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Fe2O3-CaO-SiO2系铁酸钙SFC,作为烧结过程中的重要中间相,它为复合铁酸钙的形成提供了结构基础,对其进行研究,在促进复合铁酸钙生成上,具有完善烧结理论和优化烧结生产的作用。为了深入了解SFC生成机理,论文通过基础实验,弄清Si02参与反应形成SFC路径、SFC晶格构建过程以及SFC在Fe2O3-CaO-SiO2系形成低熔点矿物中的作用。实验结果表明,在1000℃左右时Si02开始与中间产物CaOFe2O3(CF)反应,形成2CaOSiO2(C2S);当温度达到1100℃左右,C2S开始与Fe203、CF反应形成SFC；其中,Fe203与CF摩尔比接近1：0.55时,SFC生成量最多。其次,通过Si02与CF-Fe2O3反应,结合Rietveld结构精修,明确了SFC生成途径和晶格构建过程,即Fe203量较充足时,通过Fe203与CF反应形成斜方结构Ca2.5Fe1s.5O25二元铁酸钙,随着Si4+和Ca2+取代该二元铁酸钙(0018)晶面上八面体中的Fe3+后,逐渐向三斜结构SFC转变。进一步,利用X射线吸收精细结构(XAFS),对SFC进行研究发现,Si4+固溶与SFC晶体结构中Ca通道(Ca八面体堆砌而成)密切相关,Si4+主要占据邻近Ca通道上下Fe-O四面体的中心位置,随着Si4+固溶量增加,Ca通道中Ca-Ca键长增大,决定着SFC结构的稳定性。Al2O3、MgO对SFC生成影响研究表明,A1203固溶进二元铁酸钙,引起八面体内Fe-O键键长增大,促进了Si4+固溶,使二元铁酸钙(Ca2.5Fe15.5O25)容易向SFC转变,但由于固溶极限的原因,加入1.72wt%A12O3时,SFC生成量最多。而MgO加入,在固相反应阶段,不利于SFC生成。正相反,MgO更倾向与铁氧化物接合,形成Mg2+固溶的Fe304相。最后,通过高温烧结反应,结合DSC分析,探讨了SFC在Fe2O3-CaO-SiO2系形成低熔点矿物中的作用。结果表明,CF中加入3.0wt%SiO2时,在空气气氛下、1200℃混合烧结4h后出现的液相量最多,与50wt%CF-50wt%SFC组成相一致。通过DSC实验发现,加入Si02含量在3.0wt%时,能将CF的熔化温度降低35℃;CF与50wt%的SFC混合后,熔化温度相对于CF要降低34℃,这可认为是CF与SFC两者形成共晶组织所导致的。