示在高鐵低硅條件下如何增加粘結(jié)相量，在有限粘結(jié)相量條件下如何提高燒結(jié)礦強(qiáng)度，成為高爐精料的重要研究方向之一[2]。復(fù)合鐵酸鈣在燒結(jié)礦中既是粘結(jié)相又是重要的鐵礦物, 熔點(diǎn)低, 易熔, 對(duì)提高燒結(jié)礦質(zhì)量,促進(jìn)高堿度燒結(jié)起了重要作用。由于包頭白云鄂博礦同時(shí)含有F、K、Na等有害元素，屬于世界獨(dú)有的特殊礦石，白云鄂博礦燒結(jié)復(fù)合鐵酸鈣的生成機(jī)理十分復(fù)雜。燒結(jié)原料組分多、賦存狀態(tài)復(fù)雜、復(fù)合鐵酸鈣生成影響因素多，使得包鋼高堿度燒結(jié)礦在復(fù)合鐵酸鈣的含量、性質(zhì)、化學(xué)成分、形貌和分布狀況等方面均呈現(xiàn)出與普通高堿度燒結(jié)礦不同的特點(diǎn)。，探明白云鄂博特殊礦燒結(jié)復(fù)合鐵酸鈣生成機(jī)理這個(gè)科學(xué)問(wèn)題，不僅可為包鋼燒結(jié)技術(shù)進(jìn)步提供重要的理論依據(jù)，而且將會(huì)對(duì)豐富和發(fā)展特殊礦燒結(jié)理論、更加有效、高質(zhì)量、高產(chǎn)量地綜合利用白云鄂博鐵礦資源起到關(guān)鍵作用。 燒結(jié)生產(chǎn)工藝過(guò)程介紹燒結(jié)是鋼鐵生產(chǎn)工藝中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它是將鐵礦粉、粉（無(wú)煙煤）和石灰、高爐爐塵、軋鋼皮、鋼渣按一定配比混勻。經(jīng)燒結(jié)而成的有足夠強(qiáng)度和粒度的燒結(jié)礦可作為煉鐵的熟料。利用燒結(jié)熟料煉鐵對(duì)于提高高爐利用系數(shù)、降低焦比、提高高爐透氣性保證高爐運(yùn)行均有一定意義。燒結(jié)的原材料準(zhǔn)備:　 含鐵原料：含鐵量較高、粒度5mm的礦粉，鐵精礦，高爐爐塵，軋鋼皮，鋼渣等。一般要求含鐵原料品位高，成分穩(wěn)定，雜質(zhì)少。熔劑：要求熔劑中有效CaO含量高，雜質(zhì)少，成分穩(wěn)定，含水3％左右，粒度小于3mm的占90％以上。在燒結(jié)料中加入一定量的白云石，使燒結(jié)礦含有適當(dāng)?shù)腗gO，對(duì)燒結(jié)過(guò)程有良好的作用，可以提高燒結(jié)礦的質(zhì)量。 燃料： 主要為焦粉和無(wú)煙煤。對(duì)燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，揮發(fā)分低，含硫低，成分穩(wěn)定，含水小于10％，粒度小于3mm的占95％以上。目前生產(chǎn)上廣泛采用帶式抽風(fēng)燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)燒結(jié)礦。燒結(jié)生產(chǎn)的工藝流程如圖下所示。主要包括燒結(jié)料的準(zhǔn)備，配料與混合，燒結(jié)和產(chǎn)品處理等工序。燒結(jié)礦燒結(jié)生產(chǎn)流程圖 燒結(jié)過(guò)程及鐵酸鈣形成及影響 燒結(jié)料的固結(jié)經(jīng)歷了固相反應(yīng)、液相生成和冷凝固結(jié)1）固相反應(yīng) 顆粒之間的固相反應(yīng)是在一定的溫度條件下這種或那種離子克服晶格中的結(jié)合力，在晶格內(nèi)部進(jìn)行位置交換，并擴(kuò)散到與之相接觸的臨近的其他晶格內(nèi)進(jìn)行的反應(yīng)。這種反應(yīng)能夠進(jìn)行的重要因素是溫度，而且固相下只能進(jìn)行放熱的化學(xué)反應(yīng)。在燒結(jié)過(guò)程中，由于燃料的燃燒產(chǎn)生高溫廢氣加熱了燒結(jié)料，這為固相反應(yīng)的進(jìn)行創(chuàng)造了條件。2）液相生成 燒結(jié)過(guò)程中一些低熔點(diǎn)物質(zhì)在高溫作用下，熔化成液態(tài)物質(zhì)，在冷卻過(guò)程中，液體物質(zhì)凝固而成那些尚未熔化和溶入液相的顆粒的堅(jiān)固連接橋。因此，液相生成是燒結(jié)成型的基礎(chǔ)，液態(tài)物質(zhì)的數(shù)量和性質(zhì)是影響燒結(jié)固相好壞，乃至燒結(jié)礦冶金性能優(yōu)劣的最重要因素。①FeOSiO2 系。本系有一個(gè)穩(wěn)定的低熔點(diǎn)化合物鐵橄欖石，熔點(diǎn)為1205℃它是非熔劑性燒結(jié)礦的主要固結(jié)相。 ②CaOSiO2 系。本系形成的化合物有：硅灰石（CaO?SiO2），熔點(diǎn)為1540℃，它與SiO2和3CaO?2SiO2形成兩個(gè)熔化溫度稍低的共熔體，熔點(diǎn)分別為1450℃、1460℃。 ③CaOFe2O3系。本系中有一個(gè)穩(wěn)定化合物2CaO?Fe2O3，熔點(diǎn)為1449℃，兩個(gè)不穩(wěn)定化合物：CaOFe2O3 和CaO2Fe2O3，前者熔點(diǎn)為1215℃，后者在11551225℃時(shí)穩(wěn)定，在1155℃時(shí)分解為CaOFe2O3和Fe2O3 。 ④CaOSiO2FeO系。屬于這個(gè)體系的化合物有鐵鈣橄欖石（CaO?SiO2?FeO ，熔點(diǎn)為1093℃），鐵鈣方柱石（2CaO?FeO?2SiO2 熔點(diǎn)1200℃）和鐵鈣輝石（2CaO?FeO?2SiO2 熔點(diǎn)1217℃），再生產(chǎn)一般自溶性燒結(jié)礦時(shí)，本系可構(gòu)成主要的液相。 3）冷凝固結(jié) 燃燒層移動(dòng)后，被熔化的物質(zhì)溫度下降，液相放出能量而結(jié)晶或變成玻璃體。在用包頭磁精粉燒結(jié)溶劑性燒結(jié)礦時(shí)，液相中含有CaF2，因此燒結(jié)礦的粘結(jié)相主要為槍晶石（3CaO?2SiO2?2CaF2）、玻璃質(zhì)及少量螢石、鐵酸一鈣、鐵酸半鈣和稀土礦物[1]。 鐵酸鈣的形成機(jī)理和影響因素1）鐵酸鈣的生成 鐵燒