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·