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含铁粉尘碳酸化球团微结构因素如颗粒形态、胶结形式、孔径分布及孔隙度等都对其宏观特性起到支配或控制作用。从微结构研究入手，揭示含铁粉尘碳酸化球团微结构变迁规律，为实现含铁粉尘再资源化利用和CO2捕获提供理论依据。以碳酸化固结理论和分形理论为理论研究基础，借助光学显微镜、场发射扫描电子显微镜等对不同CaO配比、造球时间生球以及不同反应温度、CO2分压下的碳酸化球团进行显微形貌分析研究；通过分形理论并结合压汞测孔方法定量化描述上述工艺性参数对碳酸化球团孔结构的影响规律。通过实验研究发现：1)Ca（OH）2凝胶体呈球形颗粒状堆积，并无规则附着在含铁粉尘颗粒表面，随着CaO含量升高，凝胶体成片粘结，形成具有一定初始强度的凝胶网络骨架结构，显著改善成球效果。生球中凝胶孔数量增加，孔隙度逐步降低，临界孔径、最可几孔径、孔径分布向小孔径方向发展，孔结构复杂程度增加，分形维数增大。2)延长造球时间，生球内颗粒呈选择性排列，孔径不断缩小，小孔径孔隙数量显著提高，孔隙度下降，生球孔结构的复杂性进一步加剧，分形维数增大。3)提高反应温度有利于碳酸化反应过程的进行以及最终转化率的提高。石灰胶体颗粒表面出现许多细小的絮状或球状CaCO3微晶，并填充到孔隙当中形成粘结桥。CaCO3微晶填补效应造成球团临界孔径、最可几孔径、孔径分布向小孔方向迁移等一系列孔结构变化，孔壁表面光滑度显著提高，孔隙度下降，孔结构趋于规则和简单化，分形维数逐渐降低。4)提高CO2分压，气体内扩散作用加强，CaCO3微晶形成粘结桥可明显提高球团致密性。孔径分布向小孔方向发展，孔结构复杂程度降低，分形维数变小。可见，上述工艺参数对碳酸化球团微结构具有较大影响，同时将分形理论引入球团孔结构研究是切实可行的。通过微结构研究为含铁粉尘碳酸化球团实际生产提供理论指导。