改善特殊矿种烧结矿的矿物组成及其显微结构研究.pdfVIP

改善特殊矿种烧结矿的矿物组成 及显微结构的研究 傅菊英王黎光 (中南工业大学烧结球团研究所) 摘薹本文对台氟磁铁精矿和钒钍磁铁精矿烧结矿的矿钧组成和显擞结构进行丁研究。研究结果表明：霸矿物和 氧化催化剂对改善烧结矿的矿物组成和显徽结构有明显的效果，催化剂的效果更明显。对两种矿而育．古氟磁铁精 矿技果更好。舍氟磁蚨精矿添加0．1‰催化荆，烧结矿中的铁酸钙由15％～20％提高到34％～39％，显徽结构由大 孔薄壁变为中孔厚壁，微细裂纹消除。 关■词帙酸钙催化剂 钒钛磁性矿古氟磁铁矿 烧结 l前言 包钢的含氟磁铁精矿、攀钢的钒钛磁铁精矿和梅山菱铁精矿称之为我国三大难烧结的特殊矿。除梅山菱 铁精矿中的碳酸盐对烧结矿的矿物组成和显微结构影响不太外，磁精矿中的氟和钛都对烧结矿的矿物组成和 显教结构有不利的影响。它们的共同特点是烧结矿中的液相量和铁醴钙都低于普通磁铁精矿烧结矿中的含 量，因此烧结矿强度差，利用系数低。提高碱度主要是改善烧结矿的矿物组成，增加烧结矿中的铁酸钙含量。 但对特殊矿种来说，不是有效的途径。如1．78碱度的含氟磁铁精矿烧结矿铁酸钙仍然低于一般烧结矿的含 铁酸钙和液相量比含氟磁铁精矿烧结矿中的更低。为此本文采用加入添加物的方法，对改普含氯磁铁精矿和 钒钛磁精矿烧结矿的矿物组成和显微结构进行了研究。 2原料特性 试验所用含铁原料为包钢烧结厂用的含氟磁糟矿和攀钢烧结厂用的钒钛磁精矿，其化学成分见表l。 表1古蚨原料化学成分／％ 原料种类 m Fe。 s慨 Nqo F s l l汕ql l c抑lM90}T峨l v2q}Kol j I 台氟性精矿 2l50 o60 5 18 2．10 1．25 o．16 o 6l舯I l l l l I l I l 30|o88|1．咐 钒钍铁精矿 5287 2860 4．64 4B8 2．01 z Bo o．5l f l l l l 92{12l l l l l 由表1看出．含氟磁铁精矿作烧结原料时，对烧结矿强度不利影响有两方面，一方面它是一种低硅矿，si02 cao F龟o。由于F的存在，液相的粘度比较低，导致烧结矿产生显微裂纹和多孔薄壁结构，这种结构使得烧结 矿强度降低。 钒钛磁铁精矿的特点是低铁低硅高钛高铝矿，钛是造成钒钛磁铁精矿难烧结的主要原因。烧结过程中当 165 加。钙钍矿的生成趋势较铁酸钙太得多，啪l通过藏相扩散与ca0形成稳定的c日o．TiQ，因此铁酸钙很难稳 定。钙钍矿的熔点高达19帅℃，是一种硬度大而性臆的矿物。在烧结过程中不可能成为胶结相，相反，它削弱 了硅酸盐渣相舶胶结作用和赤铁矿及磁快矿的连晶作用。烧结温度越高，碱度越高，烧结矿中钙钛矿的含量也 越多。 3添加物对烧结矿矿物组成和显微结构的影响 试验采用的舔加物有霸泥、硼矿物和氧化催化剂。 物质在较低温度下就可以形成液相，促进质点扩散，提高烧结过程中的矿化反应，使烧结矿的液相均匀地分布 在烧结矿基体之间，冷却时把它们粘结起来，抑制烧结矿裂纹形成。除此之外，硼离子半径为0．02nm，由于离 子半径银小，容易扩散到正硅酸钙的晶格中，可抑翻正硅酸钙的晶型转变，使p—ca0．si02不致在烧结矿冷却 过程中转变成7一caO．s母z，因而避免了晶型转变时的体积膨胀和与此同时产生的应力，减少了烧结矿的显徽 裂纹。 氯化催化剂是一种易溶于水的有机盐。 3．1添加簪对含曩铁糟矿烧结矿矿相组成和显徽结构的影响 碱度为1．6时，添加2％焉泥的含氟铁精矿的烧结矿与不加硼泥时相比。烧结矿中液相量明显增加。主