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磁铁精矿是我国主要的铁矿资源,我国北方的一些烧结厂以磁铁精矿为主要烧结原料。近几年我国铁精矿进行了降硅提铁,许多烧结厂在以磁铁精矿为主的烧结原料中配加了国外优质赤铁矿,进行高铁低硅烧结。在新的原料条件下研究其成矿机理及进行改善烧结矿产质量的工艺研究是很有意义的。 本文结合赤铁矿,以细磁铁精矿为主要研究对象,分析了其原料特点,研究和考察了铁矿颗粒间的固相固结、单一铁矿烧结反应性能、磁铁矿配加赤铁矿的烧结反应行为和混合料颗粒的烧结行为等,并进行了提高细磨磁铁精矿烧结产质量的烧结试验研究。研究结果表明: (1) 在氧化气氛下磁铁精矿颗粒间固相固结比较快,以氧化再结晶和再结晶的方式固结。铁矿的粒度细、颗粒间接触点多,有利于质点扩散与固结;FeO含量也影响磁铁矿颗粒间固相固结,磁铁精矿氧化放热,有利于质点的扩散,促进颗粒固结:磁铁矿与SiO2生成低熔点化合物,可以加强颗粒间的粘结;赤铁矿颗粒间在1200℃以下一直保持原有形态,颗粒间不存在固相固结。超过1280℃能观察到晶体颗粒明显长大,小晶粒之间可形成初期的连接桥。 (2) 赤铁矿烧结时,烧结初期液相是CaO-Fe2O3系。赤铁矿颗粒被铁酸钙包围并逐渐被融蚀,最后形成赤铁矿与铁酸钙相互交织的结构;细磨高铁低硅磁铁精矿烧结时其成矿机理与赤铁矿不同,铁酸钙生成量较少,主要矿物是磁铁矿的氧化再结晶和磁铁矿的再结晶;在磁铁矿氧化后生成铁酸钙,与磁铁矿和赤铁矿交融在一起;磁铁矿容易固溶Ca2+和Mg2+,生成含钙镁的铁矿物,结构致密。 (3) 混合料中的粗粒子,澳矿被铁酸钙液相包围为团块提供骨架支撑作用的,返矿在团块焙烧过程中优先软融并快速与其他矿物发生矿化反应,石灰石分解后快速与其它矿物发生矿化反应而形成液相,白云石在混合料中矿化需要较高的焙烧温度和较长的焙烧时间。白云石分解后被磁铁矿包围,形成镁铁矿与方镁石交代互融的结构。