·186· 工程科学学报，第40卷，第2期 表1实验用原，燃料化学成分（质量分数） Table 1 Chemical compositions of the experimental materials % 原料名称 TFe SiO, Ca0 Mgo ALO3 V20s H20 烧损 矿粉A 61.85 1.47 0.15 1.06 3.33 6.61 0.95 8.50 -2.98 矿粉B 60.17 11.31 0.08 0.41 1.12 0.08 0.02 5.70 0.45 矿粉C 63.71 0.81 0.42 5.90 1.91 1.13 0.14 1.41 -3.10 矿粉D 65.59 5.50 0.60 0.55 0.31 0.13 0.03 9.60 -1.89 矿粉E 65.65 5.41 2.04 0.61 0.95 0.32 0.02 8.80 -5.05 矿粉F 54.78 1.18 6.58 5.20 0.48 0.04 0.01 0.60 9.37 除尘灰 41.23 6.37 12.62 2.85 2.10 1.35 0.23 0 0 高炉返矿 55.52 4.92 3.69 3.20 2.07 1.64 0.31 0 0 冷返矿（外配） 51.41 6.24 6.24 2.97 2.12 1.86 0.37 0 0 菱镁石粉 0 2.90 1.32 44.00 0 0 0 0 51.78 生石灰 0 4.62 78.80 0.69 0 0 0 0 15.89 石灰石粉 0 8.00 48.00 0.91 0 0 0 0 43.09 焦粉 0 7.52 0.67 0.70 0 0 14.60 表2烧结杯试验配矿方案（质量分数） Table 2 Experimental scheme of sintering % 配矿方案矿粉A矿粉B 矿粉C矿粉D 矿粉E 矿粉F除尘灰高炉返矿冷返矿 菱镁石粉生石灰石灰石粉焦粉 20 12 7.0 5.0 8 20 0 11.0 4 2 汤 农 7.0 7 5.8 8 20 1.2 9.0 4 20 12 6.5 1 5.0 8 20 2.5 9.0 2 4 20 12 7.0 7 3.8 3 20 3.4 8.8 2 20 12 7.0 1.0 2 8 20 4.3 10.7 2 表3烧结矿化学成分（质量分数）及性能 Table 3 Chemical compositions and performance of the sinter 方案 w(TFe)/% w(Si02)/% (CaO)/% e(Mg0)/% e(A203)/% w(Ti02)/% 转鼓指数还原度 碱度 1 51.39 5.32 12.24 2.04 1.71 1.95 66.71 84.68 2.30 2 51.09 5.32 12.23 2.49 1.72 2.05 66.00 83.14 2.30 3 50.59 5.35 12.32 3.08 1.71 2.06 64.67 81.85 2.31 50.37 5.33 12.21 3.53 1.72 2.07 63.33 80.25 2.30 5 48.66 5.32 12.22 3.96 1.70 2.07 61.27 79.57 2.30 表4荷重软化熔滴试验工艺参数 果如图3所示.由于烧结过程的温度一般为1150~ Table 4 Process parameters of the softening-melting test under load 1450℃，利用Factsage6.4热力学软件中Equilib模 项目 试验条件参数 块计算了在该温度区间下不同Mg0添加量对烧结 试样尺寸/mm 粒度为10~12.5，试样高度约为60 过程液相生成量的影响，如图4所示，计算结果表 坩埚/mm 石墨坩埚，内径75 明，随着Mg0含量的升高，烧结过程产生的液相量 还原气体成分（体积分数） 30%C0+70%N2 逐渐较少，当Mg0质量分数为1.72%时，烧结矿产 试验荷重/(kgcm2) 1 生的液相量最多.通过扫描电子显微镜表征发现， 还原气体流量/(L.min-) 10 烧结矿主要由赤铁矿、磁铁矿、铁酸钙、镁尖晶石、硅 酸盐液相和钙钛矿等矿物组成.当Mg0质量分数 矿物面积占比得到，为了保证统计结果尽可能准确， 为2.04%时，烧结矿中含有较多的赤铁矿和复合铁 每种烧结矿取10张扫描电镜图并求得平均值，其结 酸钙，如图2(a)所示，赤铁矿、磁铁矿和铁酸钙形呈工程科学学报,第 40 卷,第 2 期 表 1 实验用原、燃料化学成分(质量分数) Table 1 Chemical compositions of the experimental materials % 原料名称 TFe SiO2 CaO MgO Al2O3 TiO2 V2O5 H2O 烧损 矿粉 A 61郾 85 1郾 47 0郾 15 1郾 06 3郾 33 6郾 61 0郾 95 8郾 50 - 2郾 98 矿粉 B 60郾 17 11郾 31 0郾 08 0郾 41 1郾 12 0郾 08 0郾 02 5郾 70 0郾 45 矿粉 C 63郾 71 0郾 81 0郾 42 5郾 90 1郾 91 1郾 13 0郾 14 1郾 41 - 3郾 10 矿粉 D 65郾 59 5郾 50 0郾 60 0郾 55 0郾 31 0郾 13 0郾 03 9郾 60 - 1郾 89 矿粉 E 65郾 65 5郾 41 2郾 04 0郾 61 0郾 95 0郾 32 0郾 02 8郾 80 - 5郾 05 矿粉 F 54郾 78 1郾 18 6郾 58 5郾 20 0郾 48 0郾 04 0郾 01 0郾 60 9郾 37 除尘灰 41郾 23 6郾 37 12郾 62 2郾 85 2郾 10 1郾 35 0郾 23 0 0 高炉返矿 55郾 52 4郾 92 3郾 69 3郾 20 2郾 07 1郾 64 0郾 31 0 0 冷返矿(外配) 51郾 41 6郾 24 6郾 24 2郾 97 2郾 12 1郾 86 0郾 37 0 0 菱镁石粉 0 2郾 90 1郾 32 44郾 00 0 0 0 0 51郾 78 生石灰 0 4郾 62 78郾 80 0郾 69 0 0 0 0 15郾 89 石灰石粉 0 8郾 00 48郾 00 0郾 91 0 0 0 0 43郾 09 焦粉 0 7郾 52 0郾 67 0郾 70 0 0 0 14郾 60 — 表 2 烧结杯试验配矿方案(质量分数) Table 2 Experimental scheme of sintering % 配矿方案 矿粉 A 矿粉 B 矿粉 C 矿粉 D 矿粉 E 矿粉 F 除尘灰 高炉返矿 冷返矿 菱镁石粉 生石灰 石灰石粉 焦粉 1 20 12 7郾 0 7 5郾 0 2 2 8 20 0 11郾 0 2 4 2 20 12 7郾 0 7 5郾 8 2 2 8 20 1郾 2 9郾 0 2 4 3 20 12 6郾 5 7 5郾 0 2 2 8 20 2郾 5 9郾 0 2 4 4 20 12 7郾 0 7 3郾 8 2 2 8 20 3郾 4 8郾 8 2 4 5 20 12 7郾 0 7 1郾 0 2 2 8 20 4郾 3 10郾 7 2 4 表 3 烧结矿化学成分(质量分数)及性能 Table 3 Chemical compositions and performance of the sinter 方案 w(TFe) / % w(SiO2 ) / % w(CaO) / % w(MgO) / % w(Al2O3 ) / % w(TiO2 ) / % 转鼓指数 还原度 碱度 1 51郾 39 5郾 32 12郾 24 2郾 04 1郾 71 1郾 95 66郾 71 84郾 68 2郾 30 2 51郾 09 5郾 32 12郾 23 2郾 49 1郾 72 2郾 05 66郾 00 83郾 14 2郾 30 3 50郾 59 5郾 35 12郾 32 3郾 08 1郾 71 2郾 06 64郾 67 81郾 85 2郾 31 4 50郾 37 5郾 33 12郾 21 3郾 53 1郾 72 2郾 07 63郾 33 80郾 25 2郾 30 5 48郾 66 5郾 32 12郾 22 3郾 96 1郾 70 2郾 07 61郾 27 79郾 57 2郾 30 表 4 荷重软化熔滴试验工艺参数 Table 4 Process parameters of the softening鄄melting test under load 项目 试验条件参数 试样尺寸/ mm 粒度为 10 ~ 12郾 5,试样高度约为 60 坩埚/ mm 石墨坩埚,内径 75 还原气体成分(体积分数) 30% CO + 70% N2 试验荷重/ (kg·cm - 2 ) 1 还原气体流量/ (L·min - 1 ) 10 矿物面积占比得到,为了保证统计结果尽可能准确, 每种烧结矿取 10 张扫描电镜图并求得平均值,其结 果如图 3 所示. 由于烧结过程的温度一般为 1150 ~ 1450 益 ,利用 Factsage 6郾 4 热力学软件中 Equilib 模 块计算了在该温度区间下不同 MgO 添加量对烧结 过程液相生成量的影响,如图 4 所示,计算结果表 明,随着 MgO 含量的升高,烧结过程产生的液相量 逐渐较少,当 MgO 质量分数为 1郾 72% 时,烧结矿产 生的液相量最多. 通过扫描电子显微镜表征发现, 烧结矿主要由赤铁矿、磁铁矿、铁酸钙、镁尖晶石、硅 酸盐液相和钙钛矿等矿物组成. 当 MgO 质量分数 为 2郾 04% 时,烧结矿中含有较多的赤铁矿和复合铁 酸钙,如图 2(a)所示,赤铁矿、磁铁矿和铁酸钙形呈 ·186·