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烧结矿是现代钢铁企业高炉冶炼所使用的主要人造富矿之一,具有含铁品位高,冶金性能优良等特点。本文以西宁钢铁公司低硅铁精粉为主要含铁原料生产烧结矿,探索低硅矿生产烧结矿的最佳配比及其影响冶金性能的因素,同时采用XRD衍射和矿相显微镜等对烧结矿进行组织及结构的分析,得出以下结论:(1)对庆华铁精粉进行化学检测,SiO2含量仅为2.1%,相对较低,MgO含量较高。由于SiO2含量低,在烧结矿制备过程中,液相生成量不足,导致粘结力度较小,烧结矿成品率下降,低温还原粉化性能恶化,因此,必须对烧结原料的配料结构进行优化。同时MgO对烧结矿的熔滴性具有一定的影响,当烧结矿中MgO超过2.2%时,其软化温度区间增大,开始软化温度降低;庆华铁粉中铁元素的主要存在形式是Fe2O3,当铁精粉占物料比例过大时,Fe2O3含量增加,未参与反应生成铁酸钙的Fe2O3液化后在烧结矿冷却固结的过程中再凝固产生类似骸晶状Fe2O3,这种晶体形状大都呈鱼脊状,在低温还原时产生严重的粉化。(2)在烧结实验过程中,对烧结技术指标成品率、烧结率、转鼓强度和烧结速率影响较大的是配碳量。高配碳量下燃烧反应产生大量的化学热量,加快烧结速率,提高了成品率;从烧结矿的冶金性能方面来看,配碳量太高,烧结气氛中CO占比提高,即还原性气氛浓厚,烧结矿中高价铁元素与CO反应生成FeO,使还原性急剧下降。(3)烧结矿中CaO的含量对其粉化率具有明显的双重作用。CaO·Fe2O3系化合物在烧结矿的各种矿相结构中的本质力仅次于硅酸钙,且还原性指数高,而硅酸钙熔点高,在该反应温度下不能熔化为液态作为粘结相,所以以交织状的铁酸钙作为烧结矿的粘结相为最优选择。当碱度较低时,烧结时不能生成足够的液相作为烧结矿粘结剂;当碱度过高时,烧结矿中过剩的CaO以游离态存在,而CaO可以吸收空气中的水分使得烧结矿的体积膨胀发生自身粉化,烧结矿的抗压强度、粉化指数和耐磨指数变差。(4)烧结原料应混匀并形成粒度在6mm10mm的小球以提高烧结料层的透气性;配碳量为5.0%,碱度调至2.0左右,庆华铁粉占比49.1%进行烧结生产,能够较大的改善烧结矿的生产技术指标和冶金性能。