准化学平衡条件下温度对烧结液相生成的影响

赵 凯，王建超，胡长庆

(河北联合大学冶金与能源学院，河北唐山063009)

烧结液相生成发生在燃烧层，液相是铁矿粉烧结造块的基础。液态物质的性质和数量在很大程度上决定烧结矿的固结强度高低以及冶金性能的优劣。国内外的好多科研工作者都对烧结液相体系做了研究。他们研究了烧结矿铁钙硅渣系(SFCA)，并在特定温度的氧分压条件下绘制了液相体系的相图。金明芳［1］等人指出白云石与Fe2O3扩散反应中铁酸一钙和铁酸半钙低熔点物质为液相促进白云石与Fe2O3扩散反应，白云石与Fe2O3扩散反应中，主要是MgO扩散进入Fe2O3中。Hisao KIMURA［2］等人在研究Al2O3和MgO对CaO－SiO2－FeOX的液相区域的影响中指出在不同氧分压下Al2O3和MgO都使整个体系的液相区域扩大了，但没有阐明Al2O3和MgO的去向。

1 实验方法

通过对现场取样进行化学全分析，采用分析纯氧化铁(Fe2O3)、氧化钙(CaO)、二氧化硅(SiO2)、氧化镁(MgO)、氧化铝(Al2 O3)化学试剂，配制成Fe2O3－SiO2－CaO－Al2O3－MgO系试样。其配料组成为:Fe2O3的质量分数为82.56%，CaO的质量分数为8.64%，SiO2的质量分数为4.8%，MgO的质量分数为2%，Al2O3的质量分数为2%。

根据烧结液相开始形成温度及低温烧结温度上限以及Fe2O3的分解温度下限，选取1250℃、1300℃和1350℃三个温度水平进行实验，在常压下恒温时间24小时，在准化学平衡条件下对上述五元体系的液相生成过程进行了研究。

将化学分析纯试剂按照成分配比称量好之后放入研钵，加酒精研磨30分钟，待酒精挥发完毕后，装入密封袋内备用。取30g混合好的原料加入到刚玉坩埚内，连同坩埚一起放入管式电阻炉的恒温区，按照设定的温度制度进行加热保温。……