黄柱成，易凌云，彭虎，姜涛

(1. 中南大学 资源加工与生物工程学院，湖南 长沙，410083；2. 长沙隆泰微波热工有限公司，湖南 长沙，410126)

直接还原铁由于其成分稳定而纯净，是公认的电炉炼钢的理想原料和必不可少的稀释剂。从世界范围看，电炉钢产量日益增长，而高质量废钢的供给又严重不足，直接还原铁未来的需求量将会不断增大[1-2]。氧化球团矿具有粒度均匀、冷态强度高、铁品位高、还原性好等优点，是优质的直接还原炼铁原料[3-4]。而焙烧固结是球团制备过程中的复杂工序，许多物理和化学反应在此阶段完成，并对球团矿的冶金性能如强度、孔隙率、还原性等有重大影响。其中，预热过程的温度为900～1 000 ℃，此过程中的主要反应是磁铁矿氧化成赤铁矿，碳酸盐矿物分解、硫化物的分解和氧化，以及某些固相反应。焙烧段的温度一般为1 200～1 300 ℃，预热过程中尚未完成的反应，如分解、氧化、脱硫、固相反应等在此阶段继续进行。其主要反应有铁氧化物的结晶和再结晶，晶粒长大，固相反应以及由之而产生的低熔点化合物的熔化，形成部分液相，球团矿体积收缩及结构致密化[3-8]。目前，人们对球团的氧化焙烧进行了大量研究[8-9]，但是，对氧化球团的性质与其还原过程联系进行系统的研究较少。在此，本文作者研究不同焙烧制度对氧化球团性质及其直接还原的影响，力求为直接还原用球团矿生产工艺研究及其参数优化提供可靠依据。

1 原料性能与研究方法

1.1 原料性能

试验所用原料包括磁铁精矿和膨润土，其化学成分(质量分数)和物理性能如表 1～4所示。……