第6期 白永强等：钒钛烧结料床竖向不均匀烧结 ·699· 图3为烧结矿样S2的微观结构，磁铁矿、赤铁 钙钛矿为基础大量生成，如图3(c)所示，V/M粒状 矿、SFCA和玻璃质矿物的体积分数分别为35%~ 结构的增多对烧结矿的强度和还原性均不利：矿样 40%、16%~20%、25%~30%和5%，其主要的黏 S2中同样含有残存原生结构和骸晶状再生结构两 结相结构与矿样S,相同.与矿样S,相比，SFCA/M 种赤铁矿，后者含量高于前者：部分赤铁矿被交织结 交织结构的体积分数减小，并且铁酸钙形态由针状 构黏结，部分被熔蚀结构所黏结，如图3(d)所示. 向粗大枝晶状转变，如图3(a)所示；SFCA/M熔蚀 结合测温曲线分析，表层下300mm深处烧结矿己经 结构的体积分数增大，但是铁酸钙矿物在此结构中开始较多的高熔点矿物出现，破坏了烧结矿黏结结 的体积分数变小，如图3(b)所示，铁酸钙需要黏结 构的强度，其主要原因是此层混合料的高温持续时 更多的磁铁矿，因此SFCA/M熔蚀结构的强度变 间有较大幅度的延长，因此必须降低此料层的含碳 弱：V/M粒状结构在矿样S2中的体积分数增大，更 量并提高透气性以减少供热量. 多的钙钛矿从熔融相中析出，硅酸盐玻璃质矿物以 图4为烧结矿样S的微观结构，磁铁矿、赤铁 50 um ,50um M一磁铁矿：F一SFCA:H一赤铁矿；V一玻璃质矿物：L一正硅酸钙：P一钙钛矿 图3矿样S2的矿相结构.(a)SCA/M交织结构：(b)SFCA/M熔蚀结构：(c)V/M粒状结构：(d)赤铁矿形态 Fig.3 Mineralogical structures of sinter S,:(a)SFCA/M interwoven structure:(b)SFCA/M molten structure:(c)V/M granular structure:(d) hematite structure 矿、SFCA和玻璃质矿物的体积分数分别为40%、 于熔蚀结构和粒状结构的晶界处，如图4(a)、(b) 15%、20%和5%，钙钛矿和正硅酸钙含量明显增所示，降低了黏结相结构的强度和抗低温还原粉化 加，形成了四种黏结相结构，按体积分数由大到小排 性能.M/M连晶结构在烧结矿样S、S2中非常少 列为SFCA/M熔蚀结构（图4(a)、V1M粒状结构 见，它是一种高温黏结相结构，铁矿颗粒间紧密接 (图4(b))、M/M连晶结构（磁铁矿之间或磁铁矿与 触，在高温再结晶作用下形成，晶界上同样析出钙钛 赤铁矿间的连晶结构，图4(c))和SFCA/M交织结 矿和正硅酸钙等高熔点化合物，此种结构的强度不 构（图4(d)).与矿样S,、S2相比，SFCA/M交织结 高.赤铁矿主要以骸晶状再生结构存在，集中分布 构的体积分数明显减小，并且铁酸钙形态由针状变 于气孔附近，如图4(d)所示，粒状结构黏结相和块 为粗大枝晶状.SFCA/M熔蚀结构和V/M粒状结 状SF℃A无法限制骸晶状赤铁矿还原时产生的裂 构成为矿样S,的主要黏结结构：钙钛矿不规则分布 纹，导致烧结矿的低温还原粉化性能较差第 6 期 白永强等: 钒钛烧结料床竖向不均匀烧结 图 3 为烧结矿样 S2 的微观结构，磁铁矿、赤铁 矿、SFCA 和玻璃质矿物的体积分数分别为 35% ～ 40% 、16% ～ 20% 、25% ～ 30% 和 5% ，其主要的黏 结相结构与矿样 S1 相同． 与矿样 S1 相比，SFCA/M 交织结构的体积分数减小，并且铁酸钙形态由针状 向粗大枝晶状转变，如图 3( a) 所示; SFCA/M 熔蚀 结构的体积分数增大，但是铁酸钙矿物在此结构中 的体积分数变小，如图 3( b) 所示，铁酸钙需要黏结 更多的磁铁矿，因此 SFCA/M 熔蚀结构的强度变 弱; V/M 粒状结构在矿样 S2 中的体积分数增大，更 多的钙钛矿从熔融相中析出，硅酸盐玻璃质矿物以 钙钛矿为基础大量生成，如图 3( c) 所示，V/M 粒状 结构的增多对烧结矿的强度和还原性均不利; 矿样 S2 中同样含有残存原生结构和骸晶状再生结构两 种赤铁矿，后者含量高于前者; 部分赤铁矿被交织结 构黏结，部分被熔蚀结构所黏结，如图 3 ( d) 所示． 结合测温曲线分析，表层下 300 mm 深处烧结矿已经 开始较多的高熔点矿物出现，破坏了烧结矿黏结结 构的强度，其主要原因是此层混合料的高温持续时 间有较大幅度的延长，因此必须降低此料层的含碳 量并提高透气性以减少供热量． 图4为烧结矿样S3 的微观结构，磁铁矿、赤铁 M—磁铁矿; F—SFCA; H—赤铁矿; V—玻璃质矿物; L—正硅酸钙; P—钙钛矿 图 3 矿样 S2 的矿相结构． ( a) SFCA/M 交织结构; ( b) SFCA/M 熔蚀结构; ( c) V/M 粒状结构; ( d) 赤铁矿形态 Fig． 3 Mineralogical structures of sinter S2 : ( a) SFCA/M interwoven structure; ( b) SFCA/M molten structure; ( c) V/M granular structure; ( d) hematite structure 矿、SFCA 和玻璃质矿物的体积分数分别为 40% 、 15% 、20% 和 5% ，钙钛矿和正硅酸钙含量明显增 加，形成了四种黏结相结构，按体积分数由大到小排 列为 SFCA/M 熔蚀结构( 图 4( a) ) 、V/M 粒状结构 ( 图 4( b) ) 、M/M 连晶结构( 磁铁矿之间或磁铁矿与 赤铁矿间的连晶结构，图 4( c) ) 和 SFCA/M 交织结 构( 图 4( d) ) ． 与矿样 S1、S2 相比，SFCA/M 交织结 构的体积分数明显减小，并且铁酸钙形态由针状变 为粗大枝晶状． SFCA/M 熔蚀结构和 V/M 粒状结 构成为矿样 S3 的主要黏结结构; 钙钛矿不规则分布 于熔蚀结构和粒状结构的晶界处，如图 4( a) 、( b) 所示，降低了黏结相结构的强度和抗低温还原粉化 性能． M/M 连晶结构在烧结矿样 S1、S2 中非常少 见，它是一种高温黏结相结构，铁矿颗粒间紧密接 触，在高温再结晶作用下形成，晶界上同样析出钙钛 矿和正硅酸钙等高熔点化合物，此种结构的强度不 高． 赤铁矿主要以骸晶状再生结构存在，集中分布 于气孔附近，如图 4( d) 所示，粒状结构黏结相和块 状 SFCA 无法限制骸晶状赤铁矿还原时产生的裂 纹，导致烧结矿的低温还原粉化性能较差． ·699·