烧结矿的矿物组成与结构及其对烧结矿质量的影响
烧结原料总结汇报
烧结原料总结汇报烧结原料总结汇报烧结原料是指用于制备烧结矿的各种原材料，包括铁矿石、焦炭、石灰石和配料等。
烧结过程是指将这些烧结原料经过炉内高温煅烧、氧化还原和结晶等反应，形成烧结矿的过程。
烧结原料在烧结过程中起着至关重要的作用，对烧结矿的质量和性能具有直接影响。
下面将对常见的烧结原料进行总结汇报。
1. 铁矿石：铁矿石是制备烧结矿的主要原料，它是由铁矿石矿石和氧化铁矿石组成的。
常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿和褐铁矿等。
铁矿石的物理性质和化学成分直接影响烧结矿的组成和性能。
2. 焦炭：焦炭是烧结过程中重要的还原剂，它具有高固定碳含量、低灰、低硫和良好的机械强度等特点。
焦炭在高温条件下能够和铁矿石反应产生一系列还原反应，从而促进烧结矿中的铁矿石氧化还原反应的进行。
3. 石灰石：石灰石是烧结矿的主要熔剂，它在高温条件下能够与铁矿石中的硅酸盐和氧化铁石进行反应，生成易熔的矽酸钙和液相。
石灰石的质量和石灰石与铁矿石的配比对烧结矿的熔融性、融化温度和液相组成等有很大影响。
4. 配料：配料是指将各种烧结原料按一定的比例混合制备成的烧结原料混合料。
配料的质量和配比直接影响烧结矿的成分和物理性能。
通过合理的配料，可以在一定程度上改善烧结矿的熔融性、弹性、抗返矿性能等。
综上所述，烧结原料对烧结矿的质量和性能具有重要的影响。
铁矿石是烧结矿的主要原料，其物理性质和化学成分对烧结矿的组成和性能起着决定性作用。
焦炭作为还原剂能够促进烧结矿中的氧化还原反应。
石灰石作为熔剂能够改善烧结矿的熔融性和融化温度。
通过合理的配料，可以改善烧结矿的物理性能和抗返矿性能。
合理选择和使用烧结原料，优化烧结矿的质量和性能，对冶金行业的发展和节能减排具有重要意义。
通过对烧结原料的总结汇报，我们可以更好地理解烧结过程和烧结矿的形成机制，为冶金行业的研究和生产提供技术支持。
同时，我们也要强调烧结原料的合理使用和资源综合利用，提高烧结矿质量，减少能源消耗和环境污染，助力可持续发展的目标实现。
烧结技术
烧结生产0概述全世界的矿石储量2500亿吨，富矿20%我国矿石储量500亿吨，富矿5%随着钢铁工业的发展，天然富矿从产量和质量上都不能满足高炉冶炼的要求。
而且精矿粉和富矿粉都不能直接入炉冶炼。
为了解决这一难题，将粉矿制成块状人造富矿。
方法：烧结法和球团法。
一、现代高炉对原料的要求1、节焦上（1）、铁矿石品位高，杂质少。
首钢经验：品位提高1%，焦比下降2%，产量提高3%。
产量提高，单位热损失减少，加入熔剂少，减少热量支出。
（2）、熟料比高。
不用或少加熔剂，减少热量支出，冶金性能好。
（3）碱度高。
可以不加石灰石，减少热量支出。
C a C O=CaO+CO2 吸热32、透气性（1）粒度均匀大小不均造成小块填到大块中间破块透气性上限40~50mm下限5~10mm。
（2）粉末少（3）强度高3、冶炼性能（1）还原性好有利于铁氧化物还原，有利于煤气利用的改善与焦比的下降（2）低温还原粉化率低粉化率高粉末多影响透气性（3）软熔性能软化温度高软化区间窄使成渣带下移变薄改善透气性二、人工富矿的方法１、烧结法烧结是将各种粉状含铁原料，配入一定数量的燃料和熔剂，混匀后，进行燃烧，进行一系列的物化反应，产生一定数量的液相，冷凝后粘结起来的块状产品叫做烧结矿，这个过程叫烧结。
２球团法球团矿：把润湿的铁精矿粉和少量的添加剂混合，再造球设备中滚动成9~16mm左右的圆球，在经过干燥，预热，焙烧、均热、冷却、发生一系列的物化反映，使生球固结，成为高炉需要的球团矿。
三、烧结矿在钢铁工业中的重要地位１、扩大矿石来源贫矿经过选矿、造块、烧结制成烧结矿，供高炉使用。
富矿粉经过造块后，供高炉使用。
２、可以改善高炉技术经济指标改善了原料的物理化学性能。
孔隙率高，反应面积增大，加速冶炼过程。
粒度均匀，透气性好。
机械强度高还原性好。
低温还原粉化率低，高温还原软化性好，提高冶炼效果。
３、能够充分利用冶金工业和化学工业的废品。
烧结可以利用高炉炉灰，轧钢皮，硫酸渣、转炉尘作为原料，合理利用资源，降低生产成本。
烧结矿的矿物组成与结构及其对烧结矿质量的影响
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76.4 20.6 —
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96.4 83.7 —
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100.0 95.8 —
58.4
49.2 25.5 23.4
赤铁矿、二铁酸钙、铁酸一钙及磁铁矿容易还原；铁酸二钙、铁铝酸四钙还原 性稍差；而玻璃质、钙铁橄榄石、钙铁辉石，特别是铁橄榄石还原性很差。
从结晶化学的观点，单体矿物的还原性与晶格能的大小有关。凡晶格能较低 的矿物易还原，而晶格能较高的矿物不易还原。 烧结矿的显微结构对还原性也有很大影响。当磁铁矿晶粒细小密集，晶粒间 粘结相少时，易还原；而磁铁矿晶粒粗大或被硅酸盐包裹时，则难于还原。 此外，气孔率大，晶粒嵌布松弛的烧结矿易于还原。
4.圆点状的共晶结构：它指的是烧结矿中磁铁矿呈圆点状存在于橄 榄石晶体中和赤铁矿圆点状晶体分布在硅酸盐晶体中的结构，前 者是Fe3O4 －Cax·Fe2-x·SiO4 系共晶形成的，而后者是该系统共 晶体被氧化而形成的。 5.熔蚀结构：它常在高碱度烧结矿中出现，磁铁矿被铁酸钙熔蚀， 是晶粒细小、浑圆形状的磁铁矿，他形晶或半自形晶，与铁酸钙 紧紧相连而形成熔蚀结构。两者之间有较大的接触面和摩擦力， 因此镶嵌牢固，烧结矿有较好的强度，它是高碱度烧结矿的主要
3.碱度到1.5~2.5左右时，烧结矿中磁铁矿和赤铁矿逐渐减少，粘结相中
铁酸钙明显增加，钙铁橄榄石和玻璃质明显减少，正硅酸钙亦有所发展。
冷却时会有β-2 CaO•SiO2 的晶型转变，烧结矿发生粉化。 4.碱度到3.0以上时，磁铁矿进一步减少，赤铁矿极少，铁酸钙、正硅 酸钙，硅酸三钙则明显增加，钙铁橄榄石和玻璃质极少以至消失，烧结 矿的矿物组成变得很简单。磁铁矿以熔蚀残余他形晶为主，晶粒细小， 主要与铁酸钙形成熔蚀结构。这类烧结矿中的主要粘结相矿物的机械强 度与还原性均好。铁矿物中虽有相当含量的正硅酸钙，但它分布于大量 铁酸钙基质中，阻碍了β-2 CaO•SiO2 的晶型转变，粉化现象基本消失， 所以烧结矿的强度和还原性均好。
烧结矿的矿物组成和显微结构对其质量的影响
烧结矿的矿物组成和显微结构对其质量的影响这里所说烧结矿的质量，主要指其机械强度和还原性而言。
烧结矿的机械强度和还原性与组成烧结矿的矿物性质、含量、晶粒大小及其相互之间的分布情况有着直接的关系。
一、烧结矿中不同矿物组成和显微结构对其强度的影响1．烧结矿个各种矿物自身强度对烧结矿强度的影响烧结矿中的磁铁矿、赤铁矿、铁酸一钙、铁橄榄石有较高的抗压强度，其次则为钙铁橄榄石及铁酸二钙，在钙铁橄榄石中，当x小于等于1．0时，钙铁橄榄石的抗压性、耐磨性及脆性的指标均与前一类接近或超过，当x＝1．5时，钙铁橄榄石强度相当低，而且易产生裂纹，它的晶格常数接近于2Cao·SiO 2。
其中玻璃质具有最低的强度。
因此在烧结矿的结构中应尽量减少玻璃质的形成，这对提高烧结矿强度是非常有利2．冷却结晶过程中产生的内应力对烧结矿强度的影响矿物组成对烧结矿强度的影响不仅仅局限于烧结矿中分离出来的结晶个体和玻璃质的强度作用，在很多情况下它还取决于烧结矿的矿物组成以及它在冷却时产生的内应力。
烧结矿在冷却过程中，产生不同的内应力：(1)由于烧结矿块表面与中心存在温差而产生的热应力。
这种热应力主要取决于冷却条件，可用缓慢冷却或热处理的方法来消除。
(2)烧结矿中各种矿物相具有不同热膨胀系数，因而引起各矿物相之间的应力。
研究防止这种矿物相之间的应力的产生，对提高熔剂性烧结矿的强度具有重要的意义。
(3)硅酸二钙在冷却过程中的多晶转变所引起的相变应力。
通常在烧结矿中主要出现β—C2S和γ—C2S。
当β—C2S在自然冷却转变为γ—C2S时，由于体积膨胀产生根大应力，这是导致高硅磁铁矿精矿烧结熔剂性烧结矿在自然冷却时产生自动粉化的根本原因。
例如，使用迁安高硅磁铁矿精矿(TFe60—62％，SiO2 10—12%)生产碱度为1.15的烧结矿，由于在其中生成少量的C2S ，当此烧结矿在冷却到300度以后时，发生由β—C2S向γ—C2S的相转变，因而导致烧结矿在冷却时产生严重的碎裂和粉化。
烧结矿矿物组成对其强度的影响
烧结矿矿物组成对其强度的影响1.烧结矿的显微结构介绍烧结矿中矿物组成主要有赤铁矿、磁铁矿、铁酸钙、硅酸钙和少量的非晶态的玻璃相。
烧结矿中的矿物组成及其相互间的结构特征，对烧结矿的机械强度有直接的影响。
所以研究烧结矿的质量应与其内部的矿物组成与显微结构特征联系起来。
烧结矿中常见的显微结构：（1）粒状结构：烧结矿中先结晶出的自形晶、半自形晶或其他形晶的磁铁矿，与粘结性矿物晶粒相互组成粒状结构。
（2）斑状结构：烧结矿中自形晶程度较强的磁铁矿斑状晶体与较细的粘结相矿物结合成斑状结构。
（3）骸晶结构：烧结矿中早期结晶的磁铁矿呈骨架状的自形晶中，常有粘结性的矿物填充其内，仍大致保持磁铁矿原来的结晶外形和边缘部分，形成骸晶结构。
（4）共晶结构：在烧结矿中磁铁矿呈圆点状在橄榄石的晶体内，或赤铁矿呈圆点状晶体分布在硅酸盐晶体中。
（5）熔蚀结构：在烧结矿中磁铁矿多为熔蚀残余他形晶，晶粒较小，多为浑圆形状，与铁酸钙形成熔蚀结构。
此种类型在高碱度烧结矿中常见，也是高碱度烧结矿的结构特点。
通过对烧结矿矿物组成和显微结构特征的研究，可以得知烧结矿中出现哪些矿物对提高其质量有利，出现哪些矿物不利。
2.烧结矿矿物组成对其强度的影响烧结矿各种矿物自身的强度对烧结矿强度的影响：烧结矿中的磁铁矿、赤铁矿、铁酸一钙、铁橄榄石有较高强度，其次为钙铁橄榄石及铁酸二钙，玻璃质具有最低的强度。
因此烧结矿的结构中应尽量减少玻璃质的形成，这对提高烧结矿的强度非常有利。
烧结矿中矿物组分对烧结矿强度的影响：（1）非自溶性烧结矿：其显微结构为斑状或共晶结构。
其中大量的磁铁矿斑晶被铁橄榄石和少量玻璃相所胶结，它的主要胶结物铁橄榄石机械强度较大，胶结磁铁矿能力较强，因而具有良好的强度。
（2）自熔性烧结矿：它的显微结构为斑晶或斑晶玻璃状结构。
其中的磁铁矿斑晶或晶粒被玻璃质和钙铁橄榄石所胶结，并且后二者含量居多，强度较差。
（3）高碱度烧结矿：其显微结构为溶蚀或共晶结构，由铁酸钙和磁铁矿构成。
烧结矿主要成分
烧结矿主要成分
烧结矿是指将粉状铁矿石和燃料等原材料经过烧结工艺制成的块状矿石，其主要成分包括以下几种：
1. 铁氧化物：烧结矿的主要含铁成分，通常是赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）或二者的混合物。
这些铁氧化物是铁矿石在烧结过程中经过高温还原反应形成的。
2. 脉石矿物：除铁氧化物外，铁矿石中还含有其他脉石矿物，如硅砂（SiO2）、石灰石（CaCO3）、氧化铝（Al2O3）等。
这些脉石矿物在烧结过程中会与铁氧化物发生反应，形成烧结矿的其他成分。
3. 燃料残渣：在烧结过程中，通常需要添加燃料来提供热量。
燃料残渣，如煤粉、焦粉等，会残留于烧结矿中，成为其中的一部分。
4. 熔剂：为了改善烧结矿的冶金性能，通常会添加熔剂，如石灰石、白云石等。
这些熔剂在烧结过程中与其他成分反应，有助于降低烧结矿的熔点和黏度。
5. 少量杂质：烧结矿中可能还含有一些微量杂质，如硫、磷、锰等。
这些杂质的含量通常很低，但对钢铁生产过程和最终产品的质量可能会有一定影响。
需要注意的是，不同产地和类型的铁矿石在成分上可能存在差异，因此烧结矿的具体成分也会有所不同。
此外，烧结工艺和添加的辅料也会对烧结矿的成分产生影响。
烧结矿中各种矿物的形成
烧结矿中各种矿物的形成烧结矿中各种矿物的形成烧结矿是一种由多种矿物组成的集合体。
烧结混合料由点火开始，经过蒸发、分解、还原、氧化、固相反应、熔化、液相生成以及冷却结晶变成固相等几个基本阶段而形成烧结矿。
在形成烧结矿的同时，其内部的各种矿物也逐步生成。
由于这些矿物的形成，它们的数量、性质等部对烧结矿的质量有着直接影响，因此研究整个过程中各种矿物的生成条件是十分必要的。
烧结混合料是出多种物料(如铁矿粉、熔剂、燃料等等)组成的，这些物料颗粒细小而又互相紧密接触，在烧结过程中随着温度升高各组分之间将发生固相反应，生成新的化合物(矿物)。
在烧结过程中，原有烧结料的各组分之间、新生的化合物之间、新生化合物与原烧结料组分之间不断地发生反应。
随着温度进一步提高，各种物相相继被熔化、分解，生成低熔点化合物及共熔混合物，然后变成液相。
伴随烧结过程的结束，液相开始冷却结晶，逐步生成各种矿物，最后冷却固结成为烧结矿。
冷却结晶形成的各种矿物是烧结矿成型固结的基础。
一、固相反应阶段的矿物形成烧结过程中，混合料从500度左右加热到1500度左右，一般不超过三分钟，允许固相反应的时间很短。
在这样条件下，只有那些反应开始温度低、速度快的固相反应才能进行。
而由这些反应生成的最初反应产物，将对烧结矿的最终矿物组成起着一定程度的影响。
表12—1列出固相反应的最初产物的试验结果。
二、液相生成阶段的矿物形成由图可知，固相反应的产物—新生化合物铁酸钙、铁橄榄石等，在温度提高后被熔化与分解而进入熔体中。
表12—3中列出了铁矿石烧结时可能形成的低熔点化合物和共熔混合物的熔化温度。
表12—3表明，在熔剂性或非熔剂性烧结料都可能形成低熔点化合物或共熔混合物。
它们在烧结所能达到的温度(1250—1450度)范围内，一般都能形成液相。
例如，2CaO·Si02的熔点是2130度，然而它能与FeO组成熔点为1280度的共熔混合物，因而能熔入液相。
烧结矿主要成分
烧结矿主要成分
烧结矿是一种重要的铁矿石原料，主要由铁、硅、铝、钙、镁等多种成分组成。
其中，铁是烧结矿的主要成分，占据了矿石中的绝大部分。
除了铁之外，硅也是烧结矿中的重要成分之一，其含量通常在20%左右。
烧结矿中的铁主要以氧化铁的形式存在，主要是铁矿石中的铁氧化物。
这些氧化铁物质在高温条件下经过还原反应，可以得到金属铁。
而硅则主要以二氧化硅的形式存在于矿石中，它具有较高的熔点和硬度，对冶炼过程有一定的影响。
除了铁和硅，烧结矿中还含有一定量的铝、钙和镁等元素。
铝主要以氧化铝的形式存在，可通过矿石中的铝矾土来提取。
钙和镁则主要以氧化钙和氧化镁的形式存在，它们的存在会影响矿石的烧结性能和冶炼过程中的物理化学性质。
烧结矿的成分对冶炼工艺和矿石的利用率有着重要的影响。
其中，铁的含量越高，矿石的利用率就越高，冶炼工艺也相对简单。
而硅的含量越高，矿石的烧结性能就越差，需要采取一定的烧结改良措施来提高矿石的利用率。
烧结矿的主要成分是铁、硅、铝、钙和镁等元素。
这些成分的含量和性质对矿石的利用率和冶炼工艺有着重要的影响。
了解烧结矿的成分组成，有助于提高冶炼效率和资源利用率，推动铁矿石行业的
可持续发展。
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1. 烧结矿碱度由1.7提高到
2.0时，铁酸钙的含量由 34.12%提高到45.54%。
2. 赤铁矿和磁铁矿明显减
少，硅酸盐的含量变化 不大。磁铁矿的含量由
26.64%下降到15.46%。
3. 烧结矿的强度和还原性 烧结矿矿物组成随碱度的变化 得到改善。
配碳量
1.配碳量决定烧结的温度、 气氛性质和烧结速度，因而 对烧结矿的矿物组成和结构 影响很大。 2.铁酸钙的含量随着配碳量 的升高呈现出先升高后降低 的趋势，在配碳量在4%~5% 范围内达到最大，超过此范 围，再提高配碳量，铁酸钙 含量下降。 3.随着配碳量的增加，硅酸 不同配碳量对烧结矿矿物组成的影响 盐粘结相明显增加。
CF
粗板片状铁酸钙
烧结矿的矿物组成
烧结矿的结构
矿物组成与结构对强度和还原性的影响 影响烧结矿矿物组成与结构的因素
提高烧结矿质量的途径
烧结矿的矿物组成与显微结构对强度的影响
烧结矿的强度是受多种因素所影响的
矿物组成 矿物的机械强度
烧结矿的显微结构
烧结矿强度
矿物的不同膨 胀系数
烧结矿组分的多少
烧结矿中主要矿物的机械强度
烧结矿中常见硅酸盐矿物的抗压强度
矿物名称 镁黄长石 煤蔷薇辉石 钙铁橄榄石 抗压强度（kg/mm2） 23.827 19.815 19.444 矿物名称 铝黄长石 钙铁辉石 硅灰石 抗压强度（kg/mm2） 12.963 11.882 11.358
钙镁橄榄石
16.204
枪晶石
6.728
铁黄长石、镁黄长石和镁蔷辉石的抗压强度较高。烧结矿中强度好的粘结相多， 烧结矿的强度就可以改善些；反之，若以强度差得组分为主要粘结相，烧结矿 的强度就降低。
烧结矿的矿物组成与结构及 其对烧结矿质量的影响
本讲的学习脉络 What How What
脉络1：什么是烧结矿的矿物组成和结构
脉络2：烧结矿的矿物组成是如何影响烧结矿的质量的
脉络3：影响烧结矿矿物组成和结构的因素又是什么
主要内容
烧结矿的矿物组成
烧结矿的结构
矿物组成与结构对强度和还原性的影响 影响烧结矿矿物组成与结构的因素
矿物的不同膨胀系数对烧结矿强度的影响
一些矿物晶体的体积膨胀系数 矿物名称 磁铁矿 透辉石 钙铁橄榄石 辉石 系数，×105 291 260 275 180 矿物名称 霞石 长石 钙长石 β-石英 系数，×105 305.5 177 147.6 141
烧结矿组成对烧结矿强度的影响，不仅表现在烧结矿中结晶个体或 玻璃质的作用上，而且还表现在不同矿物具有不同的膨胀系数上。 由于膨胀系数的不同，烧结矿在冷却或加热时，互相接触的矿物间 产生应力而导致烧结矿产生裂纹而脆裂，致使烧结矿强度降低。
形状不规整
由于烧结矿的生产工艺不同，烧结矿的形态结构 有明显的差异
1.粒状结构：它是由烧结矿中先结晶出的自形晶、半自形晶 或他形晶的磁铁矿与粘结相矿物晶粒相互结合而成的。 2.斑状结构：它是由磁铁矿斑状晶体与较细粒的粘结相矿物 相互结合而成的。
3.骸状结构：它指的是在烧结矿中早期结晶的磁铁矿晶体中， 有粘结矿物充填于其内，而仍大致保持磁铁矿原来的结 晶外形和边缘部分，形成骸晶状结构。
4.圆点状的共晶结构：它指的是烧结矿中磁铁矿呈圆点状存在于橄 榄石晶体中和赤铁矿圆点状晶体分布在硅酸盐晶体中的结构，前 者是Fe3O4 －Cax·Fe2-x·SiO4 系共晶形成的，而后者是该系统共 晶体被氧化而形成的。 5.熔蚀结构：它常在高碱度烧结矿中出现，磁铁矿被铁酸钙熔蚀， 是晶粒细小、浑圆形状的磁铁矿，他形晶或半自形晶，与铁酸钙 紧紧相连而形成熔蚀结构。两者之间有较大的接触面和摩擦力， 因此镶嵌牢固，烧结矿有较好的强度，它是高碱度烧结矿的主要
3.碱度到1.5~2.5左右时，烧结矿中磁铁矿和赤铁矿逐渐减少，粘结相中
铁酸钙明显增加，钙铁橄榄石和玻璃质明显减少，正硅酸钙亦有所发展。
冷却时会有β-2 CaO•SiO2 的晶型转变，烧结矿发生粉化。 4.碱度到3.0以上时，磁铁矿进一步减少，赤铁矿极少，铁酸钙、正硅 酸钙，硅酸三钙则明显增加，钙铁橄榄石和玻璃质极少以至消失，烧结 矿的矿物组成变得很简单。磁铁矿以熔蚀残余他形晶为主，晶粒细小， 主要与铁酸钙形成熔蚀结构。这类烧结矿中的主要粘结相矿物的机械强 度与还原性均好。铁矿物中虽有相当含量的正硅酸钙，但它分布于大量 铁酸钙基质中，阻碍了β-2 CaO•SiO2 的晶型转变，粉化现象基本消失， 所以烧结矿的强度和还原性均好。
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赤铁矿、二铁酸钙、铁酸一钙及磁铁矿容易还原；铁酸二钙、铁铝酸四钙还原 性稍差；而玻璃质、钙铁橄榄石、钙铁辉石，特别是铁橄榄石还原性很差。
从结晶化学的观点，单体矿物的还原性与晶格能的大小有关。凡晶格能较低 的矿物易还原，而晶格能较高的矿物不易还原。 烧结矿的显微结构对还原性也有很大影响。当磁铁矿晶粒细小密集，晶粒间 粘结相少时，易还原；而磁铁矿晶粒粗大或被硅酸盐包裹时，则难于还原。 此外，气孔率大，晶粒嵌布松弛的烧结矿易于还原。
硅灰石（CaO•SiO2）、硅钙石（3 CaO•2SiO2 ）、正硅酸钙（γ-2CaO•SiO2
β-2 CaO•SiO2 ）、硅酸三钙（3 CaO•2SiO2）、铁酸钙（CaO•Fe2O3）、 铁 酸二钙（ 2CaO•Fe2O3 ）、二铁酸钙（ CaO•2Fe2O3 ）、钙铁辉石
（CaO•FeO•2SiO2 ）以及硅酸盐玻璃质等；
在荷重条件下未裂前 的印痕数，％
20g 50g
还原度，％ 49.9 26.7 13.2
37.3
35.0
14.2
40.1
28.5
可见，烧结矿中的磁铁矿、赤铁矿、铁酸一钙、铁橄榄石均
有较高的抗压强度，其次为钙铁橄榄石和铁酸二钙。在钙铁 橄榄石中，当x≤1.0时，其抗压性、耐磨性均超过前一类，当
x=1.5时，强度很低易产生裂纹。
烧结矿的矿物组成
烧结矿的结构
矿物组成与结构对强度和还原性的影响 影响烧结矿矿物组成与结构的因素
提高烧结矿质量的途径
影响烧结矿矿物组成和结构的因素
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烧结矿碱度
烧结矿碱度对其矿物组成与结构的影响很大，虽然烧结原料不同，在不同碱度范围 内烧结矿的矿物组成和结构会有所差异，但却有明显的规律性。 综合分析如下： 1.当烧结矿碱度≤1时，铁矿物主要为磁铁矿，有少量的浮士体和赤铁矿，粘结相 主要为铁橄榄石、玻璃质和少量钙铁辉石，磁铁矿多为自形晶或半自形晶极少量 他形晶，与粘结相矿物形成均匀的粒状结构，局部有斑状结构。这类烧结矿由于 主要粘结相矿物是铁橄榄石系，故强度较高，又因正硅酸钙很少出现，所以冷却 几乎无分化现象。 2.碱度升高到1.0到1.5左右的自熔性烧结矿：含铁矿物与上述基本相同，主要矿 物被硅酸盐玻璃质和钙铁橄榄石所胶结，还有少量的硅灰石和正硅酸钙，强度较 差。
3.高碱度烧结矿，其矿物组分也较少，显微结构为熔蚀或共晶
结构，其中的磁铁矿与粘结相矿物铁酸钙形成溶融交织结构一 起固结，强度较好。
烧结矿的矿物组成和显微结构对其还原性的影响
还原度，％ 矿物名称 粒度0.5~1mm，在氢气中还原20min 700℃ 800℃ 900℃ 在CO中还原40min 850℃
主要内容
烧结矿的矿物组成
烧结矿的结构
矿物组成与结构对强度和还原性的影响 影响烧结矿矿物组成与结构的因素
提高烧结矿质量的途径
烧结矿的结构
烧结矿的结构主要包括宏观结构和微观结构两个方面
宏观结构
烧结矿的外观特征
微观结构
显微镜下所观察到的烧结 矿结晶颗粒形状、相对大 小以及相互排列集合的方 式
微孔海绵 状结构
提高烧结矿的途径
烧结矿的矿物组成
烧结矿是由多种矿物按一定结构方式组成的多孔块状集合体。因此它 的矿物组成及其结构特征与烧结矿的冶金性能有重要的关系，通过研 究，弄清内在联系，并了解影响因素，便能有效地采取相应的措施加
以控制，以达到提高烧结矿质量的目的。
烧结矿碱度
矿物组成的主要影响因素 燃料用量
当碱度在0.5~4变化时，主要的矿物组成为： 磁铁矿 含铁矿物 粘结相矿物： 铁橄榄石（2FeO•SiO2 ）、钙铁橄榄石[(CaO) •(FeO)2-x•SiO2，x=0.25~1.25]、 赤铁矿 浮士体
矿物名称 赤铁矿 磁铁矿 铁橄榄石 (CaO)•(FeO)2-x•SiO2 x=0 x =0.25 x =0.5 x =1.0 x =1.5 铁酸一钙 铁酸二钙 20.26 26.5 56.6 23.3 10.2 68 — 77 55 — 81.0 45.0 10.0 — 4.0 14.0 — 4.0 22.0 13 — 50 18 8 41 18 0 — 0 0 0 23 8 1.0 2.1 2.7 6.6 4.2 瞬时抗压强度 kg/mm 26.7 36.9 球磨机试验后的筛级，％ >5mm — — <1mm — —
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当脉石中含有较高的Al2O3时： 烧结矿中则出现铝黄长石（2CaO•Al2O3•SiO2 ）、铁铝酸四钙
（4CaO•Al2O3•Fe2O3 ）
当MgO含量较多时，则可能出现钙镁橄榄石（CaO• MgO •SiO2）、镁黄 长石（2 CaO• MgO •2SiO2 ）及镁蔷薇石（3 CaO• MgO •2SiO2 ）等； 当脉石中含有少量的磷酸盐时，可能出现磷酸钙（ 3 CaO• P2O5）。 此外，还有少量反应不完全的游离石英（SiO2）和游离石灰（ CaO）
单矿物晶体的晶格能
矿物名称 赤铁矿 磁铁矿 铁酸钙 钙铁橄榄石
晶格能，kJ 9567 13516 10891 18766