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近年来,我国钢铁工业的发展越来越多的依靠进口铁矿石,造成原料波动大。因此深入研究铁矿石基础性能,为判断其烧结性能,选择适宜的工艺参数,以及钢铁企业购买铁矿石、进行优化配矿和指导烧结生产提供有力的根据,对促进我国钢铁工业发展具有重要的现实意义。本文通过压团—管炉焙烧—微观检测的方法,研究了铁酸钙形成特性;采用圆筒制粒、透气性检测、粒度水洗等方法研究了制粒性能,建立了制粒模型;结合烧结杯试验,建立铁酸钙形成特性和烧结矿转鼓强度之间的关系,混合料粒度组成和烧结速度之间的关系。铁酸钙形成特性研究结果表明:各铁矿与氧化钙生成铁酸钙的量随着燃料、焙烧温度、高温时间的改变呈抛物线变化。粗粒铁矿,铁矿SiO2含量越高,生成铁酸钙的量就越多;细粒铁矿,SiO2含量越高,生成铁酸钙的量就越少。铁矿的Al2O3含量和焙烧温度越高,生成针状铁酸钙的量就越多。在1250℃下铁矿与CaO生成的铁酸钙量越多,其烧结矿的强度也越好。铁矿与CaO生成最大铁酸钙量越少,生成的温度越高,铁矿烧结时所需的燃料就越多。制粒试验研究结果表明:高配比精矿制粒小球的结构模式为:20%～40%自身粒级+80%～60%准颗粒。烧结混合料制粒的准颗粒以3～8mm的为主,核粒子为1～5mm,且呈动态分布,粘附粉粒子为-0.5mm。混合料5～8mm制粒小球的核/粉比比其它粒度的都要大。核粉比越大,+5mm的含量越大,1～5mm的粒级含量越少。制粒小球中粘附粉含量越多,制粒时吸收的水分就要越多。随着精矿配比的增加,所需的制粒水分逐渐增大,制粒后平均粒度有增大的趋势;高配比精矿制粒后的混合料比粉矿的透气性要好,但由于制粒水分高,精矿形成铁酸钙的能力差,使烧结时间长,烧结速度慢。混合料制粒后平均粒度在4～4.5mm时,混合料透气性最好,烧结指标也较好。此时混合料的核/粉比在0.7左右最好。