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摘要：本文以改善烧结矿的性能为目的，对烧结矿的矿物组成、结构与冶金性能之间的关系进行了研究。其中和烧结矿还原性有关的因素主要有矿物的组成和孔隙率;和烧结矿低温还原粉化性能有关的因素是烧结矿中次生Fe2O3。要想让烧结矿的软熔性能得到改善，就要生产那种碱度高并且有微孔的烧结矿，除此之外，还要在烧结混合料中加入适量的MgO。
关链词：矿物组成;结构;冶金性能
1试验原料
本次试验采用的原料是某钢厂110m2和 265m2烧结机各个时期烧结的烧结矿产成品，它的颗粒度是5-40mm。
本次烧结矿矿物组成和结构试验是在光学显微镜下完成的。第一步就是要把烧结矿做成多个光片和薄片，第二步就是对其透、反光进行观测，各个矿物材料的空隙量百分率是利用自动求积仪器来计数和计算得到的，除此之外，需要在显微镜下对烧结矿的结构进行观察，然后将观察到的比较有代表性的结构拍下来，通过照片来进行分析和对比。烧结矿的还原性和低温粉化性能的标准采用的是JIS标准。烧结矿的软熔试验运用的是荷重软化的方法。试样的长度为9-11mm，试样的舟内高度是70mm（单次试样的量在250g左右），荷重是9.8N/cm2。用N2来说升温过程的保护气，N2气的流量大约为3.1L/min，升温的时间定在4-5小时。软化开始的温度定在试验收缩率为3%时的温度。软化结束的温度定在收缩率为30%时的温度。在实验的过程中，运用X一Y函数仪来对荷重数据进行自动记录，并自动形成荷重软化曲线图。
3试验的结果以及分析
3.1试验的结果
对这五种烧结矿试验材料进行观察，我们发现他们都具有密度高、气孔呈中和微孔厚壁的结构，并且孔隙分布比较均匀。除此之外，也没有较大的裂痕，液相分布也比较均匀，粘结的相对比较紧密[3]。
在显微镜下，烧结矿的鉴定结果是：
编号为1的烧结矿的矿物组成包括Fe2O3、Fe3O4、CF-Fe3O4、CF以及硅盐酸和玻璃质。有一些和CaO与SiO2接触相对较多的位置有少许的C2S。CxFy大部分都是毛发状或者树枝状，并且和Fe3O4一起形成了固溶体。而Fe2O3和Fe3O4的形状呈海绵状，只有一些Fe2O3的形状是骸晶状。
编号为2的烧结矿中，CF和Fe2O3在一起形成了交织结构的CF-Fe3O4。其中有一小部分CF呈樹枝状。有一些骸晶状的Fe2O3。它形晶粒状结构的Fe3O4和硅酸盐以及橄榄石形成了一个粒状的结构。
编号为3的烧结矿的组成包括CxFy、Fe2O3、Fe3O4和硅酸盐。其中CxFy有四种形状，大部分呈毛发状、树枝状和针状，有很少的一部分呈桩状，还有相当小的一部分和Fe3O4形成了固溶体。还有那种原矿中残存的大片的Fe3O4。Fe2O3的形状是它形晶状。并且在很多的Fe3O4的晶体表面上生产了条形的Fe2O3，在显微镜下，有一部分Fe2O3的形状是骸晶状，还有一部分是海绵状。
编号为4的烧结矿的组成包括Fe2O3、Fe3O4、CF以及硅盐酸。有那种结晶不完全的大片的Fe2O3、Fe3O4，还有很少的一部分Fe2O3和Fe3O4呈骸晶状，还能看见有形状为浸染状的Fe2O3。CxFy以毛发状为主，也能看见柱状的。
编号为5的烧结矿的组成包括CxFy、Fe2O3、Fe3O4和硅酸盐等，Fe3O4的形状以片状为主，并且它的表面有条形的Fe2O3。还有少量的与Fe2O3和硅酸盐共存的Fe3O4呈粒状，Fe2O3的形状主要为它形晶大片状结构。CxFy的形状主要是树枝状，还要一部分是柱状和针状的。
4.2试验结果分析
4.2.1 烧结矿的矿物组成、结构、还原性关系
烧结矿还原性和烧结矿当中，三氧化二铁、氧化铁含量和结构、烧结矿孔隙率大小存在一定的关系。由于上面积累矿物质晶格含有的差异比较大。所以，它们的还原性存在不同。我们从结果当中可以看到，三氧化二铁比较容易还原，然而铁橄榄石还原起来较为困难，其已经被实践所证明。
在1号的烧结矿样当中，三氧化铁的含量是18.21%，CxFy和其他的矿共溶体量到了41%。另外，5号烧结矿以及3号烧结矿。这些烧结矿还原率先后顺序分别是1号、5号、3号、4号、2号。经过试验结果显示：烧结矿还原性和三氧化二铁、氧化铁、CxFy存在比较大的关系。
除此之外，烧结矿还原性以及孔隙率大小存在直接的联系。孔隙最高的是1号烧结矿，然后就是5号烧结矿。它们的孔隙率分别是20.59%、18.52%。因此，这类烧结矿还原性比较好。
4.2.2 烧结矿的矿物组成和结构、低温还原粉化率关系
通过此次研究之后发现，这几类烧结矿低温还原粉化率会随着氧化铁的含量提升而降低。当烧结矿内氧化铁含量比较小的时候，烧结矿内赤铁矿存在比较多的含量。在还原的时候，赤铁矿的晶体转化增加了粉化率。目前，冶金工作人员通常以为次生的赤铁矿结构为造成低温还原粉化主要因素。
为了能够提升烧结矿还原性，减小氧化铁含量，另外减小低温的还原分化率，就需要应用高碱度、高氧位的烧结，进一步推动着更多的CxFy的生成，而不会造成次生的三氧化二铁。此次研究的结果显示：1号的烧结矿粉化率达到了35.01%，然后是3号烧结矿32.70%以及5号的烧结矿为20.64%。造成这种现象的主要因素为这几类烧结矿当中氧化铁存在比较低的含量。除此之外，在镜下我们可以看到，这几类烧结矿存在比较高的三氧化二铁。在生产过程当中，应用的手段是减小次生的三氧化二铁，进而让其产生CxFy，进而更好的减小粉化率的指标。
结束语
此次研究使用了五类烧结矿作为碱度比较高的烧结矿。这几类烧结整体来分析，存在比较强的冶金性能。烧结矿还原性和矿物组成、孔隙率相关。孔隙率越大，烧结矿自身氧位也就越强，其就会存在比较好的还原性。在烧结的时候，需要尽量预防出现三氧化二铁，其需要应用手段让其生产CxFy，反之低温的还原粉化率将会变高。除此之外，为了大大提升软熔温度以及减小软熔的区间，需要制作碱度比较高的烧结矿，另外在烧结料内合理加入到氧化镁。
参考文献
[1]唐贤容，张清岑.烧结理论与工艺.长沙：中南工业大学出版社，1992.10：235。
关链词：矿物组成;结构;冶金性能
1试验原料
本次试验采用的原料是某钢厂110m2和 265m2烧结机各个时期烧结的烧结矿产成品，它的颗粒度是5-40mm。
本次烧结矿矿物组成和结构试验是在光学显微镜下完成的。第一步就是要把烧结矿做成多个光片和薄片，第二步就是对其透、反光进行观测，各个矿物材料的空隙量百分率是利用自动求积仪器来计数和计算得到的，除此之外，需要在显微镜下对烧结矿的结构进行观察，然后将观察到的比较有代表性的结构拍下来，通过照片来进行分析和对比。烧结矿的还原性和低温粉化性能的标准采用的是JIS标准。烧结矿的软熔试验运用的是荷重软化的方法。试样的长度为9-11mm，试样的舟内高度是70mm（单次试样的量在250g左右），荷重是9.8N/cm2。用N2来说升温过程的保护气，N2气的流量大约为3.1L/min，升温的时间定在4-5小时。软化开始的温度定在试验收缩率为3%时的温度。软化结束的温度定在收缩率为30%时的温度。在实验的过程中，运用X一Y函数仪来对荷重数据进行自动记录，并自动形成荷重软化曲线图。
3试验的结果以及分析
3.1试验的结果
对这五种烧结矿试验材料进行观察，我们发现他们都具有密度高、气孔呈中和微孔厚壁的结构，并且孔隙分布比较均匀。除此之外，也没有较大的裂痕，液相分布也比较均匀，粘结的相对比较紧密[3]。
在显微镜下，烧结矿的鉴定结果是：
编号为1的烧结矿的矿物组成包括Fe2O3、Fe3O4、CF-Fe3O4、CF以及硅盐酸和玻璃质。有一些和CaO与SiO2接触相对较多的位置有少许的C2S。CxFy大部分都是毛发状或者树枝状，并且和Fe3O4一起形成了固溶体。而Fe2O3和Fe3O4的形状呈海绵状，只有一些Fe2O3的形状是骸晶状。
编号为2的烧结矿中，CF和Fe2O3在一起形成了交织结构的CF-Fe3O4。其中有一小部分CF呈樹枝状。有一些骸晶状的Fe2O3。它形晶粒状结构的Fe3O4和硅酸盐以及橄榄石形成了一个粒状的结构。
编号为3的烧结矿的组成包括CxFy、Fe2O3、Fe3O4和硅酸盐。其中CxFy有四种形状，大部分呈毛发状、树枝状和针状，有很少的一部分呈桩状，还有相当小的一部分和Fe3O4形成了固溶体。还有那种原矿中残存的大片的Fe3O4。Fe2O3的形状是它形晶状。并且在很多的Fe3O4的晶体表面上生产了条形的Fe2O3，在显微镜下，有一部分Fe2O3的形状是骸晶状，还有一部分是海绵状。
编号为4的烧结矿的组成包括Fe2O3、Fe3O4、CF以及硅盐酸。有那种结晶不完全的大片的Fe2O3、Fe3O4，还有很少的一部分Fe2O3和Fe3O4呈骸晶状，还能看见有形状为浸染状的Fe2O3。CxFy以毛发状为主，也能看见柱状的。
编号为5的烧结矿的组成包括CxFy、Fe2O3、Fe3O4和硅酸盐等，Fe3O4的形状以片状为主，并且它的表面有条形的Fe2O3。还有少量的与Fe2O3和硅酸盐共存的Fe3O4呈粒状，Fe2O3的形状主要为它形晶大片状结构。CxFy的形状主要是树枝状，还要一部分是柱状和针状的。
4.2试验结果分析
4.2.1 烧结矿的矿物组成、结构、还原性关系
烧结矿还原性和烧结矿当中，三氧化二铁、氧化铁含量和结构、烧结矿孔隙率大小存在一定的关系。由于上面积累矿物质晶格含有的差异比较大。所以，它们的还原性存在不同。我们从结果当中可以看到，三氧化二铁比较容易还原，然而铁橄榄石还原起来较为困难，其已经被实践所证明。
在1号的烧结矿样当中，三氧化铁的含量是18.21%，CxFy和其他的矿共溶体量到了41%。另外，5号烧结矿以及3号烧结矿。这些烧结矿还原率先后顺序分别是1号、5号、3号、4号、2号。经过试验结果显示：烧结矿还原性和三氧化二铁、氧化铁、CxFy存在比较大的关系。
除此之外，烧结矿还原性以及孔隙率大小存在直接的联系。孔隙最高的是1号烧结矿，然后就是5号烧结矿。它们的孔隙率分别是20.59%、18.52%。因此，这类烧结矿还原性比较好。
4.2.2 烧结矿的矿物组成和结构、低温还原粉化率关系
通过此次研究之后发现，这几类烧结矿低温还原粉化率会随着氧化铁的含量提升而降低。当烧结矿内氧化铁含量比较小的时候，烧结矿内赤铁矿存在比较多的含量。在还原的时候，赤铁矿的晶体转化增加了粉化率。目前，冶金工作人员通常以为次生的赤铁矿结构为造成低温还原粉化主要因素。
为了能够提升烧结矿还原性，减小氧化铁含量，另外减小低温的还原分化率，就需要应用高碱度、高氧位的烧结，进一步推动着更多的CxFy的生成，而不会造成次生的三氧化二铁。此次研究的结果显示：1号的烧结矿粉化率达到了35.01%，然后是3号烧结矿32.70%以及5号的烧结矿为20.64%。造成这种现象的主要因素为这几类烧结矿当中氧化铁存在比较低的含量。除此之外，在镜下我们可以看到，这几类烧结矿存在比较高的三氧化二铁。在生产过程当中，应用的手段是减小次生的三氧化二铁，进而让其产生CxFy，进而更好的减小粉化率的指标。
结束语
此次研究使用了五类烧结矿作为碱度比较高的烧结矿。这几类烧结整体来分析，存在比较强的冶金性能。烧结矿还原性和矿物组成、孔隙率相关。孔隙率越大，烧结矿自身氧位也就越强，其就会存在比较好的还原性。在烧结的时候，需要尽量预防出现三氧化二铁，其需要应用手段让其生产CxFy，反之低温的还原粉化率将会变高。除此之外，为了大大提升软熔温度以及减小软熔的区间，需要制作碱度比较高的烧结矿，另外在烧结料内合理加入到氧化镁。
参考文献
[1]唐贤容，张清岑.烧结理论与工艺.长沙：中南工业大学出版社，1992.10：235。