·686 工程科学学报，第40卷，第6期 1400l(a Q Q一石英 (b) 一石墨 700 0一右英 1200 一金属铁 H一赤铁可矿 A一刚玉 600 L一生石灰 1000 500 H 800 400 600 0 400 300 200 200 1520253035404550556065 20 2530 3540 灯 50 55 20/ 20所9 图7金属化球团(a)与煤灰(b)X射线衍射分析 Fig.7 XRD pattern of metallized pellets (a)and coal ash (b) 6 数占20.27%、Si02质量分数占48.74%时，三元体 系液相温度为1078℃.此时相图内各组分与实际 12 钙铁辉石内各组分含量接近，因此钙铁辉石在煤基 回转窑结圈时可能以液相形式存在，并且随着 8 A山，03、K,0、Na20等成分的加入，体系液相生成温度 6 进一步下降.另外，结圈物中经检测有大量铁橄榄 4 石存在，有研究表明mFe0-fe,SiO,体系的液相生 成温度随着F0的增多而降低，最低可低至970℃， 0 4681012 14 16 该部分液相黏度下，润湿性好，可以浸润炉料和炉 窑尾 距窑尾进料口距离/m 窑头 衬，将炉料粘结在窑壁上，形成结圈 图8球团FO质量分数在窑内的分布 经研究表明3，有液相存在时，各微粒的迁 Fig.8 FeO content of pellet distribution in the rotary kiln 移速度会加快.一方面C与0的接触机会加大， 增至40%后，体系液相生成温度急剧增高.可在相 F0重新还原成金属铁速度加快：另一方面，有液相 图中看到当Fe0质量分数占30.99%、Ca0质量分 存在时，铁晶粒的迁移能力及迁移速率加快，更容 ) 温度℃ 09 +1300 08 02 1250 0.7 0.3 1200 C0摩尔分数 0.6 04 Fe0O 05 Ca.,SiO t1150 0.5 尔分数 1100 0.4 0.6 0.3 0.7 1050 0.2 08 1000 0.1 -Slag-liq# 的 0.9 0.9 0.8 0.7 0.6 05 0.4 0.30.2 0.1 S0,摩尔分数 FeO 图9 Ca0-SiO2-fc0三元体系相图 Fig.9 Temary phase diagram of Cao-Si2-Al2O工程科学学报，第 40 卷，第 6 期 图 7 金属化球团( a) 与煤灰( b) X 射线衍射分析 Fig． 7 XＲD pattern of metallized pellets ( a) and coal ash ( b) 图 8 球团 FeO 质量分数在窑内的分布 Fig． 8 FeO content of pellet distribution in the rotary kiln 增至 40% 后，体系液相生成温度急剧增高． 可在相 图 9 CaO--SiO2--FeO 三元体系相图 Fig． 9 Ternary phase diagram of CaO--SiO2--Al2O3 图中看到当 FeO 质量分数占 30. 99% 、CaO 质量分 数占 20. 27% 、SiO2 质量分数占 48. 74% 时，三元体 系液相温度为 1078 ℃ ． 此时相图内各组分与实际 钙铁辉石内各组分含量接近，因此钙铁辉石在煤基 回转窑结圈时可能以液相形式存在，并 且 随 着 Al2O3、K2O、Na2O 等成分的加入，体系液相生成温度 进一步下降． 另外，结圈物中经检测有大量铁橄榄 石存在，有研究表明［21］FeO--Fe2 SiO4体系的液相生 成温度随着 FeO 的增多而降低，最低可低至 970 ℃， 该部分液相黏度下，润湿性好，可以浸润炉料和炉 衬，将炉料粘结在窑壁上，形成结圈． 经研究表明［33--34］，有液相存在时，各微粒的迁 移速度会加快． 一方面 C 与 O 的接触机会加大， FeO 重新还原成金属铁速度加快; 另一方面，有液相 存在时，铁晶粒的迁移能力及迁移速率加快，更容 · 686 ·