烧结,是把粉状物料转变为致密体,是一个传统的工艺过程。人们很早就利用这个工艺来生产陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高温材料等。一般来说,粉体经过成型后,通过烧结得到的致密体是一种多晶材料,其显微结构由晶体、玻璃体和气孔组成。烧结过程直接影响显微结构中的晶粒尺寸、气孔尺寸及晶界形状和分布。无机材料的性能不仅与材料组成(化学组成与矿物组成)有关,还与材料的显微结构有密切的关系。
烧结
定义
宏观定义:在高温下(不高于熔点),陶瓷生坯固体颗粒的相互键联,晶粒长大,空隙(气孔)和晶界渐趋减少,通过物质的传递,其总体积收缩,密度增加,最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体,这种现象称为烧结。
微观定义:固态中分子(或原子)间存在互相吸引,通过加热使质点获得足够的能量进行迁移,使粉末体产生颗粒黏结,产生强度并导致致密化和再结晶的过程称为烧结。
正文
不能直接加入高炉的铁(精)矿粉造块的主要方法之一。通过烧结,还可以改善原料的冶金性能。烧结也应用于有色金属冶炼过程。有色金属硫化物精矿的烧结,除造块外,还有脱硫的作用。烧结技术从1911年开始采用,当时主要目的是利用钢铁厂的废弃物。随着选矿和高炉炼铁对精料要求的提高,50年代以来烧结生产发展迅速。
烧结是将贫铁矿经过选矿得到的铁精矿,富铁矿在破碎、筛分过程中得到的粉矿和生产中回收的含铁粉料、熔剂以及燃料等,按要求比例配合,加水制成颗粒状的烧结混合料,平铺在烧结机上,经点火抽风烧结成块。生产烧结矿,以前用过烧结盘、回转窑和悬浮烧结等方法,现在都用带式烧结机。后者单机产量高,产品质量好(图1)。
国外烧结使用富矿粉为主,而中国以精矿粉为主。中国在细精矿烧结工艺方面有一些自己的可贵经验。
烧结反应过程是分层依次向下进行的(图2)。抽入的空气通过已烧结好的热烧结...
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