第12期 吴胜利等：铁矿粉的烧结熔融特性及其评价方法 ·1529 高了约50℃，而则分别提高了约53℃、74℃，这 范围为49℃这表明其不仅在烧结料层中有效液相 一结果表明澳大利亚赤铁矿、南非赤铁矿在烧结过 的流动区域大，而且对烧结温度变化的敏感性也小 程中的有效液相形成相对澳大利亚褐铁矿要晚一 即温控性优良：与南非赤铁矿相比，巴西南部赤铁矿 些，且在烧结温度一定的条件下澳大利亚赤铁矿的 的即降低了4℃这表明其虽然不如南非赤铁矿， 有效液相生成较之南非赤铁矿略容易；与南非赤铁 但也具有有效液相流动区域大、温控性良好的特点： 矿相比，巴西南部赤铁矿的0提高了约28℃而 然而，巴西南部精粉和巴西北部赤铁矿的却非常 T则提高了约30℃，表明巴西南部赤铁矿在烧结 小，分别仅为2℃和4℃，与巴西南部赤铁矿相比降 过程的有效液相生成相对南非赤铁矿要略差一些； 低了41℃以上，表明其有效液相的流动区域非常 澳大利亚半褐铁矿的T、,较之澳大利亚褐铁矿 窄，而且对烧结温度的变化特别敏感，即温控性很 提高了126℃以上，即便与巴西南部赤铁矿相比也 差：澳大利亚褐铁矿的为27℃，虽然相比巴西南 升高了27℃以上，这表明澳大利亚半褐铁矿在烧结 部精粉、巴西北部赤铁矿取有所提高，但与南非赤 过程中的有效液相生成能力相对差：而巴西北部赤 铁矿相比降低了22℃这表明其有效液相的流 铁矿和巴西南部精粉的工和相对最高，在低温 动区域也很窄，温控性也相对差；澳大利亚半褐铁矿 烧结条件下很难生成足够的有效液相.由此可见， 的较之澳大利哑褐铁矿仅升高了3℃表明其有 不同类型铁矿粉生成有效液相的容易程度排序为 效液相的流动状况略好于澳大利亚褐铁矿；澳大利 ACDE>BEG 亚赤铁矿的为35℃在澳大利亚矿中相对最大， 1400 这表明其具有相对较宽的有效液相流动区域以及较 好的温控性，但是仍不如南非赤铁矿和巴西南部赤 1300 铁矿.由此可见，各种铁矿粉有效液相的生成范围 大小、烧结温度可控性程度的排序为D>C BAGE 1100 D 50 铁矿粉种类 40 图5不同铁矿粉T比较 30 Fg5 Conparison ofT values of diffe rent iron ore fnes 20 10 1400 B C D E G 1350 铁矿粉种类 图7不同铁矿粉T值比较 1300 Fig 7 Comparison of T vales of different irn ore fines 1250 1200 通常烧结料层高温区域的温度并不均一，为了 B G 铁矿粉种类 确保烧结混合料的有效黏结，希望铁矿粉不仅易于 图6不同铁矿粉T:比较 生成有效液相，而且有效液相的流动区域应尽可能 F6 Conparison of Tss values of diffe rent iron ore fnes 大，烧结温度的可控性也随之变好.因此，烧结配矿 时应要求铁矿粉在较低的同时具有较高的 在烧结温度一定的情况下，过高的铁矿粉， 而对于过小的铁矿粉，应与大的铁矿粉按一定 因过热度小而不容易生成有效液相，致使烧结矿固 比例搭配使用，以此获得有效液相生成范围大、温控 结强度下降.因此，现场烧结配矿时应将过高的 性优良的烧结混匀矿 铁矿粉与低的铁矿粉按一定比例合理搭配使用， 以上考察的是烧结料层中铁矿粉生成有效液相 即将不易生成有效液相的铁矿粉与容易生成有效液 的容易程度以及分布范围.然而，由图3可知，在接 相的铁矿粉搭配使用. 近有效液相生成量最大值之前，试样收缩率随温度 由图7表示的可知，不同类型铁矿粉有效液 的变化态势已进入最终剧烈收缩段，液相将在非常 相生成的温度区间存在差异，反映其对烧结温度的 窄的温度范围达到完全流动状态；另外，有些试样在 敏感程度也不同.相比较而言，南非赤铁矿的最 缓慢收缩段之前也会发生急剧收缩现象.因此在 高，其从有效液相开始形成到最大值所对应的温度 铁矿粉产生的液相中存在部分“不安全”液相.为了第 12期 吴胜利等:铁矿粉的烧结熔融特性及其评价方法 高了约 50 ℃,而 T55则分别提高了约 53 ℃、74 ℃,这 一结果表明澳大利亚赤铁矿 、南非赤铁矿在烧结过 程中的有效液相形成相对澳大利亚褐铁矿要晚一 些 ,且在烧结温度一定的条件下澳大利亚赤铁矿的 有效液相生成较之南非赤铁矿略容易;与南非赤铁 矿相比 ,巴西南部赤铁矿的 T30提高了约 28 ℃, 而 T55则提高了约 30 ℃, 表明巴西南部赤铁矿在烧结 过程的有效液相生成相对南非赤铁矿要略差一些 ; 澳大利亚半褐铁矿的 T30 、T55 ,较之澳大利亚褐铁矿 提高了 126 ℃以上, 即便与巴西南部赤铁矿相比也 升高了 27 ℃以上 ,这表明澳大利亚半褐铁矿在烧结 过程中的有效液相生成能力相对差;而巴西北部赤 铁矿和巴西南部精粉的 T30和 T55相对最高 , 在低温 烧结条件下很难生成足够的有效液相 .由此可见 , 不同类型铁矿粉生成有效液相的容易程度排序为 A>C>D>E>B>F>G. 图 5 不同铁矿粉 T30比较 Fig.5 ComparisonofT30 valuesofdifferentironorefines 图 6 不同铁矿粉 T55比较 Fig.6 ComparisonofT55 valuesofdifferentironorefines 在烧结温度一定的情况下, T55过高的铁矿粉 , 因过热度小而不容易生成有效液相, 致使烧结矿固 结强度下降 .因此, 现场烧结配矿时应将 T55过高的 铁矿粉与 T55低的铁矿粉按一定比例合理搭配使用 , 即将不易生成有效液相的铁矿粉与容易生成有效液 相的铁矿粉搭配使用 . 由图 7表示的 TR可知 ,不同类型铁矿粉有效液 相生成的温度区间存在差异 ,反映其对烧结温度的 敏感程度也不同.相比较而言 ,南非赤铁矿的 TR最 高 ,其从有效液相开始形成到最大值所对应的温度 范围为 49 ℃, 这表明其不仅在烧结料层中有效液相 的流动区域大 ,而且对烧结温度变化的敏感性也小, 即温控性优良 ;与南非赤铁矿相比 ,巴西南部赤铁矿 的 TR降低了 4 ℃, 这表明其虽然不如南非赤铁矿, 但也具有有效液相流动区域大、温控性良好的特点; 然而 ,巴西南部精粉和巴西北部赤铁矿的 TR却非常 小, 分别仅为 2 ℃和 4 ℃,与巴西南部赤铁矿相比降 低了 41 ℃以上 , 表明其有效液相的流动区域非常 窄, 而且对烧结温度的变化特别敏感, 即温控性很 差;澳大利亚褐铁矿的 TR为 27 ℃,虽然相比巴西南 部精粉 、巴西北部赤铁矿 TR有所提高 ,但与南非赤 铁矿相比 TR降低了 22 ℃, 这表明其有效液相的流 动区域也很窄 ,温控性也相对差;澳大利亚半褐铁矿 的 TR较之澳大利亚褐铁矿仅升高了 3 ℃, 表明其有 效液相的流动状况略好于澳大利亚褐铁矿;澳大利 亚赤铁矿的 TR为 35 ℃, 在澳大利亚矿中相对最大, 这表明其具有相对较宽的有效液相流动区域以及较 好的温控性,但是仍不如南非赤铁矿和巴西南部赤 铁矿 .由此可见 ,各种铁矿粉有效液相的生成范围 大小 、烧结温度可控性程度的排序为 D>E>C> B>A>G>F. 图 7 不同铁矿粉 TR值比较 Fig.7 ComparisonofTRvaluesofdifferentironorefines 通常烧结料层高温区域的温度并不均一, 为了 确保烧结混合料的有效黏结, 希望铁矿粉不仅易于 生成有效液相 ,而且有效液相的流动区域应尽可能 大, 烧结温度的可控性也随之变好.因此, 烧结配矿 时应要求铁矿粉在 T30较低的同时具有较高的 TR, 而对于 TR过小的铁矿粉,应与 TR大的铁矿粉按一定 比例搭配使用 ,以此获得有效液相生成范围大、温控 性优良的烧结混匀矿. 以上考察的是烧结料层中铁矿粉生成有效液相 的容易程度以及分布范围 .然而 ,由图 3可知 ,在接 近有效液相生成量最大值之前, 试样收缩率随温度 的变化态势已进入最终剧烈收缩段 , 液相将在非常 窄的温度范围达到完全流动状态 ;另外 ,有些试样在 缓慢收缩段之前也会发生急剧收缩现象.因此, 在 铁矿粉产生的液相中存在部分“不安全 ”液相 .为了 · 1529·