發(fā)布時(shí)間：2021-10-25 12:18

　　Fe2O3-CaO-SiO2-Al2O3系復(fù)合鐵酸鈣（SFCA）是高堿度燒結(jié)礦中的主要粘結(jié)相,它具有機(jī)械強(qiáng)度高,還原性好等特點(diǎn),脈石成分中的Al2O3能夠促進(jìn)SFCA的形成,研究其生成機(jī)理對(duì)優(yōu)化燒結(jié)生產(chǎn)工藝有重要的指導(dǎo)意義。作為一種固溶體相,SFCA化學(xué)元素組成會(huì)因天然礦石中化學(xué)組成的變化而波動(dòng),Al2O3含量勢(shì)必會(huì)影響SFCA中鋁元素的含量,研究不同含鋁量對(duì)SFCA還原性能的影響有助于更加清晰地了解SFCA的還原機(jī)理。本文,首先對(duì)SFCA形成過(guò)程中可能出現(xiàn)的前驅(qū)體相Ca2.9Fe10.5Si0.6O20（SFC）和Ca3.18Fe15.48Al1.34O28（CFA）的形成過(guò)程進(jìn)行研究,探究A12O3和SiO2參與SFCA形成的作用機(jī)理。然后,對(duì)不同Al2O3含量的SFCA固溶體進(jìn)行還原機(jī)理的研究,通過(guò)改變還原溫度與還原氣氛組成,分析SFCA在還原過(guò)程中化學(xué)組成的變化,探究Al2O3對(duì)SFCA還原過(guò)程的影響機(jī)理。同時(shí),結(jié)合Rietveld結(jié)構(gòu)精修定量的方法對(duì)固相反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行分析。結(jié)果表明,在相同條件下CFA比SFC更容易形成,直接影響著固相反應(yīng)中SFCA形成。CaFe2O4（CF）是... 

【文章來(lái)源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１燒結(jié)過(guò)程示意圖??

般含有較??高的Ａ１２０３，這種燒結(jié)基質(zhì)的強(qiáng)度比較低，主要有玻璃相出現(xiàn)。而ＳＦＣＡ－Ｉ??熔體一般含有較高的Ｆｅ、較低的Ａ１，沒有出現(xiàn)玻璃質(zhì)，所形成的燒結(jié)基質(zhì)??強(qiáng)度非常高。Ｐｏｗｎｃｅｂｙ?Ｍ?Ｉ等［４９］通過(guò)分別對(duì)ＳＦＣＡ和ＳＦＣＡ－Ｉ的化學(xué)成分的??研宄，找出了一個(gè)化學(xué)成分界限來(lái)區(qū)分這兩種類型復(fù)合鐵酸鈣。因?yàn)榻鼛啄??礦石資源的變化，鐵礦石中脈石的成分不斷變化，研宄表明ＭｇＯ對(duì)鐵酸鈣??熔體的生成及結(jié)構(gòu)變化的影響越來(lái)越明顯，這使復(fù)合鐵酸鈣變得更加復(fù)雜，??即所謂的ＳＦＣＡＭ。圖２－３給出ＳＦＣＡ形成過(guò)程反應(yīng)機(jī)理示意圖［５（）】。??｜??Ｌ１，?ＩＫｌ＇ｓｉ（?＾１?ｇ??；?雜??．．．＼?ＳＦＣＡ??ＳＦＣＡ?ａｎｄ?ａ??ＳＦＣＡ１????Ｉｔ！?????一?ｌ—??Ａｌ＾ｘｉｄｅ?｜?ａ??ｒ＇＂＂?一?—?＊＂??ｍ?［Ｔｉｉ?辱３＂」?％??Ｓｔａｒｔｉｎｇ?ｓｉｎｔｅｒ??ｐ＊?￣￣－ｒｍ—■Ｊ?１????＾??ｍｉｘｔｕｒｅ?Ｉ?ｆＴ?｜?Ｉｒｏｎ?Ｏｒｅ?ＣａＣＸ）３?ｓ＞??Ｇａｎｇｕｅ?卜?Ｒｎｅｓ?陽(yáng)入?????１１?＝??圖２－３?ＳＦＣＡ形成過(guò)程反應(yīng)機(jī)理示意圖??到目前為止，所有的研宄都表明熔劑性燒結(jié)礦質(zhì)量取決于鐵酸鈣的產(chǎn)生??量及其礦物學(xué)性質(zhì)。從２０世紀(jì)７０年代開始，關(guān)于鐵酸鈣相聯(lián)系的研究的起??始點(diǎn)主要是通過(guò)改變燒結(jié)原料的化學(xué)成分組成、燒結(jié)工藝過(guò)程的條件以及燒??結(jié)冷卻過(guò)程的工藝三個(gè)角度達(dá)到控制鐵酸鈣的產(chǎn)生及其礦物學(xué)性質(zhì)，關(guān)于這??三個(gè)方面的研宄成果奠定了生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦的理論基矗??１２??

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???０．００４５????＋?（２２０）??０．００４０?－?－〇－（３１１）??——?（４００）?ｚ??．?（５ｉｌ）?乂；??０．００３５?－?〇＂?（４４０）?彡??Ｗ?？?．．．．．?▽??０?００２５?－?—？??０．００２。－??０．００１５?——１?１?１?■?１???＇——??０?２?４?６??Ａｌ２〇３?Ｃｏｎｔｅｎｔ／ｍｏｌ％??圖２＿４?Ａｌ２〇３的固溶量對(duì)Ｆｅ２〇３在５２５°Ｃ下還原６０ｍｉｎ晶格畸變的影響??（２）?Ａｈ〇３對(duì)燒結(jié)礦高溫還原的影響。??燒結(jié)礦是高爐煉鐵的主要鐵源，燒結(jié)礦的還原性是影響高爐生產(chǎn)的主要??因素之一。由于燒結(jié)礦主要礦物是赤鐵礦（Ｆｅ２０３）、磁鐵礦（Ｆｅ３０４）和復(fù)合鐵??酸釣（ＳＦＣＡ），其中Ｆｅ２〇３和ＳＦＣＡ占較大比例。燒結(jié)礦在高爐中進(jìn)行還原，??還原過(guò)程十分復(fù)雜，特別是隨著國(guó)內(nèi)外鐵礦石原料成分不穩(wěn)定，導(dǎo)致不同含??量的脈石成分參與到燒結(jié)礦形成，特別是Ａ１２０３含量會(huì)直接影響到復(fù)合鐵酸??鈣［６９］。??可以說(shuō)Ａｂ〇３是復(fù)合鐵酸鈣（ＳＦＣＡ和ＳＦＣＡ－１）的重要組成部分，??Ａ１２０３能夠促進(jìn)復(fù)合鐵酸鈣形成，從而影響燒結(jié)礦的礦物組成和鐵酸鈣含量??［７（）］。燒結(jié)之前Ａ１２０３有不同的賦存狀態(tài)，而隨著燒結(jié)過(guò)程的進(jìn)行，Ａｂ〇３不??斷在復(fù)合鐵酸鈣中富集，導(dǎo)致復(fù)合鐵酸鈣中Ａ１２０３含量不斷增加。研究人員??關(guān)于Ａ１２０３對(duì)燒結(jié)礦高溫還原的影響研究，主要集中在Ａ１２０３促進(jìn)了燒結(jié)礦??中鐵酸鈣含量增加，而鐵酸鈣具有較好的還原性能。因此，Ａｈ〇３能夠改善??燒結(jié)礦還原性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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