【正文】 低硅酸鹽液相的粘度和表面張力。CaF2 能與高熔點(diǎn)氧化物CaO 形成低熔點(diǎn)共晶體,促進(jìn)CaO 的熔解和礦化,F 還能截?cái)郈a2+ 和硅氧離子團(tuán)之間的離子鍵,降低液相熔點(diǎn),提高液相的過(guò)熱度及均勻性,降低液相粘度。由CaOFeOSiO2三元相圖可知，CaOSiO2和2CaOSiO2都有廣闊的液相面，液相面溫度隨FeO含量的增加而下降。這是由于CaOSiO2和2FeOSiO2形成低熔點(diǎn)的固溶體或共晶體。此外2CaOSiO2能和FeO或2FeOSiO2形成共晶體2CaOSiO2FeO。因此FeO有降低液相熔點(diǎn)和粘度的作用。白云鄂博鐵精礦是一種磁精礦，F(xiàn)eO含量較高，容易生成低熔點(diǎn)液相其液相流動(dòng)性較好。本實(shí)驗(yàn)中的液相主要為玻璃相，而玻璃相的分布和含量也直接反映了燒結(jié)礦中液相的流動(dòng)性和粘度[18]。包鋼燒結(jié)礦的礦相組成以由過(guò)去的以槍晶石和鐵酸鈣為主的主要粘結(jié)相變?yōu)橐澡F酸鈣和玻璃質(zhì)為主的硅酸鹽粘結(jié)相。本實(shí)驗(yàn)?zāi)M包鋼燒結(jié)礦成分特點(diǎn)，隨著F含量的增加，參與形成玻璃相的成分CaO、SiOAl2OK2O百分比含量在減少，液相的流動(dòng)性增大，玻璃相團(tuán)聚現(xiàn)象減輕，液相在高溫時(shí)很容易的滲透到赤鐵礦晶粒的間隙中，形成了照片中分布較為均勻的、但是含量逐漸減少的玻璃相。2） 從F含量的變化看氣孔率、赤鐵礦晶粒和磁鐵礦生成的變化隨著CaF2含量的增加液相粘度降低，表面張力也降低，流動(dòng)性增加，液相的透氣性也增加，玻璃相團(tuán)聚逐漸減少，分布更加均勻。由于透氣性改善，使赤鐵礦轉(zhuǎn)變?yōu)榇盆F礦的反應(yīng)正向進(jìn)行，反應(yīng)放出的氧氣更加容易擴(kuò)散通過(guò)液相，使磁鐵礦的含量有所增加。從4張顯微照片中我們看到，隨著F含量增加，氣孔率增大、薄壁大氣孔結(jié)構(gòu)逐漸形成。氣孔率的增大幅度并不顯著，但是氣孔在增大，而且氣孔大小不一、分布不均。隨著F含量增加，液相透氣性增大，赤鐵礦易于分解，在赤鐵礦晶粒和玻璃相的旁邊逐漸可以觀察到很少量的磁鐵礦出現(xiàn)。從照片2我們能看到：赤鐵礦的連晶很多，赤鐵礦所占比例也很多，玻璃相分布很不均勻，形成連片的聚集狀。由于F含量較低，液相粘度較高，流動(dòng)性較差，玻璃相很難進(jìn)入赤鐵礦晶粒間，就形成了圖中的團(tuán)聚狀。而隨著F含量增加，液相的動(dòng)性變好，透氣性改善，赤鐵礦晶粒間的玻璃相逐漸增多而且玻璃相連片現(xiàn)象減少，分布均勻，赤鐵礦連晶的區(qū)域和范圍變小。周?chē)盆F礦的出現(xiàn)也說(shuō)明了赤鐵礦轉(zhuǎn)變?yōu)榇盆F礦的趨勢(shì)增加。赤鐵礦晶粒與氣孔的分布也相對(duì)均勻。3） 隨著F含量的增加鐵酸鈣和槍晶石沒(méi)有生成的原因鐵酸鈣生成特性是指鐵礦粉在燒結(jié)過(guò)程中生成復(fù)合鐵酸鈣SFCA的能力，以“鐵酸鈣生成數(shù)量”表示。在燒結(jié)粘結(jié)相中復(fù)合鐵酸鈣粘結(jié)相的性能是最優(yōu)的，增加復(fù)合鐵酸鈣含量有利于提高燒結(jié)礦的強(qiáng)度和還原性。影響鐵酸鈣生成特性的因素如下：A. 溫度的影響一方面燒結(jié)過(guò)程中隨著溫度的提高，CaO和Fe2O3的擴(kuò)散速度加快，鐵酸鈣生成量增加。另一方面，由于高溫下CaO?Fe2O3等鐵酸鈣的分解，使得鐵酸鈣的生成量又減少。由此可見(jiàn)，在保證燒結(jié)成礦的條件下，采取低溫?zé)Y(jié)技術(shù)有利于鐵酸鈣粘結(jié)相的生成。B. 堿度的影響提高二元堿度，燒結(jié)混合料中CaO配入量增加，促進(jìn)CaO和Fe2O3質(zhì)檢的反應(yīng)，有利于鐵酸鈣的生成。C. SiO2含量的影響鐵礦粉中一定量的SiO2可以促進(jìn)復(fù)合鐵酸鈣的生成，但是SiO2含量較高時(shí)，抑制了鐵酸鈣的生成D. MgO含量的影響MgO含量增多時(shí)不利于鐵酸鈣的生成E. 含鐵礦物種類(lèi)磁鐵礦在燒結(jié)過(guò)程中不能直接與CaO作用生成鐵酸鈣，白云鄂博鐵精礦的含鐵礦物是磁鐵礦，它的鐵酸鈣的生成是建立在磁鐵礦被氧化生成赤鐵礦的基礎(chǔ)之上的，故生成鐵酸鈣相對(duì)困難。在燒結(jié)過(guò)程中CaF2可吸收CaO和SiO2生成槍晶石，減少了形成鐵酸鈣的有效CaO數(shù)量，顯著降低了鐵酸鈣的生成量。本次試驗(yàn)中采用的脈石為鉀長(zhǎng)石，配以不同含量的CaF2和CaO，由于鉀長(zhǎng)石的含量很多，其中K2O是玻璃質(zhì)穩(wěn)定劑，SiO2和Al2O3又是強(qiáng)酸性物質(zhì)，故絕大多數(shù)的CaO參與形成液相玻璃，試驗(yàn)中沒(méi)有生成槍晶石和鐵酸鈣，因?yàn)镃aO很少有形成槍晶石和鐵酸鈣的機(jī)會(huì)。4） 形成鐵酸鈣的有利條件和實(shí)驗(yàn)條件的改進(jìn)由影響鐵酸鈣生成特性的因素可知，本實(shí)驗(yàn)中K2O的含量過(guò)高使玻璃相大量存在，因而大量的CaO參與了玻璃相的形成，抑制了槍晶石和鐵酸鈣的生成。如果要獲得較多的復(fù)合鐵酸鈣粘結(jié)相，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行改進(jìn)：① 減少鉀長(zhǎng)石的配入量，采用其他方法調(diào)整硅鋁比K2O是玻璃穩(wěn)定劑，鉀長(zhǎng)石含量的減少可以使玻璃相的含量減少，玻璃相減少可以使氣孔也相對(duì)減少，使溶入玻璃相的CaO減少，自由CaO增加，促進(jìn)鐵酸鈣生成，因而可采用純?cè)噭㏒iOAl2O3配料。CaO的含量也可以進(jìn)一步增加，SFCA的生成要求有自由CaO存在。② 燒結(jié)礦堿度的調(diào)整堿度的調(diào)整也屬于原料成分的調(diào)整，堿度調(diào)整是對(duì)于本實(shí)驗(yàn)要生成SFCA最有效的方法，應(yīng)重點(diǎn)研究與討論。提高堿度主要是改善燒結(jié)礦的礦物組成,增加燒結(jié)礦中的鐵酸鈣含量。，沒(méi)有生成鐵酸鈣，增加自由CaO含量，是促進(jìn)鐵酸鈣生成的必要條件。與普通礦燒結(jié)相比較，白云鄂博鐵礦燒結(jié)，保持更高的燒結(jié)礦堿度是生成鐵酸鈣，改善燒結(jié)礦強(qiáng)度與還原性的重要前提。結(jié) 論本文通過(guò)改變F含量研究了包鋼鐵礦粉燒結(jié)基礎(chǔ)特性，得出了F對(duì)燒結(jié)礦組成與結(jié)構(gòu)及鐵酸鈣生成的影響機(jī)理。討論了試驗(yàn)中沒(méi)有復(fù)合鐵酸鈣生成的原因，提出了改善燒結(jié)礦質(zhì)量和優(yōu)化燒結(jié)工藝的建議，以便更加有效地綜合利用白云鄂博鐵礦。（1）包鋼鐵礦粉具有液相流動(dòng)性強(qiáng)、鐵酸鈣生成能力差等燒結(jié)基礎(chǔ)特性。燒結(jié)礦粉中CaFK2O 是影響其燒結(jié)基礎(chǔ)特性的主要因素。（2）白云鄂博鐵精礦由于氟的存在，使液相的表面張力變小，明顯降低液相的粘度，液相流動(dòng)性隨氟含量的增加而升高，玻璃相團(tuán)聚現(xiàn)象減少，分布趨于均勻。孔隙率隨著氟含量的增加而增加，玻璃相的含量減少，赤鐵礦含量有所降低。（3）K2O在有氟存在的情況下能和礦粉生成低熔點(diǎn)液相，使液相的流動(dòng)性增大。K2O是玻璃相的穩(wěn)定劑，本實(shí)驗(yàn)中K2O含量過(guò)多，使CaO幾乎全部參與形成玻璃相，故鐵酸鈣沒(méi)有明顯生成。（4） 包鋼燒結(jié)生產(chǎn)中，在氟含量較高的情況下，可采取提高燒結(jié)礦堿度，控制K2O含量，緩解氟的不利影響。參考文獻(xiàn)[1] 王筱留， 鋼鐵冶金學(xué)（煉鐵部分）[M]北京 冶金工業(yè)出版社 [2] 范曉慧，孟 君，陳許玲，等，鐵礦燒結(jié)中鐵酸鈣形成的影響因素[J] ，中南大學(xué)學(xué)報(bào)，(自然科學(xué)版)，2008，39（6）：23FAN Xiaohui。 MENG Jun。 CHEN Xuling。 ZHUANG Jianming。 LI Ying。 YUAN Lishun Influence factors of calcium ferrite formation in iron ore sintering [J] Journal of Central South University(Science and Technology) 2008,39（6）：23[3] 劉蘭英，論燒結(jié)礦中鐵酸鈣的形成機(jī)理與合理的工藝條件 [J]包鋼科技，1999，01：34[4] 柏京波，羅果萍，等，氟對(duì)白云鄂博鐵精礦燒結(jié)基礎(chǔ)特性影響的研究[J] 內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，01：26BAI Jingbo。 LUO Guoping。 HAO Zhizhong。 WU Hulin ，Study of the influence of fluorine on basic sintering characteristics of Baiyunebo iron ore[J] Journal of Inner Mongolia University of Science and Technology,2008,01[5] 張世娟，王樹(shù)同 針狀鐵酸鈣形成機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究[J] 鋼鐵 1992，（27）7：34 Zhang Shijuan, Wang Shutong, FORMATION MECHANISM OF ACICULAR CALCIUM FERRITE[J] University of Science amp。 Technology Beijing,1992,(27)7：34[6] 劉振林，鐵礦石燒結(jié)的鐵酸鈣生成特性研究[J] 山東冶金，2003，(25)6LIU Zhenlin, Study of Producing Character istics of Monocalcium Ferrite in Iron Ore Sintering[J] Shandong　Metallurgy, 2003,(25)6: 4647[7] 應(yīng)自偉,許力賢,姜茂發(fā),等, 鐵酸鈣的形態(tài)對(duì)燒結(jié)礦抗斷裂性能的影響[J] 鋼鐵研究學(xué)報(bào)， 2006，(18)2：5657YING Zi wei , XU Li xian , J IANG Mao fa , SHEN Yan song, Effect of Calcium Ferrite Morphology on AntiFracture Ability of Sinters[J] 　Journal of Iron and Steel Research ,2006,(18)2：5657[8] 杜鶴桂，郭興敏，燒結(jié)過(guò)程鐵酸鈣的生成速度[J] 東北工學(xué)院學(xué)報(bào)，1992，76: 1920[9] 廉樹(shù)杰 ,許力賢, 二元鐵酸鈣還原行為的研究[J] 燒結(jié)球團(tuán) 2006，(31)4：78[10] 郜學(xué), 中國(guó)燒結(jié)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)分析[J] 鋼鐵 2008, (43)1：8588GAO Xue , Development Situation and Trend Analysis ofSintering Industry in China[J] Iron and Steel, 2008, (43)1:8588[11] 劉振林，溫洪霞 ，國(guó)內(nèi)外褐鐵礦燒結(jié)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J] 中國(guó)冶金，2003，5： 89[12] 潘寶巨，李正廉 ，張成吉，國(guó)外燒結(jié)技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]鋼鐵，1994,(29)12：1516[13] 韓曉東, 鞍鋼燒結(jié)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J] 礦業(yè)工程，2010,(8)1：2223[14] 徐國(guó)群 ，燒結(jié)余熱回收利用現(xiàn)狀與發(fā)展[J] 世界鋼鐵，2009，5:5960[15] 楊鴻 ，國(guó)內(nèi)冶金燒結(jié)行業(yè)防塵現(xiàn)狀分析[J]武鋼技術(shù)，1994:1011[16] 郜學(xué), 我國(guó)燒結(jié)球團(tuán)行業(yè)脫硫現(xiàn)狀及減排對(duì)策[J] 燒結(jié)球團(tuán)， 2008,(33)3[17] 崔玉元,邊美柱 , 燒結(jié)球團(tuán)大型化發(fā)展及包鋼現(xiàn)狀分析與對(duì)策[J] 包鋼科技 2009,(35)4.[18] 傅菊英，陳耀銘，包鋼低氟燒結(jié)礦礦物組成和顯微結(jié)構(gòu)的改善[J]。中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，30（2）：141144[19] 閆俊萍，那樹(shù)人，馬燕生，等。氟在燒結(jié)礦中的賦存狀態(tài)及對(duì)燒結(jié)礦軟熔性的影響[J]。鋼鐵，1997，32（3）：13致 謝本論文的研究和實(shí)驗(yàn)工作是在羅果萍教授的悉心指導(dǎo)下完成的。老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，使學(xué)生受益匪淺；羅老師一絲不茍、追求真理、嚴(yán)于律己，寬厚待人的崇高品質(zhì)永遠(yuǎn)是學(xué)生的榜樣。值此論文完成之時(shí)，謹(jǐn)向給予本人無(wú)私關(guān)懷的老師羅果萍教授致以最虔誠(chéng)的謝意！謹(jǐn)向?qū)嶒?yàn)中本小組其他成員：王剛、王雨蒙、宋美麗幾位同學(xué)致以最誠(chéng)摯的感謝！本論文的研究過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)部分得到了包鋼煉鐵廠燒結(jié)車(chē)間的大力支持和幫助，感謝包鋼技術(shù)中心沈茂森高工的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。內(nèi)蒙古科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院的各位老師和同學(xué)的也給予了很大的支持和幫助，在此也一并表示最誠(chéng)摯的感謝！最后，在四年時(shí)光中給予我淳淳教誨的內(nèi)蒙古科技大學(xué)各位領(lǐng)導(dǎo)、老師還有同窗求學(xué)的同學(xué)們表示深深的感謝