【摘 要】
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铁酸钙是烧结矿中重要的粘结相矿物,其含量、形态及化学成分等矿物学特性直接影响着烧结矿的质量。目前对铁酸钙的形成机理尚不明确,烧结原料中的化学成分差异对不同形态铁酸钙的影响机理仍存在争议。从工艺矿物学角度入手,使用化学纯试剂进行微型烧结,通过偏光显微镜、电子探针等手段,找出了不同温度及Ca O/Fe2O3摩尔比、不同Mg O/Al2O3质量比及不同恒温时间对铁酸钙的形成及矿物学特性的影响规律,同时揭
【基金项目】
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《烧结矿对高炉渣矿相结构及流动性能影响机理研究》（项目编号51574105）； 《烧结矿中TFe和FeO含量高光谱分析的关键技术研究》（项目编号E2021209147）项目；
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铁酸钙是烧结矿中重要的粘结相矿物,其含量、形态及化学成分等矿物学特性直接影响着烧结矿的质量。目前对铁酸钙的形成机理尚不明确,烧结原料中的化学成分差异对不同形态铁酸钙的影响机理仍存在争议。从工艺矿物学角度入手,使用化学纯试剂进行微型烧结,通过偏光显微镜、电子探针等手段,找出了不同温度及Ca O/Fe2O3摩尔比、不同Mg O/Al2O3质量比及不同恒温时间对铁酸钙的形成及矿物学特性的影响规律,同时揭示了不同含量、形态的铁酸钙对烧结矿质量的影响机理。结果表明,随着温度的升高（1100℃、1150℃、1200℃、1250℃）,铁酸钙含量呈现先增加后减少的趋势,在1150℃、1200℃时含量最高,由此可见铁酸钙最佳生成温度在1150～1200℃之间。在Ca O/Fe2O3摩尔比为1:2、1:1、2:1的试样中,比值为1:1时铁酸钙的含量最高,达60%以上;随着Mg O/Al2O3质量比的增加（0.5、0.75、1.0、1.25、1.5）,烧结矿中铁酸钙含量明显降低,针状及他形铁酸钙含量均减少,柱状铁酸钙变化较不明显;由电子探针成分分析可知,不同形态的铁酸钙,其内部化学成分差异较小,化学通式为Ca2.03Mg0.54Si1.27Al1.25Fe8.68O20。随着Mg O/Al2O3质量比的增加,烧结矿的RDI+3.15mm变好,还原性降低;随着恒温时间的延长（2min、5min、15min、30min、60min）,烧结矿中铁酸钙含量明显升高,其形态由针状向他形转变。针状铁酸钙减少,由16.34%减少至6.37%。柱状铁酸钙含量在10%左右。根据电子探针成分分析可知,不同的恒温时间对铁酸钙化学组成影响不大,铁酸钙的化学通式为Ca1.97Mg0.70Si1.32Al1.40Fe8.38O20。随着恒温时间的延长,烧结矿RDI+3.15mm降低,还原性变好。综合来看,Mg O/Al2O3质量比为1.25,1150℃恒温时间2min,有利于铁酸钙的形成。该研究对进一步丰富铁酸钙理论、提高烧结矿质量具有一定的指导意义。图41幅;表19个;参73篇。
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