D0I:10.13374/.issnl100103x.2010.12.002 第32卷第12期 北京科技大学学报 Vol 32 N9 12 2010年12月 Journal ofUniversity of Science and Technobgy Bejjing Deg 2010 铁矿粉的烧结熔特性及其评价方法 吴胜利边妙莲王清峰张国良杜渊 北京科技大学治金与生态工程学院北京100083 摘要通过可视化高温实验装置观察了七种不同类型常用进口铁矿粉试样的熔化流动过程.在所测定的熔融曲线上定义 了T、TT以及等表征其熔融特性的评价指标并以此考察了不同类型铁矿粉的烧结熔融特性.研究结果表明：澳大利 亚褐铁矿最容易产生液相.但其液相形成过程中温度区间窄，温控性差，安全性低：澳大利亚半褐铁在低温烧结条件下有效 液相量不足，而温控性则略好于澳大利亚褐铁：澳大利亚、南非以及巴西南部的赤铁矿熔融特性较为适宜，但前者易形成液 相而后两者温控性和安全性更好：巴西的南部精粉、北部赤铁矿在低温烧结下很难生成液相.通过对各种铁矿粉熔融特性的 研究。提出了基于铁矿粉熔融特性的烧结优化配矿原则。 关键词铁矿：烧结；熔融特性：评价 分类号TF0464 Fusion characteristics of iron ore fnes and its evaluation method WU Sheng li BIAN M aa lian WANGQing feng ZHANG Gua liang DU Yuan Schpol ofMemllgical and EcokgicalErginee ring University of Sc ience and Technobgy Beijing Beijing 100083 China ABSTRACT The fus pn flow processes of seven various tpes of inported ir oe fnes were std ed wih visual hgh-tm peratre equpment The evaluation indices To T Tg and S which represent fusion characteristics were deem ned on he iisng curve Then the fispn characteristics of varpus iron ore fines n sitering were observed accord ng p the nd ces The results show hat lmo nite from Australia is prone togenerate Igu d phase but it ismarked w ith bad poperties known as a thinner m peraure range nferi or temperature operation and a pwer safety Semi-lmonie ores firom Australia are slightly better than he linon ite in temperature opera tipp but the effective liquid phase amnount of the semilionite is sufficient under low tom peratue snterng conditions The fusion characteristics of hem atite from Australia South A frica and sou them B azil are reatively appropriate and the fomer one is easier o generate IAuid phase while he ast wo have better gmperature operation and safety It is revealed that concen trates from sou Brazil and hem atite from norhem Brazil are difficult p generate lfu d phase The ore match ng opti iatpn prnciples based on fision char aceristicswere proposed by sudyng a he usion characterstics of varjous iron ore fnes KEY WORDS iron ores snterng fusion characteristi evaluation 随着“铁矿粉烧结基础特性”新概念的提出， 在烧结过程中，铁矿粉随着温度的升高发生软 对铁矿粉在烧结过程中的同化性能、液相流动性能、 化和熔融，熔化流动过程中适宜液相的生成温度、适 黏结相强度性能以及铁酸钙生成性能有了明确的认 宜液相的温度范围以及液相生成过程中的平稳程度 识2，即铁矿粉基础特性能更好地代表铁矿粉在 对烧结矿黏结相强度有重要影响.铁矿粉熔融性的 烧结过程中的行为和表现.同化性表征铁矿粉中铁 研究目前仅局限于断点检测分析，对一定收缩率时 氧化物与CO的反应能力，液相流动性反映了高温 的温度点和时间点进行分析四.但是，对铁矿粉在 下铁矿粉的液相流动程度.但是，从液相初始生成 烧结过程中的具体变化过程如铁矿粉如何熔融变 到液相完全流动之间的过程如何，以及其变化历程 形、在高温的各个阶段的变化特征并不清楚，对于各 对烧结过程的影响如何并不是很清晰. 种类型铁矿粉熔融性差异的研究，则更是鲜有报道. 收稿日期：2010-05-06 作者简介：吴胜利(1955一，男.教授博士生导师E.ma il wushengl@ust曲ym第 32卷 第 12期 2010年 12月 北 京 科 技 大 学 学 报 JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijing Vol.32 No.12 Dec.2010 铁矿粉的烧结熔融特性及其评价方法 吴胜利 边妙莲 王清峰 张国良 杜 渊 北京科技大学冶金与生态工程学院, 北京 100083 摘 要 通过可视化高温实验装置观察了七种不同类型常用进口铁矿粉试样的熔化流动过程.在所测定的熔融曲线上定义 了 T30 、T55、TR以及 SR等表征其熔融特性的评价指标, 并以此考察了不同类型铁矿粉的烧结熔融特性.研究结果表明:澳大利 亚褐铁矿最容易产生液相, 但其液相形成过程中温度区间窄, 温控性差, 安全性低;澳大利亚半褐铁矿在低温烧结条件下有效 液相量不足, 而温控性则略好于澳大利亚褐铁矿;澳大利亚、南非以及巴西南部的赤铁矿熔融特性较为适宜, 但前者易形成液 相而后两者温控性和安全性更好;巴西的南部精粉、北部赤铁矿在低温烧结下很难生成液相.通过对各种铁矿粉熔融特性的 研究, 提出了基于铁矿粉熔融特性的烧结优化配矿原则. 关键词 铁矿;烧结;熔融特性;评价 分类号 TF046.4 Fusioncharacteristicsofironorefinesanditsevaluationmethod WUSheng-li, BIANMiao-lian, WANGQing-feng, ZHANGGuo-liang, DUYuan SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering, UniversityofScienceandTechnologyBeijing, Beijing100083, China ABSTRACT Thefusion-flowprocessesofsevenvarioustypesofimportedironorefineswerestudiedwithvisualhigh-temperature equipment.TheevaluationindicesT30 , T55 , TRandSR, whichrepresentfusioncharacteristics, weredeterminedonthefusingcurve. Then, thefusioncharacteristicsofvariousironorefinesinsinteringwereobservedaccordingtotheindices.Theresultsshowthatlimo￾nitefromAustraliaispronetogenerateliquidphase, butitismarkedwithbadpropertiesknownasathinnertemperature-range, inferi￾ortemperature-operationandalowersafety.Semi-limoniteoresfromAustraliaareslightlybetterthanthelimoniteintemperature-opera￾tion, buttheeffectiveliquidphaseamountofthesemi-limoniteissufficientunderlow-temperaturesinteringconditions.Thefusion characteristicsofhematitefromAustralia, SouthAfricaandsouthernBrazilarerelativelyappropriate, andtheformeroneiseasierto generateliquidphasewhilethelasttwohavebettertemperature-operationandsafety.ItisrevealedthatconcentratesfromsouthBrazil andhematitefromnorthernBrazilaredifficulttogenerateliquidphase.Theorematchingoptimizationprinciplesbasedonfusionchar￾acteristicswereproposedbystudyingonthefusioncharacteristicsofvariousironorefines. KEYWORDS ironores;sintering;fusioncharacteristic;evaluation 收稿日期:2010--05--06 作者简介:吴胜利(1955— ), 男, 教授, 博士生导师, E-mail:wushengli@ustb.edu.cn 随着“铁矿粉烧结基础特性 ”新概念 [ 1] 的提出 , 对铁矿粉在烧结过程中的同化性能、液相流动性能 、 黏结相强度性能以及铁酸钙生成性能有了明确的认 识 [ 2--9] ,即铁矿粉基础特性能更好地代表铁矿粉在 烧结过程中的行为和表现 .同化性表征铁矿粉中铁 氧化物与 CaO的反应能力 ,液相流动性反映了高温 下铁矿粉的液相流动程度.但是 , 从液相初始生成 到液相完全流动之间的过程如何 ,以及其变化历程 对烧结过程的影响如何并不是很清晰 . 在烧结过程中, 铁矿粉随着温度的升高发生软 化和熔融 ,熔化流动过程中适宜液相的生成温度 、适 宜液相的温度范围以及液相生成过程中的平稳程度 对烧结矿黏结相强度有重要影响 .铁矿粉熔融性的 研究目前仅局限于断点检测分析 , 对一定收缩率时 的温度点和时间点进行分析 [ 10] .但是, 对铁矿粉在 烧结过程中的具体变化过程如铁矿粉如何熔融变 形、在高温的各个阶段的变化特征并不清楚 ,对于各 种类型铁矿粉熔融性差异的研究 ,则更是鲜有报道. DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2010.12.002