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前人研究表明,铁矿粉烧结中添加MgO有助于稳定磁铁矿和抑制二次赤铁矿的形成,可以改善烧结矿低温还原粉化性能。但是,在相关机理上还有值得商榷的地方,如MgO促进赤铁矿向磁铁矿转变的原因、二次赤铁矿生成中的作用等等,制约了烧结工艺优化和理论发展。本文,通过模拟二次赤铁矿生成实验,定量地再现了赤铁矿与磁铁矿间的转变,结合XRD、SEM-EDS和亚铁分析等,研究MgO在含镁磁铁矿、二次赤铁矿形成中的作用机理。另外,通过MgO对多元系烧结过程中铁酸钙生成及其烧结产物低温还原影响实验,建立了与烧结矿低温还原粉化的联系,全面揭示了 MgO抑制烧结矿低温还原粉化的成矿机理。实验发现,有MgO存在时赤铁矿向磁铁矿转变过程,首先形成中间产物—铁酸镁(MgO·Fe2O3),之后出现含镁磁铁矿,它能使空气气氛下赤铁矿向磁铁矿转变温度降低至900℃。在此基础上,提出了含镁磁铁矿的形成机理,即铁酸镁生成后赤铁矿中Fe3+取代铁酸镁中Mg2+转变成含镁磁铁矿。模拟实验表明,添加MgO含量从0%增至5%,烧结产物中二次赤铁矿转变指数由0.890降至0.318,裂纹数量由37.89%降至8.25%,揭示了添加MgO在某种程度上可以消除二次赤铁矿给烧结矿低温还原粉化带来的先天不足。实验还发现,裂纹主要形成于赤铁矿向磁铁矿的转变过程,添加MgO后扩大两者转变的温度范围,可以说减小了相变引起的应力集中。多元系烧结实验表明,固相烧结过程中,添加少量MgO有助于SFC和SFCA生成,对CFA生成影响不大;而液相烧结过程中,添加少量MgO有助于SFC生成,但是对CFA有抑制作用,而对SFCA生成几乎没有影响。尽管如此,MgO含量增加仍有助于烧结产物中磁铁矿含量增加。实验发现,液相烧结过程中有A12O3存在时,它促进了铁酸钙生成,实际上弱化了 MgO对铁酸钙生成的影响。低温还原粉化实验,验证了低温还原产生的裂纹与烧结产物还原率有关,随还原率而增加。另外,它还给出一些启示,即随铁酸钙和磁铁矿含量增加裂纹减少,这主要是赤铁矿含量减少所致,MgO添加的影响是不可忽视的;同时,铁酸钙含量增加也增强了烧结矿抵御赤铁矿向磁铁矿转变应力的能力。