,294 北京科技大学学报 第32卷 结温度和二元碱度一定的情况下，使用生石灰的试 的低，但黏结相强度均比配加石灰石试样的高，这 样的黏结相数量明显高于使用石灰石的情况，这主 主要是因为生石灰的反应活性高于石灰石，且混匀 要是生石灰的反应活性高于石灰石的缘故，③提高 矿配加生石灰试样结构相对致密的缘故，③在相对 二元碱度，使用生石灰的试样的黏结相数量增多的 低的二元碱度范围内，黏结相强度与二元碱度呈正 幅度明显大于石灰石，这一现象也与生石灰的反应 相关关系，在碱度为2.0时，黏结相强度达到最高 活性高于石灰石有关， 值，随后有所下降.分析认为：在二元碱度较低时， 表3混匀矿配加不同钙质熔剂条件下的黏结相流动性 液相数量不足而影响固结强度，因此提高二元碱度 Table 3 Flidity of bonding phase with different types of cakareous 有利于黏结相强度的改善；但过高的二元碱度将会 fhux added in to the blending ore 使黏结相出现孔洞增多的结构脆化问题，反而导致 试样 目标二 温度C 黏结相强度下降， 种类 元碱度 1220 12401260 1280 表4不同二元碱度下的黏结相最低生成温度及其抗压强度的试验 1.8 0.752 2.137 2.677 结果 1.9 1.536 2.945 3.228 Table 4 The lowest generation temperatre and campressive strength of 混匀矿十生石灰 2.0 1.967 3.238 4.159 bonding phase w ith different binary basicities 2.1 2.110 3.590 4.463 目标 黏结相最低 黏结相 试样 1.8 一 0.193 0.853 1.524 碱度 生成温度C 强度不 1.9 0.4011.633 2.506 1.8 1160 205 混匀矿十石灰石 2.0 0.661 1.980 2.677 1.9 1156 440 生石灰十混匀矿 2.1 0.8362.0453.259 2.0 1154 551 2.1 1150 501 事实上，高褐铁矿配比下混匀矿的黏结相流动 1.8 1175 195 性并不高（表2）因此，有必要通过多用生石灰或 1.9 1169 422 提高烧结碱度的方法适当增加烧结黏结相数量 石灰石十混匀矿 2.0 1161 486 2.2二元碱度、钙质熔剂种类对黏结相强度的影响 2.1 1156 421 通常的烧结矿是未熔核矿石被黏结相固结而成 的产物，由于核矿石自身强度相对较高，因此不是 对于高褐铁矿配比下的烧结生产而言，为了解 构成烧结矿固结强度的限制因素.因此，在黏结相 决成品率、转鼓指数降低以及细粒级比例增大等问 数量足够的情况下，黏结相自身强度将在很大程度 题，需要提高黏结相自身强度，因此，适当提高烧结 上决定烧结矿的强度， 矿二元碱度、增加生石灰的用量是行之有效的技术 本研究首先测定各种偏析二元碱度下黏结相的 对策，且烧结矿二元碱度的合适范围为1.9~2.0. 最低生成温度.定义黏结相的最低生成温度”为试 2.3二元碱度、钙质熔剂种类对黏结相类型的影响 样烧结后体积收缩量为10%时所对应的烧结温度 黏结相的类型不但影响烧结矿的产质量指标， 测定方法是：结合液相流动性的测定试验，找出流动 也对高炉生产有很大的影响，因此受到人们的普遍 性指数为零时的温度，然后在其附近测定五个温度 重视，在烧结黏结相中，以铁酸钙黏结相为最优， 下试样烧结后的直径和高度，并结合试样烧结前的 增加烧结矿中铁酸钙黏结相的数量既有利于提高烧 直径和高度，计算出它们的体积收缩值；绘制烧结温 结矿的强度，也有利于改善烧结矿的还原性 度试样体积收缩量的曲线，并求得回归曲线方程， 为了深入考察不同熔剂种类下二元碱度对烧结 利用此方程求得体积收缩量为10%时的温度.其 黏结相类型（矿物组成）的影响规律，针对黏结相数 次，通过测定黏结相最低生成温度下试样的抗压强 量测定试验中烧结温度为1260℃、在混匀矿中配加 度，评价其黏结相强度).试验结果如表4所示， 生石灰或石灰石的、不同二元碱度的试样，进行了X 由试验结果可知：①随着二元碱度的升高，由于 射线衍射实验和矿相分析.实验结果如表5 低熔点化合物的生成条件得以改善，因此混匀矿配 根据黏结相的X衍射和矿相分析实验结果可 加生石灰或石灰石的试样的黏结相生成温度均呈下 知：①无论是使用生石灰或是石灰石，试样的铁酸钙 降态势.②在二元碱度为1.8一2.1时，混匀矿配加 含量随二元碱度的升高都呈先升高后降低的趋势， 生石灰试样的黏结相生成温度均比配加石灰石试样 且在碱度为2.0时铁酸钙矿物的数量达到最高，这北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 结温度和二元碱度一定的情况下‚使用生石灰的试 样的黏结相数量明显高于使用石灰石的情况‚这主 要是生石灰的反应活性高于石灰石的缘故．③提高 二元碱度‚使用生石灰的试样的黏结相数量增多的 幅度明显大于石灰石．这一现象也与生石灰的反应 活性高于石灰石有关． 表 3 混匀矿配加不同钙质熔剂条件下的黏结相流动性 Ｔａｂｌｅ3 Ｆｌｕｉｄｉｔｙｏｆｂｏｎｄｉｎｇｐｈａｓｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｃａｌｃａｒｅｏｕｓ ｆｌｕｘａｄｄｅｄｉｎｔｏｔｈｅｂｌｅｎｄｉｎｇｏｒｅ 试样 种类 目标二 元碱度 温度／℃ 1220 1240 1260 1280 1∙8 0∙752 2∙137 2∙677 — 混匀矿 ＋生石灰 1∙9 1∙536 2∙945 3∙228 — 2∙0 1∙967 3∙238 4∙159 — 2∙1 2∙110 3∙590 4∙463 — 1∙8 — 0∙193 0∙853 1∙524 混匀矿 ＋石灰石 1∙9 — 0∙401 1∙633 2∙506 2∙0 — 0∙661 1∙980 2∙677 2∙1 — 0∙836 2∙045 3∙259 事实上‚高褐铁矿配比下混匀矿的黏结相流动 性并不高 （表 2）．因此‚有必要通过多用生石灰或 提高烧结碱度的方法适当增加烧结黏结相数量． 2∙2 二元碱度、钙质熔剂种类对黏结相强度的影响 通常的烧结矿是未熔核矿石被黏结相固结而成 的产物．由于核矿石自身强度相对较高‚因此不是 构成烧结矿固结强度的限制因素．因此‚在黏结相 数量足够的情况下‚黏结相自身强度将在很大程度 上决定烧结矿的强度． 本研究首先测定各种偏析二元碱度下黏结相的 最低生成温度．定义 “黏结相的最低生成温度 ”为试 样烧结后体积收缩量为 10％时所对应的烧结温度． 测定方法是：结合液相流动性的测定试验‚找出流动 性指数为零时的温度‚然后在其附近测定五个温度 下试样烧结后的直径和高度‚并结合试样烧结前的 直径和高度‚计算出它们的体积收缩值；绘制烧结温 度--试样体积收缩量的曲线‚并求得回归曲线方程‚ 利用此方程求得体积收缩量为 10％时的温度．其 次‚通过测定黏结相最低生成温度下试样的抗压强 度‚评价其黏结相强度 ［10］．试验结果如表 4所示． 由试验结果可知：①随着二元碱度的升高‚由于 低熔点化合物的生成条件得以改善‚因此混匀矿配 加生石灰或石灰石的试样的黏结相生成温度均呈下 降态势．②在二元碱度为 1∙8～2∙1时‚混匀矿配加 生石灰试样的黏结相生成温度均比配加石灰石试样 的低‚但黏结相强度均比配加石灰石试样的高．这 主要是因为生石灰的反应活性高于石灰石‚且混匀 矿配加生石灰试样结构相对致密的缘故．③在相对 低的二元碱度范围内‚黏结相强度与二元碱度呈正 相关关系‚在碱度为 2∙0时‚黏结相强度达到最高 值‚随后有所下降．分析认为：在二元碱度较低时‚ 液相数量不足而影响固结强度‚因此提高二元碱度 有利于黏结相强度的改善；但过高的二元碱度将会 使黏结相出现孔洞增多的结构脆化问题‚反而导致 黏结相强度下降． 表 4 不同二元碱度下的黏结相最低生成温度及其抗压强度的试验 结果 Ｔａｂｌｅ4 Ｔｈｅｌｏｗｅｓｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆ ｂｏｎｄｉｎｇｐｈａｓｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｉｎａｒｙｂａｓｉｃｉｔｉｅｓ 试样 目标 碱度 黏结相最低 生成温度／℃ 黏结相 强度／Ｎ 1∙8 1160 205 生石灰 ＋混匀矿 1∙9 1156 440 2∙0 1154 551 2∙1 1150 501 1∙8 1175 195 石灰石 ＋混匀矿 1∙9 1169 422 2∙0 1161 486 2∙1 1156 421 对于高褐铁矿配比下的烧结生产而言‚为了解 决成品率、转鼓指数降低以及细粒级比例增大等问 题‚需要提高黏结相自身强度．因此‚适当提高烧结 矿二元碱度、增加生石灰的用量是行之有效的技术 对策‚且烧结矿二元碱度的合适范围为 1∙9～2∙0． 2∙3 二元碱度、钙质熔剂种类对黏结相类型的影响 黏结相的类型不但影响烧结矿的产质量指标‚ 也对高炉生产有很大的影响‚因此受到人们的普遍 重视．在烧结黏结相中‚以铁酸钙黏结相为最优． 增加烧结矿中铁酸钙黏结相的数量既有利于提高烧 结矿的强度‚也有利于改善烧结矿的还原性． 为了深入考察不同熔剂种类下二元碱度对烧结 黏结相类型 （矿物组成 ）的影响规律‚针对黏结相数 量测定试验中烧结温度为 1260℃、在混匀矿中配加 生石灰或石灰石的、不同二元碱度的试样‚进行了 Ｘ 射线衍射实验和矿相分析．实验结果如表 5． 根据黏结相的 Ｘ衍射和矿相分析实验结果可 知：①无论是使用生石灰或是石灰石‚试样的铁酸钙 含量随二元碱度的升高都呈先升高后降低的趋势‚ 且在碱度为 2∙0时铁酸钙矿物的数量达到最高‚这 ·294·