图 3不同( K2O + Na2O) 含量试样的显微结构(× 160 倍)a - 赤铁矿;b - 液相;c - 孔隙表 4不同( K2O + Na2O) 含量试样的矿物组成( % )试样磁铁矿 赤铁矿液相脉石孔隙率( K2O + Na2O) 0. 18%极少57. 05. 9极少37. 1( K2O + Na2O) 0. 4%少量54. 110. 9极少35. 0( K2O + Na2O) 0. 8%极少48. 916. 1未见35. 0( K2O + Na2O) 1. 2%未见47. 424. 7少量27. 92. 2F 含量对试样软熔性能、抗压强度、显微结构的影响F 含量对压团试样软熔变形温度的影响如图 4 所示, 随着 F 含量从 0. 15% 增加到 1. 5% ,试样的变形温度从 1 643 ℃ 下降到 1 408 ℃ , 降低比较明显。 F 含量对焙烧后压团试样抗压强度的影响如图 5 所示, 随着 F 含量增加, 试样的抗压强度也明显下降, F 含量从 0. 15% 增加到1. 5% , 试样抗压强度即从 90. 62 kN/个下降到52. 95 kN/个。图 4F 含量对试样软熔变形温度的影响结合压团试样矿物组成与显微结构进行分1 3 烧结球团第 38 卷第 6 期图 5F 含量对试样抗压强度的影响析。 试样显微结构如图 6 所示。 不同 F 含量试样的显微结构类似, 也主要由赤铁矿和液相形成类似球团矿的结构, 孔隙发育, 偶尔可见很少量的磁铁矿, 几乎看不到脉石。 但不同 F 含量试样的矿物组成差别较大, 如表 5 所示。 分析可知, 随着 F 含量增加, 赤铁矿减少、 液相增加的规律很明显, 但孔隙率几乎不变。 当 试样 F含量从 0. 15% 增加到 1. 5% , 液相即由 5. 9% 增加到了 11. 1% 。 其原因在于 CaF2自 身的熔点只有 930 ℃ ,是一种低熔点矿物, 具有显著降低CaO 与硅酸钙系矿物熔点的作用, 因而在压团焙烧过程中 CaF2可参与固相反应, 其产物的软熔变形温度低、 易于熔化生成液相, 且 CaF2具有降低液相粘度, 改善液相流动性的作用, 故而使试样软熔变形温度降低、 液相量显著增加。液相粘结粉料,导致回转窑结圈加重。 F 含量之所以对试样孔隙率的影响不大, 主要是实验过程中有含氟气体挥发逸出, 使试样体积收缩不图 6不同 F 含量试样的显微结构(× 160 倍)a - 赤铁矿;b - 液相;c - 孔隙明显。 由于巴润矿中钙镁橄榄石脉石含量较高,其主要成分为含钙和镁的硅酸盐矿物, 且巴润矿 F 含量也较高, 因此增加混合矿中巴润矿的配比,会使球团液相量增加, 导致回转窑结圈加重。 在实际生产过程中, 球团经过干燥、 预热和焙烧,加热时间要远大于 30 min, 因此, 会有较多的含氟气体生成与挥发, 物料中剩余的 F含量降低, 因而 F 降低球团软熔变形温度、增加液相含量及降低液相粘度的作用均不及此实验结果显著。 故实际生产中 F 对回转窑结圈的影响要小于 K 和 Na 的影响。表 5不同 F 含量试样的矿物组成( % )试样磁铁矿赤铁矿液相脉石孔隙率F 0. 15%极少57. 05. 9极少37. 1F 0. 5%未见55. 77. 9未见36. 4F 1. 0%未见53. 69. 3未见37. 1F 1. 5%未见51. 011. 1未见37. 93结论1) 球团原料中( K2O + Na2O) 含量升高, 易形成低熔点化合物, 导致回转窑内 粉末物料以及球团矿软熔变形温度降低、 液相量增多, 液相粘结粉料及球团矿形成结圈物, 使回转窑结圈加重。 降低原料中含 K、 Na 高的白云鄂博铁精矿的配比对于抑制包钢回转窑结圈具有十分重要的意义。2) 原料中的 CaF2易参与固相反应, 形成低熔点化合物, 使回转窑内粉末物料及球团矿软熔变形温度降低、液相量增加, 导致回转窑结圈加重。 但实际生产过程中, 由于在链篦机上以及回转窑中含 F 气体逐步挥发, 使 F 对回转窑结圈的影响减弱。3) 原料中 F、K、Na 含量升高,会使结圈物液相量增多, 结构变得致密, 抗压强度降低, 虽然结圈加重但结圈物固结强度降低,易于清除。参考文献[1]