(4)CaO•SiO2-FeO•SiO2系统状态图(图10)
1)其中有钙铁辉石CFS2(CaO•FeO•2SiO2)属于不稳定的化合物,在950℃左右分解为βCS固熔体,即FeO•SiO2固溶于CaO•SiO2中。
2)CS本身具有高熔点1550℃,由于它能与FeO•SiO2组成低溶点固溶体,因而在冷却过程中,在1200℃以下析出。
(5)FeO-固溶体(图11,图12.FeO能与CaO,MgO,MnO形成不同程度的固溶体。在FeO-CaO系统中,当温度>1070℃时,CaO在FexO中很快形成固溶体,如将其迅速冷却,则在FexO中可以保持18%的CaO,同时FexO的品格常数从4.312Ao增加到4.400Ao.当温度下降时,其溶解度亦下降。在缓慢冷却时,在普通温度下只固溶4%的CaO.[next]
图12中FeO-MgO是一个连续固溶体,称为氧化镁浮士体,它可以相互熔融而没有任何限制。随着含MgO的提高,固溶体的温度也升高。图13是FeO-MnO状态图,MnO能部分固溶于FexO中,而FexO也能部分固溶于MnO中。因此在自熔性饶结矿中存在(Ca,Fe,Mn,Mg)xO相,它们对腐蚀剂SnCl2的作用较FexO微弱,因此与FexO区别较困难,与铁酸钙的区别也较难。
(四)高碱度烧结矿成矿过程
高碱度烧结矿的特点是烧结料中配加较多的CaO,其成矿过程可参考CaO-Fe2O3二元相图。从图14CaO-Fe2O3二元图可以看到:
(1)有一个稳定化合物,两个不稳定化合物。其中2CaO•Fe2O3的熔点为1449℃,另外有CaO-Fe2O3异分熔点化合物,其熔化温度为1216℃.CaO-2Fe2O3也是异分熔点化合物,在1155℃~1226℃稳定,1155℃分解为CaO-Fe2O3及Fe2O3。值得注意的是CaO-Fe2O3及CaO-2Fe2O3能组成该系统中熔点最低的共晶混合物,其熔点为1205℃.
(2)一旦铁酶钙(2CaO-Fe2O3)液相生成后,当其中逐步熔人Fe2O3时,其熔点是下降的,如图14箭头所示,这与2CaO•SiO2-2FeO•SiO2系统中,当2FeO•SiO2中加石灰,形成钙铁橄榄石,其熔点都是逐步下降的,完全一样,这些是造成烧结矿碱度较高、烧结温度较低、FeO低的原因之一。