碱度对富矿粉厚料层烧结固相反应及矿物生成的影响

富矿粉具有铁品位高、杂质少的优点,但粒度较大,其配比增大后会使混合料平均粒度增加,易导致垂直烧结速度过快,不利于烧结过程的液相生成和冷凝固结,从而影响烧结矿质量和强度。碱度和料层厚度是影响烧结过程固相反应、液相生成的关键因素,通过热力学计算及试验,研究了二元碱度对富矿粉厚料层烧结固相反应及矿物生成的影响机理,解析了烧结过程固相反应及液相生成过程,并计算了烧结理论配碳量,分析了碱度对烧结矿相组成和冶金性能的影响。研究结果表明,随二元碱度的增加,熔剂中CaO有利于固相反应,使CAF3、CAF1等铁酸钙相增加,促进液相的生成与发展;也使硅灰石(Bredigite)相生成温度逐渐降低、数量逐渐增多,而尖晶石(Spinel)、黄长石(Melilite)逐渐减少,均有利于黏结相生成和固结。另外,通过对900mm厚料层烧结杯试验后的烧结矿进行矿相分析发现,当二元碱度从1.9增加到2.1时,烧结矿中铁酸钙含量增加,原始和再生赤铁矿减少,在低温还原时产生的应力减少,使其低温还原粉化指标得到改善,烧结矿的还原性提高;但当碱度继续增加时,烧结矿中形成了更多硅酸钙相,尤其是β-C2S相的增加降低了烧结矿的强度和冶金性能。