铁矿石烧结性能

影响铁矿石与CaO的开始反应 影响铁矿石与CaO的开始反应 CaO 温度的因素: 温度的因素: 铁矿石的致密性
CaO的开始反应温度 铁矿石与CaO的开始反应温度与铁矿石 的致密性呈负相关关系。 的致密性呈负相关关系。 铁矿石致密，不利于反应物的扩散， 铁矿石致密，不利于反应物的扩散， 化学反应的动力学条件变差，反应进行 化学反应的动力学条件变差， 缓慢，导致铁矿石与CaO的反应性降低。 缓慢，导致铁矿石与CaO的反应性降低 CaO的反应性降低
影响铁矿石与CaO的开始反应 影响铁矿石与CaO的开始反应 CaO 温度的因素: 温度的因素: 铁矿石的化学成分和矿物类型
一般情况下，较高的SiO 一般情况下，较高的SiO2和Al2O3含量 增加铁矿石与CaO的反应； CaO的反应 增加铁矿石与CaO的反应； 铁矿物以疏松的赤铁矿和褐铁矿为主， 铁矿物以疏松的赤铁矿和褐铁矿为主， 则反应能力较强； 则反应能力较强；而以致密的磁铁矿或 镜铁矿为主，则反应能力较弱。 镜铁矿为主，则反应能力较弱。
铁矿石自身特性 对铁酸钙生成能力的影响
4.铁矿石的结晶水含量 4.铁矿石的结晶水含量
含结晶水的铁矿石一般情况下气孔率较 有利于CaO 的扩散， 往往表现为与CaO CaO的扩散 高 ， 有利于 CaO 的扩散 ， 往往表现为与 CaO 的同化性较高，从而产生较多的SFCA SFCA。 的同化性较高，从而产生较多的SFCA。
铁矿石自身特性 对铁酸钙生成能力的影响
1. 铁矿石的含铁矿物类型
果。 磁铁矿一般情况下SFCA的生成量较少， SFCA的生成量较少 磁铁矿一般情况下SFCA的生成量较少，但在高碱 度和氧化性气氛较强的情况下，也容易生成SFCA SFCA。 度和氧化性气氛较强的情况下，也容易生成SFCA。 镜铁矿由于其致密的特征，其铁矿物与CaO CaO的反 镜铁矿由于其致密的特征，其铁矿物与CaO的反 应性下降，导致其生成SFCA的能力下降。 SFCA的能力下降 应性下降，导致其生成SFCA的能力下降。 褐铁矿结晶水含量高，有利于改善SFCA SFCA的动力学 褐铁矿结晶水含量高，有利于改善SFCA的动力学 条件，故在一般条件下，褐铁矿有利于生成SFCA SFCA。 条件，故在一般条件下，褐铁矿有利于生成SFCA。 针状铁酸钙的生成主要是Fe CaO反应的结 针状铁酸钙的生成主要是Fe2O3与CaO反应的结
铁矿石自身特性 对铁酸钙生成能力的影响
2. 铁矿石的Al2O3含量 铁矿石的Al
烧结矿中的铁酸钙是含有SiO 烧结矿中的铁酸钙是含有SiO2和Al2O3的 复合铁酸钙（SFCA）， 固溶于SFCA SFCA， 复合铁酸钙（SFCA）， Al2O3固溶于SFCA， 可以促进SFCA的生成，同时具有稳定SFCA SFCA的生成 SFCA的 可以促进SFCA的生成，同时具有稳定SFCA的 作用。 作用。 以高岭土形式存在的Al 有利于SFCA SFCA在 以高岭土形式存在的Al2O3有利于SFCA在 低温情况下形成，而Al2O3以三水铝石形态存 低温情况下形成， 则不利于SFCA的形成。 SFCA的形成 在，则不利于SFCA的形成。
影响生成液相粘结周围物料的能力因素 影响生成液相粘结周围物料的能力因素 生成液相粘结周围物料的能力
1. 液相的熔化温度 烧结过程的粘结相产生是经过固相反应、 烧结过程的粘结相产生是经过固相反应、液相生 成和冷凝固结过程。不同成分的液相， 成和冷凝固结过程。不同成分的液相，其熔化温度不 熔化温度低，在烧结温度下，过热度大， 同，熔化温度低，在烧结温度下，过热度大，粘度变 流动性改善，液相粘结周围物料的能力增强。 小，流动性改善，液相粘结周围物料的能力增强。 2. 液相数量 烧结过程中，产生的液相量多，则流动面积加大， 烧结过程中，产生的液相量多，则流动面积加大， 液相粘结周围物料的能力增强。 液相粘结周围物料的能力增强。 3. 液相的粘度 粘度是衡量液体流动性的量度，粘度越小， 粘度是衡量液体流动性的量度，粘度越小，流动 性越好，液相粘结周围物料的能力增强。 性越好，液相粘结周围物料的能力增强。影响粘度的 因素主要有粘结物料的成分、烧结温度和矿石成分。 因素主要有粘结物料的成分、烧结温度和矿石成分。
化学成分对液相粘结周围物料的能力影响 化学成分对液相粘结周围物料的能力影响 液相粘结周围物料的能力
矿石中的FeO和MgO含量 矿石中的FeO和MgO含量 FeO
矿石中的FeO和MgO可以形成Fe 矿石中的FeO和MgO可以形成Fe2+和Mg2+， Fe2+ FeO 可以形成 是碱性物质，是硅酸盐网络的抑制物， 和Mg2+是碱性物质，是硅酸盐网络的抑制物，因而可 以降低液相的粘度，使液相粘结周围物料的能力增强。 以降低液相的粘度，使液相粘结周围物料的能力增强。
铁矿石烧结特性
铁矿石在烧结过程中所呈现出 的高温物理化学性质。 的高温物理化学性质。 它反映了铁矿石的烧结行为和 作用， 作用，也是评价铁矿石对烧结过程 及烧结矿质量所做贡献的基本指标。 及烧结矿质量所做贡献的基本指标。
铁矿石烧结性能结果
铁矿石与CaO的反应、 铁矿石与CaO的反应、生成铁酸钙的性能 CaO的反应
铁矿石自身特性 对铁酸钙生成能力的影响
3.铁矿石中的SiO2含量 3.铁矿石中的SiO 铁矿石中的
SiO2 是复合铁酸钙SFCA的重要组元，铁矿 是复合铁酸钙SFCA的重要组元， SFCA的重要组元 粉中较高的SiO 含量，有助于SFCA的生成。 SFCA的生成 粉中较高的SiO2含量，有助于SFCA的生成。 烧结矿在一定碱度条件下， 含量的增加， 烧结矿在一定碱度条件下， SiO2含量的增加， 使得CaO 的配加量增加，改善了CaO CaO的配加量增加 CaO与 使得 CaO 的配加量增加 ， 改善了 CaO 与 Fe2O3 反 应的动力学和热力学条件。 应的动力学和热力学条件
铁矿石烧结性能结果
生成液相粘结周围物料的能力
800 700 600
浸润面积 （%）
500 400 300 200 100 0
哈默斯利 BHP 扬迪矿 卡拉加斯 伊特贝拉 MBR MMTC 南非矿
铁矿石烧结性能结果
生成液相粘结周围物料的能力 生成液相粘结周围物料的能力 液相的熔点、粘度、 液相的熔点、粘度、数量等性能和 铁矿石矿物类型、脉石成分与类型。 铁矿石矿物类型、脉石成分与类型。 杨迪矿的浸润能力最强， 杨迪矿的浸润能力最强，其次是伊特贝 拉矿、哈默斯利HI BHP矿 南非矿。 HI、 拉矿、哈默斯利HI、BHP矿、南非矿。 同样，巴西的卡拉加斯、MBR矿的浸润 同样，巴西的卡拉加斯、MBR矿的浸润 能力最差。 能力最差。
铁矿石自身特性 对铁酸钙生成能力的影响
必须要注意的是： 必须要注意的是：影响铁酸钙生成能力 的因素，不仅仅是铁矿石的自身特性外。 的因素，不仅仅是铁矿石的自身特性外。 包括烧结过程的温度、碱度、 包括烧结过程的温度、碱度、烧结气氛 等工艺因素。 等工艺因素。 各影响因素之间存在相互作用和相互关 一般情况下，烧结矿的SFCA SFCA含量是各 联，一般情况下，烧结矿的SFCA含量是各 因素的综合作用结果。 因素的综合作用结果。
50 40 百分比 （%） ） 30 20 10 0
哈默斯利 BHP 扬迪矿 卡拉加斯 伊特贝拉 MBR MMTC 南非矿
R=1.80
R=2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0
不同碱度条件下，进口矿生成能力的比较
铁矿石烧结性能结果
铁矿石与CaO的反应、 铁矿石与CaO的反应、生成铁酸钙的性能 CaO的反应 影响铁矿石与CaO的开始反应温度的因素: 影响铁矿石与CaO的开始反应温度的因素: CaO的开始反应温度的因素 铁矿物的种类、结晶水的含量、致密度、 铁矿物的种类、结晶水的含量、致密度、 化学成分、脉石矿物的种类等因素。 化学成分、脉石矿物的种类等因素。 澳矿的开始反应温度较低， 澳矿的开始反应温度较低，褐铁矿杨迪矿的 温度最低； 温度最低； 巴西伊特贝拉矿较低，卡拉加斯矿最高， 巴西伊特贝拉矿较低，卡拉加斯矿最高，其 次是MBR MBR矿 次是MBR矿。 印度MMTC矿和南非矿开始反应温度较高。 MMTC矿和南非矿开始反应温度较高 印度MMTC矿和南非矿开始反应温度较高。
影响生成液相粘结周围物料的能力因素 影响生成液相粘结周围物料的能力因素 生成液相粘结周围物料的能力 矿石SiO 矿石SiO2含量
矿石的SiO 矿石的 SiO2 含量对生成液相粘结周围物料的能力 的影响是两方面的。 的影响是两方面的。 一方面，一定量的SiO 含量有助于液相的生成。 一方面，一定量的SiO2含量有助于液相的生成。在 碱度一定的条件下， 含量的增加，使得CaO增加， CaO增加 碱度一定的条件下， SiO2含量的增加，使得CaO增加， CaO是高碱度烧结矿液相形成的基础 是高碱度烧结矿液相形成的基础。 CaO是高碱度烧结矿液相形成的基础。 另一方面，过高的SiO2含量，对液相生成不利，同 另一方面，过高的SiO 含量，对液相生成不利， 时影响液相的粘度。随着CaO的增加， CaO的增加 时影响液相的粘度。随着CaO的增加，液相的熔化温度 增加，液相流动性降低；未熔化的CaO CaO的质点在液相中 增加，液相流动性降低；未熔化的CaO的质点在液相中 分散存在，增加液相的粘度， 分散存在，增加液相的粘度，降低液相粘结周围物料的 能力。 能力。 同时SiO 是硅酸盐网络的形成物， 同时SiO2是硅酸盐网络的形成物，使得液相的粘度 加大，影响液相粘结周围物料的能力。 加大，影响液相粘结周围物料的能力。
铁矿石烧结性能结果
铁矿石与CaO的反应、 铁矿石与CaO的反应、生成铁酸钙的性能 CaO的反应
影响铁酸钙生成数量的因素 ： 温度、烧结矿碱度、铁矿物类型、 温度 、 烧结矿碱度 、 铁矿物类型 、 脉石成分和类型、致密度等因素。 脉石成分和类型、致密度等因素。 澳矿生成铁酸钙的数量较多， 澳矿生成铁酸钙的数量较多 ， 均达到或 超过30 30% 其次为伊特贝拉和南非矿； 超过30%；其次为伊特贝拉和南非矿； 印度MMTC MMTC矿 MBR矿 卡拉加斯最少。 印度MMTC矿、MBR矿、卡拉加斯最少。