巴西mbr粉矿的烧结基础特性

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1、前言：烧结生产实践和大量的试验研究证明，烧结生产的产质量指标与所用粉矿的化学成份，粒度组成，微观特征（包括矿物类型、结晶颗粒的大小，晶体形貌和脉石赋存状态、热分解特性等）和烧结基础特性（包括粉矿的同化性、液相流动性、粘结相强度、连晶固结特性等）是分不开的。因此，一种矿物用于烧结生产，应该对其烧结基础特性作一个全面的测试和研究，以利实现科学合理配矿，本报告将对MBR粉矿的烧结基础特性作全面介绍。巴西MBR粉矿的烧结基础特性许满兴1.MBR粉矿的化学成份及粒度组成。1.1.MBR粉矿的化学成份（%）原料TFeFeOCaOSiO2Al2O3MgOTiO2K2OKa2OPS烧损

2、MBR粉矿67.647.940.182.550.610.270.140.0170.0050.0220.0220.031.2.MBR粉矿的粒度及粒度组成（%）粒径范围(㎜)0.5-0.5～0.28-0.28～0.154-0.154～0.105-0.105～0.074-0.074MBR粉矿1.721.004.503.1518.5371.10不同种类的铁矿粉，由于成矿的地质作用不同，在成矿过程中所受的压力、温度及环境等其它因素的影响也不同，故反映在各自的矿物组成和显微结构上有很大差异。例如，铁矿粉在成矿过程中所受的温度较高时，矿物结晶程度高，则铁矿物的晶粒尺寸就比较大；又如，

3、铁矿粉在成矿中所受的压力较高时,铁矿粉的空隙率小，质地就比较致密。而这些微观特性方面的差异必然会导致它们在烧结性能上的不同。因此，为了烧结合理配矿，有必要从微观角度出发，把握所用铁矿粉的含铁矿物类型、晶体形貌、结晶粒度、脉石赋存状态等特性。2.粉矿微观特性的实验研究常用的矿物组成及结构测试方法有：晶体的X射线分析法、微束分析法等。其中微束分析法主要有：透射电子显微镜（TEM）、电子探针X射线显微分析（EPMA）、扫描电子显微镜（SEM）等。本实验研究采用X射线衍射分析和扫描电子显微镜加能谱分析的方法。X射线衍射分析法主要是对铁矿粉的矿物组成进行鉴定，扫描电镜加能谱分析主

4、要是提供铁矿粉的显微结构以及有关脉石矿物存在状态的更为详细的信息。X射线衍射分析的工作原理是：高能电子束轰固体样品表面时，可以产生被激发元素的特征X射线。特征X射线是元素原子中的电子层受到加速电子轰击，入射电子的能量大于该元素的临界激发能量时，可把某一轨道上的电子轰击出来产生空穴。在这种情况下，高能级的外层电子就会立即向低能级的电子层中的空穴跃迁。同时，多余的能量以X射线2.1研究方法的形式释放出来，由于不同元素的原子结构不同，电子跃迁的方式和多余能量的大小各异，不同元素所产生的同一线系的X射线的波长就有明显的差别。不同的波长代表不同的元素，因此称之为特征X射线。利用元

5、素的特征X射线，可以进行元素的成分分析。扫描电镜的工作原理是：高能电子束轰击固体样品表面时，可以产生被激发物的二次电子和背散射电子，应用二次电子和背散射电子所表达的信息，可以对被测物质的微观特征进行测定。二次电子是指高能电子束轰击在样品表层原子的电子壳上，将电子层中的电子激发出样品表面，这部分逸出样品表面的电子称为二次电子。由于样品的凹凸不平，荧光屏上的电子束对样品进行步扫描时,各点所激发的二次电子的数目不同，这样就构成了图像衬度,反映出样品表面的形貌。扫描电镜利用二次电子显示出的样品图像叫二次电子像（SEI）。背散射电子是指入射到样品表面的高能电子样品接触时，有一部分

6、电子会几乎不损失其能量地在样品表面被散射出去，这部分电子称为背散射电子，由于低原子序数的元素反射效率低、高原子序数的元素反射效率高，背散射电子可构成元素组成的形貌图像。扫描电镜利用背散射电子显示出样品图像称为背散射图像（QBSD）。由于二次电子具有较高的空间分辨率，因此二次电子像（SEI）的效果比背散射像（QBSD）的效果好。但是，有的样品的二次电子容易产生放电，使成像质量极差，这时就只能利用背散射电子从而获得清晰的图像。能谱仪的工作原理是通过检测的特征X射线的强度进行元素的定性、定量分析。因为元素的特征X射线不但具有一定的波长，而且有一定的能量；相同元素不仅波长相同，

7、而且能量也相同，不同元素的特征X射线的波长的能量完全不同。利用锂漂移硅检测器检测样品发出的特征X射线，经过一系列的信号转化，使特征X射线的能量以谱线的形式显示在荧光屏上。根据谱线在不同的能量位置，就可定性地确定所测元素。用求出的相应谱线的强度与标样强度的比值经过校正，即可得到各元素的重量百分比。本实验研究所使用的X射线衍射分析仪型号为D/MAX-2500；扫描电镜分析仪及其附属设备的型号为LEO-435VP2.2实验结果及分析2.2.1X射线衍射图2.1MBR粉矿的X射线衍射图谱。图中，横轴为衍射角，纵轴为衍射强度。表2.1给出了MBR粉