鐵礦粉礦物學特性及其黏結(jié)相強度影響機理

王偉偉^1a，韓秀麗¹，段博文^1a，饒明軍^1b,2，李鳳久^1a，徐良平^1b,2

（1.華北理工大學 a.礦業(yè)工程學院；b.燕趙鋼鐵實驗室；c.礦產(chǎn)資源綠色開發(fā)與生態(tài)修復協(xié)同創(chuàng)新中心，河北 唐山 063210；2.中南大學 資源加工與生物工程學院，湖南 長沙 410083）

摘要：黏結(jié)相強度是衡量鐵礦粉燒結(jié)基礎(chǔ)特性的重要指標之一，鐵礦粉本身的礦物學特性與黏結(jié)相強度密切相關(guān)。在對現(xiàn)場6種鐵礦粉進行礦物學特性及燒結(jié)基礎(chǔ)特性研究的基礎(chǔ)上，進行焙燒試樣的礦相結(jié)構(gòu)定量研究，綜合分析各因素對黏結(jié)相強度的影響機理。結(jié)果表明：6種鐵礦粉中，紐曼粉以赤鐵礦為主，石英質(zhì)量分數(shù)為4.1%；鐵精粉以磁鐵礦為主，石英質(zhì)量分數(shù)為4.9%；其他4種均以褐鐵礦為主，石英質(zhì)量分數(shù)為3.1%~5.6%。各試樣的粒度分布欠均勻，超特粉粒度較大，主要集中在5~10 mm；國內(nèi)鐵精粉粒度最小。6種鐵礦粉的TFe質(zhì)量分數(shù)為56.87%~65.62%，其中超特粉TFe含量最低，國內(nèi)鐵精粉TFe含量最高；SiO₂質(zhì)量分數(shù)為3.33%~5.90%，超特粉SiO₂含量最高，PB粉SiO₂含量最低。焙燒試樣中金屬相主要為赤鐵礦，黏結(jié)相主要為鐵酸鈣，其中超特粉中鐵酸鈣含量最高，麥克粉中赤鐵礦含量最高；顯微結(jié)構(gòu)均以熔蝕交織結(jié)構(gòu)為主，但氣孔特征差異明顯，麥克粉以薄壁大氣孔為主，氣孔率最高。鐵礦粉黏結(jié)相強度與焙燒試樣中鐵酸鈣含量呈正相關(guān)，與赤鐵礦含量及氣孔率呈負相關(guān)；與原料中石英和褐鐵礦含量密切相關(guān)，與TFe含量關(guān)系不明顯。本文研究成果對不同種類鐵礦粉的合理利用、優(yōu)化燒結(jié)配礦具有理論意義和應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：鐵礦粉；礦物學特性；鐵酸鈣；礦相結(jié)構(gòu)；黏結(jié)相強度