(3)石灰石分解后的消化。烧结熔剂性烧结料时,不仅要求CaCO3完全分解为CaO,而且要求CaO与矿石中一些矿物完全化合,烧结矿中不希望有游离的CaO存在,否则CaO会遇水消化,影响烧结矿强度。
要达到烧结矿中石灰石完全分解并与矿石中一些矿物化合,必须很好控制石灰石的粒度。现以下式表示CaO化合的程度:
式中 CaO石灰石———烧结矿中石灰石带入CaO含量,%;
CaO游离———烧结矿中游离CaO的量,%.
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图2为不同石灰石粒度与10~0毫米褐铁矿相互作用的关系。图中表示,同一温度下石灰石粒度对CaO被矿物化合程度有很大的影响。当石灰石粒度为1~0毫米时,CaO被化合的程度在1250℃时为88~95%,而粒度3~0毫米仅为55~74%.一般碱度较低时,被化合的程度较高。图3更详细地研究石灰石粒度及温度对矿物与CaO化合的程度。温度为1200℃,虽然粒度<0.5毫米,化合的程度却不到50%,而温度达到1350℃时,粒度为1.7~3.0毫米时,被化合的程度都接近100%.
矿石和精矿的粒度对CaO化合程度也给予极大的影响。当焙烧磁铁精矿0~0.2毫米和粒度为3~0毫米石灰石组成的烧结料,温度为1300℃持续时间为1分钟,石灰石中CaO完全被消化,见图4c当磁铁矿上限粒度到6毫米,CaO的化合程度下降到87%,见图4a.因此烧结时适宜的石灰石粒度与烧结料中矿石的粒度有关。为了保证石灰石在烧结过程中完全分解并被矿石所消化,石灰石的粒度不应超过3毫米。