简答题

简述氧化球团矿的焙烧固结机理。

正确答案

1)Fe2O3的微晶键连接:磁铁矿生球在氧化气氛中焙烧时,当加热到200~300℃就开始氧化形成Fe2O3微晶。由于新生的Fe2O3微晶中原子迁移能力较强,在各个颗粒的接触面上长大成“连接桥”(又称Fe2O3微晶键),使颗粒互相连接起来。在900℃以下焙烧时,这种连接形式使球团矿具有一定的强度。但由于温度低,Fe2O3微晶长大有限,因此仅靠这种形式连接起来的球团矿强度是不够。
2)Fe2O3的再结晶:当磁铁矿生球在氧化性气氛下继续加热到1000~1300℃时,磁铁矿可全部转变成赤铁矿,而由磁铁矿氧化形成的Fe2O3微晶开始再结晶,使一个个相互隔开的微晶长大成连成一片的赤铁矿晶体,使球团矿具有很高的氧化度和强度。
3)在缺乏氧气的地方温度达到一定水平时,磁铁矿颗粒也能够通过扩散产生Fe3O4晶键连接,然后再更高温度下,发生Fe3O4的再结晶和晶粒长大,使磁铁矿颗粒结合成一个整体。
4)液相粘结:两颗矿粒被液相粘结起来,如果生产酸性球团矿,在氧化气氛中,可能产生的液相为低熔点的脉石矿物或添加剂藻土等。在中性或弱还原性气氛中焙烧,则磁铁矿与脉石中的二氧化硅反应,产生2FeO.SiO2液相。

答案解析

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