【正文】 態(tài)參加反應，反應活性低，不易與鐵礦物及熔劑形成復合鐵酸鈣，而容易以硅酸鹽和硅鋁酸鹽形式保存下來，加之白云鄂博鐵礦中的CaF2易奪取CaO和脈石中的SiO2形成槍晶石（3CaO2 SiO2CaF2），對復合鐵酸鈣的生成具有較強的抑制作用。 1080℃時的XRD圖 KAlSi3O8CaOFe2O3體系固相反應開始溫度與最初形成產(chǎn)物分析KAlSi3O8CaOFe2O3固相反應體系的 ，從室溫升至1350℃過程中，DSC曲線出現(xiàn)了445℃和1254℃兩個吸熱峰和一個1173℃放熱峰，445℃吸熱峰失重明顯，1254℃吸熱峰失重不明顯，1173℃放熱峰失重不明顯。將445℃吸熱峰與體系KAlSi3O8CaO和體系KAlSi3O8CaOCaF2的固相反應的DSC曲線相比較，可知在這個445℃吸熱峰也是一個分解反應，也是吸熱反應，反應為Ca（OH）2=CaO+H2O。 KAlSi3O8CaOFe2O3體系固相反應的DSC曲線用型號DY20 臺式電動壓片機將研磨好的粉料壓制成小餅, 將壓好的試樣⑥放置在型號CQKJ3 高溫氣氛爐中加熱到1260℃，燒制4小時后試樣完全融化。將試樣⑤研磨充分用壓片機壓成小餅放置在型號CQKJ3 高溫氣氛爐中加熱到1180℃，燒制4小時后，取下充分反應的試樣部分研磨充分作XRD分析（），結(jié)果發(fā)現(xiàn)有大量的鋁黃長石（2CaOAl2O3SiO2）和一定量的硅酸二鈣（Ca2SiO4）。由于SiO2與CaO的化學親和力大于Fe2O3與CaO的親和力，游離的Fe2O3很難參與反應，不易發(fā)生生成鐵酸鈣的反應，而會形成硅酸鹽即硅酸二鈣。生成鋁黃長石和硅酸二鈣的反應如下：2 KAlSi3O8+12CaO=5Ca2SiO4+2CaOAl2O3SiO2+K2O根據(jù)反體系①和體系③的摩爾配比可知體系③加入的純化學試劑CaO比體系①的要多，故生成的硅酸二鈣量比鋁黃長石量要多，XRD圖可以明顯反映出上述變化，而生成的少量K2O作XRD分析時沒檢測出來。燒結(jié)過程中SiO2和Al2O3主要以復雜化合物形態(tài)參加反應，反應活性低，不易與鐵礦物及熔劑形成復合鐵酸鈣，而容易以硅酸鹽和硅鋁酸鹽形式保存下來，進一步說明了對復合鐵酸鈣的生成具有較強的抑制作用。 1180℃時的XRD圖 KAlSi3O8CaOFe2O3CaF2體系固相反應開始溫度與最初形成產(chǎn)物分析KAlSi3O8CaOFe2O3CaF2固相反應體系DSC曲線見圖（），從室溫升至1350℃過程中，DSC曲線出現(xiàn)了440℃、1206℃和1244℃三個吸熱峰和1078℃、1140℃兩個放熱峰。440℃吸熱峰失重明顯，1206℃吸熱峰失重明顯，1244℃吸熱峰失重明顯，1078℃放熱峰無失重，1140℃放熱峰失重不明顯。將440℃吸熱峰與體系KAlSi3O8CaO、體系KAlSi3O8CaOCaF2和體系KAlSi3O8CaOFe2O3的固相反應的DSC曲線相比較，可知在這個440℃吸熱峰發(fā)生的反應同樣是氫氧化鈣的分解反應，反應式為：Ca（OH）2→CaO+H2O，水分揮發(fā)逸出。將壓制好的試樣⑨和⑩放置在型號CQKJ3 高溫氣氛爐中分別加熱到1207℃和1244℃，均燒制4小時后試樣完全融化。用DY20 臺式電動壓片機將四種研磨好的粉料壓制成小餅, 把試樣⑦放置在高溫氣氛爐中加熱到1122℃，將燒成的試樣取下充分反應的部分研磨后作XRD分析（），結(jié)果發(fā)現(xiàn)有大量的槍晶石和一定量的高鈣低鐵型鐵酸鈣以及極少量的Fe2O3。 KAlSi3O8CaOFe2O3CaF2體系固相反應的DSC曲線用DY20 臺式電動壓片機將研磨好的四種粉料壓制成小餅, 再把試樣⑧放置在型號CQKJ3 高溫氣氛爐中加熱到1140℃，燒制4小時，將燒成的試樣取下充分反應的部分研磨后作XRD分析（），結(jié)果發(fā)現(xiàn)有大量的槍晶石和一定量的高鈣低鐵型鐵酸鈣以及極少量的Fe2O3。將體系KAlSi3O8CaOFe2O3CaF2的DSC曲線1078℃放熱峰與與體系KAlSi3O8CaOCaF2的DSC曲線的1078℃放熱峰比較，可知在1078℃放熱峰也是合成槍晶石的反應，且峰面積最大，生成的槍晶石量也最多，故在峰值1122℃處和1140℃放熱峰的XRD圖檢測到有大量的槍晶石生成。峰值1122℃不是吸熱峰，只是左右兩個放熱峰的拐點。在峰值1122℃處和1140℃放熱峰的XRD圖還檢測到高鐵低鈣型鐵酸鈣，在1122℃時開始生成高鐵低鈣型鐵酸鈣，在1122℃和1140℃之間的溫度范圍內(nèi)都有高鐵低鈣型鐵酸鈣存在，1140℃放熱峰的峰形都很尖銳，峰面積也小，故生成了一定量的高鐵低鈣型鐵酸鈣。將1140℃時的XRD圖與1122℃時的XRD圖相比較，可知在1140℃時生成的高鐵低鈣型鐵酸鈣要比1122℃時的多。說明溫度越高時，高鐵低鈣型鐵酸鈣中融入的CaO越多。1206℃吸熱峰和1244℃吸熱峰均失重明顯，這與體系KAlSi3O8CaOCaF2的DSC曲線的1309℃吸熱峰的失重原因是一樣的，都是SiF4揮發(fā)引起的。 1122℃時的XRD圖 1140℃時的XRD圖體系中CaF2易奪取CaO和鉀長石石中的SiO2形成槍晶石（3CaO2 SiO2CaF2），對鐵酸鈣的生成具有較強的抑制作用。堿度高時，CaO含量高，除去生成槍晶石消耗的CaO外，多余的CaO會和Fe2O3反應生成高鐵低鈣型的鐵酸鈣，故高堿度燒結(jié)礦有利于對復合鐵酸鈣的生成。第四章 結(jié)論（1）KAlSi3O8CaO體系在1228℃生成了硅酸二鈣（Ca2SiO4）和鋁黃長石（2CaOAl2O3SiO2）。（2）KAlSi3O8CaOCaF2體系在1078℃時生成了槍晶石（3CaO2SiO2CaF2），這說明CaF2易奪取CaO和鉀長石中的SiO2形成槍晶石，對鐵酸鈣的生成有較強的抑制作用。（3）KAlSi3O8CaOFe2O3體系在1173℃時生成了硅酸二鈣（Ca2SiO4）和鋁黃長石（2CaOAl2O3SiO2），燒結(jié)過程中SiO2 和Al2O3主要以復雜化合物形態(tài)參加反應，反應活性低，不易與鐵礦物及熔劑形成復合鐵酸鈣，而容易以硅酸鹽和硅鋁酸鹽形式保存下來，進一步說明了對復合鐵酸鈣的生成具有較強的抑制作用。（4）KAlSi3O8CaOFe2O3CaF2體系在1078℃時生成了槍晶石（3CaO2SiO2CaF2），對鐵酸鈣的生成具有較強的抑制作用，在1122℃時開始生成高鐵低鈣型鐵酸鈣（Ca2Fe22O33），在1140℃時也生成高鐵低鈣型鐵酸鈣（Ca4Fe14O25）。在1140℃時生成的高鐵低鈣型鐵酸鈣量要比1122℃時的多，并且高鐵低鈣型鐵酸鈣中的CaO比例大。說明溫度越高，生成的高鐵低鈣型鐵酸鈣量越多且其中溶入得CaO越多。參考文獻[1] Matsuno F,Harard T. Changes of mineral phases during the sintering of iron orelime stone system [J]. Transactions ISIJ,1981,21: 318.[2] Dawson P R,et al. The influence of alumina on the development of plex calcium ferrites in iron ore sinter [J]. Trans. Inst. Mining Metal. section C,1985,(6):7178.[3] Tim R. C. Patrick and Mark I. Powmceby. Stability of siliconferrite of calcium and aluminum (SFCA) in airsolid solution limits between 1240℃ and 1390℃ and phase relationships within the Fe2O3CaOAl2O3SiO2 (FCAS) system [J]. Metallurgical and Materials Transactions B,2002,33(1):7989.[4] Nicola V. Y. Scarlett,Mark I. Pownceby,et al. Reaction sequence in the formation of siliconferrites of calcium and aluminum in iron ore sinter [J]. Metallurgical and Materials Transactions B,2004,35(5):929936.[5] 張玉柱,郎建峰,李振國. B2O3對磁鐵礦燒結(jié)過程鐵酸鈣形成的影響[J].河北理工學院學報,1999,21(4):1318.[6] 郭興敏,朱利,[J].鋼鐵,2007,42(1):1719[7] 應自偉,許力賢,[J].鋼鐵研究學報,2006,18(2):5558.[8] 鄔虎林,薛向新,[J].燒結(jié)球團,2007,32(2):2226.[9] 李小剛,[J].包鋼科技,1999,(3):9496.[10] 甘勤,[J].燒結(jié)球團,2008,33(2):914.[11] 馬燕生,、鈉、氟在燒結(jié)過程中的行為[J].包鋼科技,1996,(3):5159.[12] 李小剛,趙映同,、改善燒結(jié)礦粒度組成試驗研究[J]. 包鋼科技,1997,(3):93106.[13] 王藝慈,羅果萍等. F、K、Na對燒結(jié)固相反應影響的研究[J].鋼鐵,2008,43(7)1215.[14] [J].包鋼科技,1999(1):37.[15] [M].北京:冶金工業(yè)出版社,1999.(3):69.[16] 松野二三朗,[M],1979,1.[17] Ishikawa Y,et al. Ironmaking Conf. ISS,(1983) 17.[18] Dawson P Rel inflation of alumina on the development of plex calcium ferriles in iron ore sinler [J]. C,1985,(6):7178.[19] [J]. 2003,25(6):4649.[20] 范曉慧,孟君,陳許玲,莊劍鳴,李英,中南大學學報(自然科學版)[J] ,2008, 39(6):11251131.[21] 趙艷霞,羅果萍,孫國龍,內(nèi)蒙占科技大學學報 [J], 2007,26(2):100103.[22] [J].輕金屬,1991,24(5):12.[23] [J] .有色金屬(冶煉部分),1965, 23(10):50.[24] [M].北京:冶金工業(yè)出版社,1989. [25] 翟立委,周明順,[J].鞍鋼技術(shù),2007,(3):1225.[26] [J].鋼鐵,2008,(5):1028.致 謝本文是在段祥光高工、羅果萍教授、王藝慈教授的精心指導下完成的。衷心感謝導師對我學習和研究工作的指導和幫助，使我在科研思路的創(chuàng)新、學習和科研方法的改進、獨立研究及試驗技能等方面都有了很大提高。導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、廣博的學識、開闊的思維、敏感的洞察力和快速決斷深深感染了我，使我終生受益。在此謹向?qū)熥巫尾痪氲慕陶d、嚴格的要求和無微不至的關(guān)懷致以崇高的敬意和衷心的感謝！在課題的進行中，還得到了碩士生魯前兵、張廣杰、王月聰本科生余星見、肖冒元、張站斌等同學們的大力支持和幫助，在此表示真誠的謝意！材料與冶金學院的各位老師也給予我極大的支持和幫助，讓我受益匪淺。我還要感謝我的家人給予我的支持和幫助。他們是我四年學習期間的堅實后盾，我原意與我的家人共享我四年所取得的一切成績。感謝師長、感謝同學、感謝朋友、感謝親人、希望在我以后的人生旅途中繼續(xù)支持我、鼓勵我！最后，感謝評審論文的各位專家