D0I:10.13374/1.issnl00103.2008.10.02 第30卷第10期 北京科技大学学报 Vol.30 No.10 2008年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0t.2008 铁矿粉烧结液相流动性评价 吴胜利裴元东陈辉彭鹏杨帆 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083 摘要烧结矿靠流动的液相粘结未熔物获得强度，液相流动能力是铁矿粉的一个烧结基础特性·本文提出评价铁矿粉烧结 过程中液相流动性的两个新指标，即“基于温度分布的液相流动面积”以及“液相流动对温度的敏感性”，并给出这两个指标相 应的计算式以便正确把握烧结过程液相行为及优化烧结配矿· 关键词铁矿粉：烧结；液相：流动性：敏感性指数 分类号TF046.4 Evaluation on liquid phase fluidity of iron ore in sintering WU Shengli,PEI Yuandong,CHEN Hui,PENG Peng,YA NG Fan School of Metallurgical and Ecological Engineering.University of Science and Technology Beijing.China 100083 ABSTRACT The sinter is consolidated by fluid liquid phase through adhering the adjacent not-molten materials.and the fluidity of liquid phase is a sintering basic characteristics of iron ore.Two new evaluation indexes,the liquid phase fluidity area based on temper- ature distribution (FAT)and the index of sensitivity of fluidity to temperature (ISFT),were proposed.Their corresponding calcula- tion formulas were given to rightly master the action of liquid phase in sintering and optimize ore"matching. KEY WORDS iron ore:sintering:liquid phase:fluidity:index of sensitivity of fluidity to temperature(ISFT) 液相是铁矿粉烧结造块的基础，液态物质的性 矿粉的液相流动性存在不足，应考虑烧结料层不同 质和数量在很大程度上决定烧结矿的固结强度高低 区域温度差异对铁矿粉烧结液相流动特征的影响， 以及烧结矿治金性能的优劣山.液相流动性作为铁 本文采用微型烧结设备模拟铁矿粉的烧结液相 矿粉自身烧结基础特性之一2]，反映了烧结过程 流动过程，分析研究烧结温度与铁矿粉液相流动性 中液相固结周围未熔物料的“有效粘结相”。适当的 的关系，提出“基于温度分布的液相流动面积”和“液 液相流动能力，是烧结矿有效固结的基础；液相流动 相流动对温度的敏感性”两个新评价指标，并给出计 性过大或过小均会影响烧结矿粘结相的作用，致使 算式，以期为优化烧结配矿提供技术支持 烧结固结强度降低，因而，有必要深入研究铁矿粉 1实验设备、方法及原料 的烧结液相流动行为 铁矿粉自身特性以及烧结工艺参数都会影响铁 1.1实验设备和方法 矿粉的烧结液相流动，低温烧结技术、厚料层烧结 本研究主要的实验设备是微型烧结装置，如 等先进工艺的应用，使生产操作中不宜通过提高配 图1所示，具体实验方法描述如下：(1)考虑高碱 碳量来增加液相流动，然而，实际烧结属于非均匀 度且液相数量约占1/3的烧结矿的粘结相特点，试 过程，燃料分布并不均匀，且各燃料附近总比远离燃 样二元碱度取值4.0；(2)在一定的压力和时间下， 料处的温度更高，这使得烧结料层水平方向上温度 将试样粉末压制成Φ8mmX5mm的小饼；(3)将试 分布也不均匀，进而不同温度区域产生的液相流动 样小饼放置于微型烧结装置的实验台上，按照设定 量也有较大差异.因此，在某个固定温度下评价铁 的升温/降温曲线，以及相应的实验气氛进行烧结实 收稿日期：2007-08-25修回日期：2007-10-11 作者简介：吴胜利(I955一)，男，教授，博士生导师，E-mail:w ushengli(@mtal.ustb-cdcn铁矿粉烧结液相流动性评价 吴胜利 裴元东 陈 辉 彭 鹏 杨 帆 北京科技大学冶金与生态工程学院‚北京100083 摘 要 烧结矿靠流动的液相粘结未熔物获得强度‚液相流动能力是铁矿粉的一个烧结基础特性．本文提出评价铁矿粉烧结 过程中液相流动性的两个新指标‚即“基于温度分布的液相流动面积”以及“液相流动对温度的敏感性”‚并给出这两个指标相 应的计算式以便正确把握烧结过程液相行为及优化烧结配矿． 关键词 铁矿粉；烧结；液相；流动性；敏感性指数 分类号 TF046∙4 Evaluation on liquid phase fluidity of iron ore in sintering W U Shengli‚PEI Y uandong‚CHEN Hui‚PENG Peng‚Y A NG Fan School of Metallurgical and Ecological Engineering‚University of Science and Technology Beijing‚China100083 ABSTRACT T he sinter is consolidated by fluid liquid phase through adhering the adjacent not-molten materials‚and the fluidity of liquid phase is a sintering basic characteristics of iron ore．T wo new evaluation indexes‚the liquid phase fluidity area based on temper￾ature distribution （FAT） and the index of sensitivity of fluidity to temperature （ISFT）‚were proposed．T heir corresponding calcula￾tion formulas were given to rightly master the action of liquid phase in sintering and optimize ore-matching． KEY WORDS iron ore；sintering；liquid phase；fluidity；index of sensitivity of fluidity to temperature（ISFT） 收稿日期：2007-08-25 修回日期：2007-10-11 作者简介：吴胜利（1955—）‚男‚教授‚博士生导师‚E-mail：wushengli＠metall．ustb．edu．cn 液相是铁矿粉烧结造块的基础‚液态物质的性 质和数量在很大程度上决定烧结矿的固结强度高低 以及烧结矿冶金性能的优劣［1］．液相流动性作为铁 矿粉自身烧结基础特性之一［2—3］‚反映了烧结过程 中液相固结周围未熔物料的“有效粘结相”．适当的 液相流动能力‚是烧结矿有效固结的基础；液相流动 性过大或过小均会影响烧结矿粘结相的作用‚致使 烧结固结强度降低．因而‚有必要深入研究铁矿粉 的烧结液相流动行为． 铁矿粉自身特性以及烧结工艺参数都会影响铁 矿粉的烧结液相流动．低温烧结技术、厚料层烧结 等先进工艺的应用‚使生产操作中不宜通过提高配 碳量来增加液相流动．然而‚实际烧结属于非均匀 过程‚燃料分布并不均匀‚且各燃料附近总比远离燃 料处的温度更高‚这使得烧结料层水平方向上温度 分布也不均匀‚进而不同温度区域产生的液相流动 量也有较大差异．因此‚在某个固定温度下评价铁 矿粉的液相流动性存在不足‚应考虑烧结料层不同 区域温度差异对铁矿粉烧结液相流动特征的影响． 本文采用微型烧结设备模拟铁矿粉的烧结液相 流动过程‚分析研究烧结温度与铁矿粉液相流动性 的关系‚提出“基于温度分布的液相流动面积”和“液 相流动对温度的敏感性”两个新评价指标‚并给出计 算式‚以期为优化烧结配矿提供技术支持． 1 实验设备、方法及原料 1∙1 实验设备和方法 本研究主要的实验设备是微型烧结装置‚如 图1所示．具体实验方法描述如下：（1） 考虑高碱 度且液相数量约占1／3的烧结矿的粘结相特点‚试 样二元碱度取值4∙0；（2） 在一定的压力和时间下‚ 将试样粉末压制成 ●8mm×5mm 的小饼；（3） 将试 样小饼放置于微型烧结装置的实验台上‚按照设定 的升温／降温曲线‚以及相应的实验气氛进行烧结实 第30卷 第10期 2008年 10月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．30No．10 Oct．2008 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2008．10．012