粘度高时形成粗孔结构。显微结构一般是指在显微镜下矿物组成的形状,大小和它们相互结合排列的关系。从微观上看,烧结矿具有各种不同的结晶形态和单体矿物组成。烧结矿中的矿物按其结晶程度分为自形晶、半自形晶和他形晶三种。具有极完好的结晶外形的称为自形晶;部分结晶完好的称为半自形晶;形状不规整且没有任何完好结晶面的称为他形晶。矿物的结晶程度取决于本身的结晶能力和结晶环境。烧结矿中最多的含铁矿物磁铁矿往往以自形晶或半自形晶的形态存在,这是因为磁铁矿在升温过程中较早地再结晶长大,有良好的结晶环境,并且具有较强的结晶能力。其它粘结相在冷却过程中开始结晶,并按其结晶能力的强弱以不同的自形程度充填于磁铁矿中间,来不及结晶的以玻璃体存在。矿物呈完好的结晶状态时强度好,而呈玻璃态时强度差。随着生产工艺条件的变化,不同烧结矿在显微结构上也有明显的差异。由铁矿物和粘结相组成的常见显微结构列于表57。
表57烧结矿的常见显微结构
5543影响烧结矿矿物组成和显微结构的因素
f影响烧结矿矿物组成和显微结构的因素包括燃料和熔剂用量、烧结原料的矿物组成以及烧结操作工艺条件。
1)燃料用量烧结料中的配碳量决定烧结温度、烧结速度和气氛条件,对烧结矿物组成影响很大。烧结非熔剂性赤铁矿时,当配碳量过少(3~4)则不能保证赤铁矿充分还原和分解,磁铁矿结晶程度差,燃烧层液相数量少,只有少量铁橄榄石和钙铁橄榄石不均匀地分布在磁铁矿和石英接触处,不起粘结作用,粘结相主要是玻璃质,孔洞多,强度差,但还原性好。在正常燃料用料下,烧结矿矿物主要是磁铁矿和铁橄榄石,还有少量浮士体,磁铁矿结晶程度提高,粘结相主要是铁橄榄石,孔洞少,烧结矿强度提高。当燃料消耗量过多少时(7),烧结温度升高,还原气氛增加,生成大量的浮氏体和铁橄榄石,磁铁矿减少,可能出现金属铁,烧结矿因过熔,造成大孔薄壁或气孔度少的烧结矿,使强度和还原性都变坏。生产熔剂性烧结矿时,随着含碳量增加,磁铁矿结晶程度提高,生成大粒结晶,粘结相主要是钙铁橄榄石代替玻璃质,孔洞少,烧结矿强度提高,还原性有所下降。但用碳量过多时,浮氏体和钙铁橄榄石增加,磁铁矿减少,易生成过熔烧结矿。同时,高温下易生成正硅酸钙,在冷却时发生晶型转变,使烧结矿粉化,强度和还原性都变坏。图520给出了国内某钢厂熔剂性烧结矿矿物组成与烧结料含碳量之间的关系。燃料用量对烧结矿结构的影响是:含碳量低时,r