包头地区白云鄂博矿中由于钾、钠、氟等有害元素的存在,使球团矿在高炉的还原气氛下发生异常膨胀甚至恶性膨胀,严重影响高炉生产,白云鄂博铁矿在高炉中的使用受到影响,制约着包头钢铁企业的发展。故本论文以改善球团矿还原膨胀性能为出发点,通过添加纯试剂CaO来调整球团碱度,致力于研究出最适合的碱度以及CaO对白云鄂博铁精矿球团矿还原膨胀的影响机理,为改善以白云鄂博矿为原料生产的球团矿的还原膨胀性能提供理论依据。为了探索碱度对压团矿还原膨胀性能的影响,本论文选择添加纯试剂CaO将碱度调整为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2六个试验点,利用高温热重气氛炉对不同碱度的压团矿在1280℃下进行焙烧,采用蔡司矿相显微镜分析不同碱度压团矿矿相结构的变化规律,并测试压团矿的抗压强度,考察碱度对抗压强度的影响规律。研究表明,随着CaO含量的增加碱度的升高,压团矿的抗压强度先增加后降低,液相量的增加使得孔隙率降低,压团强度升高,但过多的液相会破坏赤铁矿的整体性结构,渣相强度低于赤铁矿强度,压团的强度逐渐降低。利用还原炉对焙烧好的试样在900℃下进行还原,利用水浸法测试还前原后的试样的体积,计算其还原膨胀指数,考查了压团矿还原膨胀率随碱度的变化规律。研究表明,压团在碱度为0.8的时候还原膨胀率最高,膨胀值超过69.85%,属于恶性膨胀,通过扫描电镜对还原后的试样进行观察发现,压团矿碱度增加到0.8时,生成了大量细长的铁晶须,导致压团矿发生恶性膨胀。由于CaO量的增加,固溶于FeO晶格中的Ca的量达到最大,FeO晶格产生畸变,增加了离子扩散的通道,加快了铁晶须的生长。随着碱度的进一步增加,铁晶须逐渐减少甚至消失。