皮晓东^1，2，孙权³，罗果萍⁴，王永斌^4，5，朱建国⁴

( 1． 中国地质大学( 北京) 材料科学与工程学院，北京100083; 2． 内蒙古自治区地质调查院，内蒙古呼和浩特010020;3． 内蒙古包钢稀土钢板材厂，内蒙古包头014010; 4． 内蒙古科技大学材料与冶金学院，内蒙古包头014010;5． 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083)

摘要: 介绍了国内外研究球团矿还原膨胀机理的主流观点，并针对分析了影响球团矿膨胀的诸多因素。在综合大量现场研究结果后，探究了含镁添加剂对于球团矿冶金性能的影响。最后，指出了从球团矿还原全过程出发，添加MgO 对球团还原膨胀性能影响机理研究的可行性与重要性。对建立特殊矿球团生产新理论具有重要的科学意义。

关键词: 球团矿; MgO; 还原膨胀; 冶金性能; 机理研究

1 前言

球团矿作为高炉炼铁的一种重要原料，以其品位高、粒度均匀、强度好、便于运输和储存等优点，在高炉原料中的使用量逐年提高。研究表明，球团矿与烧结矿一起搭配入炉对炉料结构影响较大，可使高炉增产节焦，从而对降低生产成本有显著效果^{［1 ～ 3］}。但是，酸性球团矿与高碱度烧结矿相比，前者高温冶金性能较差，存在软熔温度相对较低、软化滴落温度区间宽、料层透气性差、还原膨胀率高等不足。特别是球团矿的还原膨胀性，实践证明，如果还原膨胀性指数超过20%，将会引起高炉料柱透气性下降，煤气流分布出现异常，使得炉况运行不畅，严重时甚至会出现炉况失常现象。众多研究表明^{［4 ～ 7］}，随着球团矿中的氧化镁含量的提高，球团矿的高温还原度和软化熔融滴落性能改善，低温还原粉化率和膨胀率指数明显降低。因此，添加MgO 已成为改善球团矿冶金性能最有效的措施。

2 球团矿还原膨胀的研究现状

2． 1 球团矿还原膨胀机理的研究现状

球团矿作为高炉炼铁或直接还原的一种原料，从加入到炉内就进入一种还原性气氛，炉内中的还原性气体( CO、H₂和固体碳) 会使铁氧化物发生由高价到低价的逐级还原反应，最终得到金属铁。在这一还原过程中，球团矿发生着一系列的复杂物理化学变化，其中就包含球团矿体积的增大，这就是球团矿的还原膨胀。关于还原膨胀的问题，早在1939 年就有人报道，在还原时铁矿石会出现体积膨胀^［8］。到了上世纪60 年代初期，随着钢铁工业的不断发展，球团矿在高炉原料中的配比不断提高。由于高炉生产大量使用球团矿出现了高炉炉况恶化，生产指标下降，球团矿在还原过程中的膨胀问题才引起人们的注意，并促进了球团矿还原膨胀理论的发展^［9］。到目前为止，关于球团矿还原膨胀机理方面比较有代表性的观点主要有以下四种:

( 1) 气体压力论

Adstrom 选取一块具有特定长度同时纯度较高的赤铁矿立方体于1 000 ℃ 温度下用CO气体进行还原。通过在还原器内通入CO₂来改变其还原能力，以控制各特定的还原阶段。研究结果表明，赤铁矿( 即Fe₂O₃) 在还原过程中会发生一定数量的膨胀，而磁铁矿在还原过程中并不产生体积膨胀。他把赤铁矿体积膨胀的原因解释为球团核内气体压力增大的结果，我们知道这种情况发生在较高的还原速度下，此时CO₂或水蒸气的生成速度大于其通过气孔向外扩散的速度，而在核内产生了向外的压力促使球团结构疏松^{［10，11］}。因此，这种认识有较大的局限性。

( 2) 碳沉积膨胀理论

该理论认为球团矿的还原膨胀是由于在400 ～ 600 ℃的还原条件下，发生的析碳反应导致，反应所生成的碳沉积在球团矿的微小孔隙或晶体裂缝内，引起球团体积增大^{［10，11］}。由于发生析碳反应时的温度低，反应速度较为缓慢，所以一般认为析碳反应在高炉内发生量比较少^［12］。因此，该观点也只能解释球团在低温条件下发生膨胀的原因。

( 3) 晶体变化和赤铁矿还原过程的各向异性论

赤铁矿的晶体结构属于六方晶系，而磁铁矿的晶体结构属于等轴晶系，因此赤铁矿球团在还原过程中会发生晶体结构的变化。六方晶系的a － Fe₂O₃( 晶格常数5． 42 埃) 向正方晶系的Fe3O4( 晶格常数8． 41 埃) 转变时，中间经过r－ Fe₂O₃，r－ Fe₂O₃属正方晶系( 晶格常数8． 32埃) 由a － Fe₂O₃转变成r － Fe₂O₃，由于晶格重建，理论上计算其体积增加7． 8%，再加上约3%的物理热膨胀率，所以在升温还原过程中纯Fe₂O₃的最大体积膨胀率应在11%左右，这一点已经得到公认^{［13，14］}。

由于赤铁矿之类物质结晶成六方晶系，因此其表现出各项异性的特点。赤铁矿晶体在还原速度上也呈现出各向异性，在还原过程中除了晶体结构变化所引起的体积增大以外，在不同方向上生成不同厚度的磁铁矿层。使得各界面处形成不同的张力，导致晶体结构发生破裂。

所以该观点可以很好地解释由赤铁矿还原到磁铁矿转化过程中的正常膨胀和异常膨胀^［15］。

( 4) 铁晶须论

该观点认为，在由浮氏体还原为金属铁这一阶段，浮氏体界面处某些特定的点会析出纤维状金属铁，即所谓“铁晶须”或金属铁的微晶粒，使周围晶粒产生位移或开裂，产生灾难性膨胀。这种观点能较好地解释在球团矿中由于碱金属或是钙离子的存在而导致的灾难性膨胀^［8］。

球团矿还原膨胀是一个涉及到各方面非常复杂的综合性问题。对于不同的球团矿，由于化学成分、矿物组成和结构等差异，使得在还原过程中其产生体积膨胀的原因各不相同。因此，对于不同球团矿在还原过程中产生体积膨胀的原因，应用辩证的思维去看待。

2． 2 白云鄂博球团矿面临的问题

多数铁精矿所生产的球团矿，还原膨胀率均在高炉正常生产允许的范围之内，而包钢白云鄂博铁精矿由于同时含有钾、钠和氟，以其为主要原料所生产球团矿的异常还原膨胀一直是困扰包钢球团与炼铁生产的瓶颈问题。长期以来，包钢球团生产主要依靠大量使用外购矿来抑制球团矿的异常还原膨胀以满足高炉生产的要求。2009 年以来，随着包钢巴润精矿矿浆管道输送工程的投产，使得自产白云鄂博铁精矿在球团和烧结生产中所占的配比提高显著，球团矿异常还原膨胀再度成为制约包钢球团与炼铁生产发展的严峻问题^{［16 ～ 18］}。因而，抑制球团矿异常还原膨胀就成了当前摆在包钢科技工作者面前亟待解决的问题。

国内外众多学者曾对球团矿还原膨胀性能进行了大量卓越而又有建设性的研究，发现球团矿还原膨胀主要发生在还原第一阶段即赤铁矿转变为磁铁矿的过程中，出现了较为严重的铁氧化物晶体开裂现象，但是只有在碱金属含量较高的情况下，才在还原第三阶段即浮氏体转变为金属铁的过程中，出现“铁晶须”或是铁晶粒，从而加重球团矿的膨胀^{［19，20］}。球团矿还原膨胀机理解释的主流观点有上述四种^［21］，但是还没有任何一种观点能够全面而合理地解释白云鄂博铁矿球团矿的还原膨胀现象。

白云鄂博铁精矿中氟及碱金属的综合作用使球团矿还原膨胀甚为严重，使MgO 对球团矿还原膨胀性能的影响机理变得更为复杂。包钢含镁球团矿的试验研究表明，生产碱性含镁球团矿是改善球团矿高温冶金性能的有效途径，当MgO 含量控制在1． 5% ～ 2． 0% 时，可获得还原膨胀率低、综合指标良好的球团矿^{［22，23］}。

3 不同因素对球团还原膨胀性的影响

3． 1 碱金属、氟对球团还原膨胀性的影响

研究证明^［24］: 在球团矿的还原过程中，碱金属能够引起球团矿的异常膨胀，甚至是灾难性膨胀。周取定^［25］等在碱金属与氟对球团矿还原膨胀影响机理的研究中发现，大多数碱金属与Fe₂O₃结合成碱金属铁酸盐，而进入晶格的极少，在还原到磁铁矿时，只有少部分碱金属铁酸盐存在，其晶格常数有微小的变化，当球团矿还原到浮氏体时，碱金属铁酸盐会完全消失，含K，Na 球团矿的晶格常数有明显变化。在还原到金属铁阶段，铁晶须生长在含有钠元素的铁氧化物基体上，而在纯铁氧化物基体上则无铁晶须生长，且含钾的须粗壮，钠的尖细。

张若萍^［26］在攀枝花氧化钠球团还原膨胀机理的研究中提出，任何晶体在还原到Fe₃O₄阶段时，都会有裂纹产生，不同的是钠化后的赤铁矿在还原产物中，裂纹表现为粗大而集中，晶粒的连续性受到根本性破坏，裂纹是应力引起的。

还原过程中产生的应力，不仅指残留于还原产物内的应力，而且应该包括还原过程中导致晶粒裂开而使球团表面能增加的那部分应力，使用Na₂CO₃作钠化剂，提高焙烧温度，其结果都导致晶粒长大，膨胀率也相应提高。

Taymour^［27］在研究碱金属对酸性球团矿还原行为的影响时发现，碱金属造成球团矿异常膨胀的原因主要有两个发面: 一是碱金属改善了酸性球团矿的还原反应能力，提高了还原气体与铁氧化物之间的传质能力，导致球团膨胀，形成裂缝。此外，碱金属还可以固溶于浮氏体中，促进金属铁的形成与长大; 二是碱金属进入渣相，与其他化合物形成低熔点化合物，在还原过程中降低了球团矿抵抗应力的能力，从而导致产生异常膨胀。

周取定^［25］等模拟当时包钢工业球团的碱金属和氟含量的条件就碱金属和氟对球团矿还原膨胀的影响进行了研究，其结果表明，在球团矿还原过程中，碱金属容易进入磁铁矿晶格，并随着Fe₃O₄还原到FexO，碱金属进入的量逐渐增加，造成碱金属的积累，进而导致晶格扭曲和畸变，增加了界面反应速度，这是造成铁氧化物晶体开裂及铁晶须异常发展的根本原因。

漆光瑯^［28］等针对白云鄂博铁矿的实际矿物组成特点，在普通铁精矿中配加天然矿物钾板岩和钠辉石岩( 主要成分为钾长石KAlSi₃O₈，钠辉石NaFeSi₂O₆) ，进行了球团矿还原膨胀性能的研究，他认为K，Na 可以赋存于铁氧化物晶格点阵之中，形成固溶体。这使得含碱金属铁氧化物反应界面上的活性点较纯铁氧化物大大增加。高能活性中心的形成相当于发生反应所需活化能的减小，所以加快了反应速度，且反应所需的能量减少。

沈茂森^［29］等在对不同白云鄂博巴润精矿配比球团矿的还原膨胀影响研究时发现，巴润精矿配比提高到30% 以上后，球团矿中较大的气孔明显增加，需要特别指出的是互相连通的大气孔增加明显。分析其原因认为，由于白云鄂博铁矿含有较高的易挥发的元素或是组分，在焙烧过程中，由挥发份产生的一部分气孔由于气体压力而破裂和外界连通，形成开气孔，挥发份由此被排出外界; 当然也有部分气孔在气体压力下没有发生破裂，将挥发份保留其中，形成了所谓的闭气孔，从而使白云鄂博铁矿球团气孔率明显提高。闭气孔中的挥发份在球团矿高温还原时，会再次产生较高的膨胀压力，气孔壁在遭到还原气体的破坏时破裂，其中的挥发份膨胀释放，引起球团矿的还原膨胀。

郭春泰^［30］等采用TGA 方法研究了碱金属对铁氧化物还原化学动力学的影响。实验表明，碱金属( K，Na) 可加快铁氧化物界面还原反应速度，降低反应活化能，同时减少还原反应所吸收的热量。

刘建华^［31］在氧化物杂质对铁氧化物还原动力学的影响中指出，用CO/CO₂体积比为2 /98的CO － CO₂混合气体进行还原实验，与相应的纯Fe2O3晶体相比，掺入碱金属钾后温度升至700 ℃时，Fe₂O₃被还原为Fe₃O₄的反应速率提高了一个数量级，1000 ℃时则提高了2 个数量级，形成KFe11O17，促进了Fe₃O₄的形成与长大，同时形成多孔而不致密的条状Fe₃O₄。

白云鄂博铁矿和其他铁矿石区别在于含有氟元素，其中氟元素94． 26% ～ 97． 84% 存在于萤石中，有少量存在于氟碳铈矿中，因此白云鄂博铁精矿有时也成为含氟精矿，此外白云鄂博矿中还含有较多的碱金属。由于同时含有氟和碱金属，白云鄂博矿表现出特殊的冶炼特点，因此在没有搞清楚白云鄂博矿冶炼的特殊性时，冶炼初期给包钢炼铁生产带来极大的困难^{［32，33］}。但是，同时也促发了人们对白云鄂博矿的研究热情。

3． 2 脉石组分对球团还原膨胀性的影响

不同地区的铁精矿具有不同的化学成分、矿物组成和物质结构，从而体现出不同的冶金特性。一般在铁精矿中，脉石的主要成分为SiO₂、CaO、Al₂O₃、MgO 等。为了深入了解这些脉石成分对球团矿冶金性能的影响，特别是对还原膨胀性的影响规律，人们做了大量研究^{［4 ～ 7］}。研究结果表明，在MgO 和SiO₂对球团矿还原膨胀性的影响规律上研究者们获得了比较一致的效果。

无论是对于磁铁矿还是赤铁矿，无论是以天然铁矿粉还是纯化学试剂为原料，研究者们在SiO₂对球团矿还原膨胀性影响规律方面得出相同的结论: 随着球团矿中SiO₂含量的增加，球团矿的还原膨胀性得到改善。崔智鑫等人^［34］通过改变巴西卡拉加斯赤铁矿与金山店、程潮2种磁铁精矿的配加量来改变球团矿中的SiO₂的含量，以研究SiO₂对球团矿还原膨胀性的影响。

研究发现随着球团矿中SiO₂含量的增加，球团矿还原膨胀率基本上表现为下降趋势，但由于各种矿石之间本身存在着一定差异，所以所测球团矿的还原膨胀率有些许起伏属于正常现象。孙宗毅^［18］在对国内外包括赤铁矿、磁铁矿、镜铁矿和褐铁矿四大类，共计10 个铁矿球团研究时发现，铁矿原料的脉石含量和组成，对球团膨胀特性有显著的影响，SiO₂含量增加可降低球团膨胀率。王兆才^［35］等人认为球团中含有适量的SiO₂有利于焙烧时产生渣相连接，提高球团的强度，降低还原膨胀率。

在MgO 对球团矿还原膨胀性方面，研究者们得出一致的结论: 随着球团中MgO 含量的增加，球团矿的还原膨胀性得到明显改善。将MgO 加入到球团生产的原料中，在焙烧过程中会形成稳定的铁酸镁( 熔点1713 ℃) ，在还原时不会发生Fe₂O₃到Fe₃O₄的相变而引起体积膨胀，而是生成MgO 和FeO 的固溶体。而且Mg^{2 +}的半径( 0． 6 × 10 ^{－ 10} m) 小于Fe^{2 +} 的半径( 0． 74× 10 ^{－ 10}m) ，Mg^{2 +} 能均匀分布在浮士体内，不至于引起局部化学还原反应。此外，加入的MgO在焙烧过程中可以形成高熔点的渣相，在还原过程中提高了球团矿抵抗膨胀的能力，从而使得球团矿还原膨胀性降低^{［36，37］}。

姜涛^［4］等人以纯铁矿物为原料采用压块－焙烧－ 还原的方法，研究CaO、SiO₂、MgO、Al₂O₃对铁矿球团还原膨胀性的影响。研究表明: 相同条件下纯赤铁矿团块的还原膨胀率比纯磁铁矿团块明显要大; 同时CaO、SiO₂、MgO、Al₂O₃对降低赤铁矿团块的还原膨胀率有非常显著的作用; 而SiO₂、MgO 也有在一定程度上降低磁铁矿团块还原膨胀率的作用，相反CaO、Al₂O₃则使磁铁矿团块的还原膨胀率增大。并认为在浮氏体还原成金属铁的过程中，固溶于铁氧化物晶格中的Ca^{2 +} 促进了“铁晶须”的生成与长大，是CaO 导致球团产生异常膨胀的直接原因^［36］。

H． T． Wang 和H． Y． Sohn^［14］在1 000 ℃的焙烧温度下制备球团矿以研究CaO 和SiO₂对还原过程的铁氧化物的膨胀性和铁晶须形成的影响。

I． 研究表明，SiO₂对团矿的膨胀影响比较复杂，在CaO 含量( 0． 68%) 低的情况下，SiO₂含量的增加可以抑制膨胀和铁晶须的生长，但在CaO 含量( 5%) 高的情况下，SiO₂的作用正好相反。CaO含量的增加可提高还原反应速度，有效抑制团矿膨胀和铁晶须的生长。并利用SEM 观察了铁晶须的生长情况，认为SiO₂含量的增加使得铁晶须生长的核心由分散状态逐步变得增加聚集到一起，而CaO 含量的增加形成了更多的铁晶核，导致铁晶须长度变短，从而抑制了膨胀。

3． 3 含镁添加剂对于球团还原膨胀性的影响

有研究表明随着氧化镁含量的提高可以引起球团矿抗压强度下降。周明顺^［38］等研究了MgO 添加方式对改善球团矿冶金性能的影响，其结果表明对于球团矿的还原膨胀性而言，高、低MgO 精矿搭配和添加菱镁石两种方法，都能使球团矿还原膨胀指数降低，添加白云石时，由于钙元素的影响，RSI 反而由23% 增加到32%。

研究认为MgO 的添加方式应当是菱镁石或含MgO 精矿粉，应该避免通过白云石添加。张亚平^［39］等认为球团矿强度随MgO 增加而降低的原因是液相量减少，液相粘度增大，使得球团孔隙率增大，体积收缩变差，再加上大气孔的存在，气孔形状也不规则，应力相对集中，导致了球团抗压强度的下降。为了改善含镁球团矿的强度，范晓慧^［40］等发现，通过添加含钙和含硼物质可促进低熔点物质的形成，使球团产生适宜的液相量，加快Mg^{2 +} 和Fe^{3 +} 的扩散，促进含镁熔剂的矿化和Fe₂O₃再结晶，从而改善含镁球团的固结强度。周国凡^［41］等的研究表明，可以通过适当提高焙烧温度及延长焙烧时间来提高球团矿的抗压强度。

在氧化镁球团生产时，还必须注意含镁添加剂的选择。有研究表明并非所有含镁添加剂都可以降低球团矿的还原膨胀率。

高强健^［42］等的研究表明了球团矿中MgO 含量的增加，抗压强度逐渐下降的主要原因为: 一方面球团MgO 含量的增加使得球团中Fe₃O₄氧化成Fe₂O₃再结晶过程减弱，连晶不完全，且分布不均，不利于球团矿的固结; 另一方面随着球团矿中MgO 含量的增加，球团矿的孔径及孔隙度逐渐增大，导致球团矿的抗压强度不断下降。

王筱留^［43］等对Mg^{2 +} 在镁磁铁矿中的占据情况进行了研究，其结果表明，进入球团矿铁相中的Mg^{2 +} 基本上占据磁铁矿晶格中八面体B晶位，取代一部分Fe^{2 +} ，含镁磁铁矿的化学式可用: Fe( Fe^{2 －} x － y，Mgx) O₄，( x，y ＞ 0) 表示。并认为球团矿中的MgO 可稳定更多的磁铁矿相，使球团磁铁矿含量明显增加、赤铁矿含量减少，因而，还原膨胀得到有效抑制。

为了解释MgO 改善球团矿冶金性能的原因，人们曾对MgO 在球团矿中的赋存形式进行了研究，其结果表明，MgO 大多赋存于铁相中，少量赋存在渣相中。而对铁相的影响主要表现为促成铁酸镁( MgO·Fe₂O₃) 和镁磁铁矿( Mg，Fe) O·Fe₂O₃的形成，或镁磁铁矿与铁酸镁近似理想固溶体( Mg1 － x，Fex) O·Fe₂O₃的形成。

G． H． Li^［44］等研究了添加白云石、生石灰、蛇纹石对球团矿还原膨胀性的影响，其研究结果发现，只有蛇纹石可以降低球团矿还原膨胀性指数，白云石、生石灰却导致了球团矿的异常膨胀。并认为这是由于氧化钙的加入促进了铁晶须的形成和长大，而氧化镁固溶于浮氏体中，却降低了Fe^{2 +} 的迁移能力。Srinivas Dwarapudi^［45］认为球团在还原过程中，如果形成的渣相熔点比较低，就可以有足够的空间容纳体积膨胀，从而导致比较高的还原膨胀率。而MgO 的加入，使得形成的熔渣熔点提高，这样就提供了较高的联结力限制还原过程中的膨胀应力，从而降低球团矿的还原膨胀性指数。但是，到目前为止，有关MgO 对球团矿还原膨胀性能影响的研究还十分有限。

4 结语

综上所述，与普通铁精矿粉相比，白云鄂博铁精矿中由于含有F、K、Na 等碱金属，使其球团矿还原膨胀甚为严重，从而使MgO 对白云鄂博球团矿还原膨胀性能的影响机理变得更为复杂。可见，从球团矿还原全过程出发，就MgO、F、K 和Na 等因素对球团还原膨胀性能的交互影响进行系统的研究，以探明MgO 对白云鄂博铁精矿球团还原膨胀性能的影响机理。不仅可为改善普通铁精矿球团还原膨胀性能提供理论依据，而且对于抑制白云鄂博特殊铁精矿球团异常还原膨胀、建立我国特殊矿球团生产新理论以及更加有效、高质量、高产量地综合利用白云鄂博铁矿资源具有重要的科学意义。

参考文献

［1］ 周取定，孔令坛． 铁矿石造块理论及工艺［M］． 北京: 冶金工业出版社， 1989．

［2］ 叶匡吾． 欧盟高炉炉料结构评述和中国球团生产的进展［J］． 中国冶金，2005，15( 10) : 13．

［3］ Jasienska S． Effect of reduction conditions on structure and phase composition of blast furnace charge composed of alkaline sinters and acidic［J］． Solid State Ionics，1999，117( 1) : 129 － 143．

［4］ 姜涛，何国强，李光辉，等． 脉石成分对铁矿球团还原膨胀性能的影响［J］． 钢铁，2007，42( 5) : 7 － 11．

［5］ John J F，Edwin S E． Chemistry，microstructure，and reduction characteristics of dolomite-fluxed magnetite pellets［J］． Metall． Trans． B， 1980，11( 2) : 233 － 243．

［6］ Sharma T，Gupta Ｒ C，Prakash B． Swelling of iron ore pellets by statistical design of experiment ［J］． ISIJInternational，1992，32( 12) : 1268 － 1275．

［7］ 李艳茹，李金莲，张立国，等． 添加熔剂对球团矿还原膨胀率的影响［J］． 钢铁，2009，44( 10) : 14 － 16．

［8］ 林衍先，裴鹤年，徐楚韶，等． 攀枝花球团矿的还原膨胀性能的研究［J］． 四川冶金，1979，( 1) : 1 － 12．

［9］ John D H S，Matthew S P，Hayes P C． Establishment of product morphology during the initial stages of wustite reduction［J］． Metall． Trans，1984，15( B) : 709 － 17．

［10］ K． 梅耶尔． 铁矿球团法［M］． 北京: 冶金工业出版社，1986．

［11］ 肖琪． 团矿理论与实践［M］． 长沙: 中南工业大学出版社，1989．

［12］ 王筱留． 钢铁冶金学( 炼铁部分) ［M］． 北京: 冶金工业出版社，2004．

［13］ 裴鹤年． 合成赤铁矿球团矿还原膨胀的试验研究［J］． 烧结球团，1986，( 3) : 10 － 16．

［14］ Wang H T，Sohn H Y． Effect of CaO and SiO₂ on swelling and iron whisker formation during reduction of iron oxide compact［J］． Ironmaking Steelmaing，2011，38( 6) : 447 － 452．

［15］ 潘宝巨． 铁精矿氧化球团在赤铁矿－ 磁铁矿还原阶段的膨胀和粉化［J］． 钢铁钒钛，1983，( 2) : 50 － 55．

［16］ 沈茂森，吕志义，康文革． 不同巴润精矿配比球团矿的还原膨胀试验研究［J］． 包钢科技， 2011，37( 5) : 34 － 36．

［17］ 高东辉，王永斌，罗果萍，等． 包钢自产和巴润精矿粉的成球性对比和连晶性研究［J］． 内蒙古科技大学学报，2010，29( 2) : 99 － 102．

［18］ 吕志义，陈革，沈茂森． 包钢白云鄂博西矿磁精矿在球团工艺的试验研究［C］/ /2010 年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集( 上) ． 北京，2009: 337 － 340，345．

［19］ 孙宗毅． 铁矿球团还原膨胀特性的研究［J］． 烧结球团，1983，( 3) : 17 － 23．

［20］ Jallouli M，Ajersch F． Analytical model for the swelling of sintered iron oxide pellets during hematite-magnetite transformation［J］． J． Mater． Sci， Journal of Materials Science，1986，21( 10) : 3528 － 3538．

［21］ Meyers M A，Tantevee T． Stresses induced in iron-ore pellets by hydrogen reduction［J］． Metall． Mater． Trans． B，1986，17( 1) : 217 － 227．

［22］ 吕志义，陈革，沈茂森． 镁质含氟球团试验研究［J］． 包钢科技，2008，34( 4) : 4 － 6．

［23］ 吴钢生，边美柱，沈峰满． 碱性含镁球团矿的应用及合理炉料结构研究［J］． 钢铁， 2006，41( 12) : 19 － 25．

［24］ 傅守澄． 铁精矿氧化球团还原膨胀和抑制方法［J］． 烧结球团，1979，( 5) : 1 － 19．

［25］ 周取定，郭春泰． 碱金属和氟对球团矿还原膨胀影响机理的研究［J］． 金属学报，1986，22( 6) : 249 － 256．

［26］ 张若平，田福纯，汤集刚，等． 攀枝花氧化钠球团还原膨胀机理的研究［J］． 钢铁钒钛，1981，( 3) : 24 － 33．

［27］ Elkasabgy T． Effect of alkalis on reduction behavior of acid iron ore pellets［J］． ISIJ International，1984，24( 8) : 612 －621．

［28］ 漆光瑯． 钾、钠、氟、钙对球团还原膨胀的影响［J］． 钢铁，1987，22( 1) : 48 － 52．

［29］ 沈茂森，吕志义，康文革． 不同巴润精矿配比球团矿的还原膨胀试验研究［J］． 包钢科技， 2011，( 37) 5: 34 － 36．

［30］ 郭春泰，周取定． 含碱金属铁氧化物还原的化学动力学研究［J］． 钢铁， 1990，25( 10) : 1 － 3．

［31］ 刘建华，张家芸，周土平． 氧化物杂质对铁氧化物还原动力学的影响［J］． 钢铁研究学报， 2000，12( 4) : 55 － 58．

［32］ 黄继业，张耀轩，宋建成，等． 钾、钠、氟在高炉冶炼过程中的行为［J］． 钢铁， 1983，18( 12) : 24 － 31．

［33］ 杨永宜，高征铠． 碱金属及氟引起高炉结瘤的机理及防治结瘤的措施［J］． 钢铁，1983，18( 12) : 32 － 37．

［34］ 崔智鑫，范晓慧，姜涛，等． 巴西卡拉加斯赤铁矿球团还原膨胀性能研究［J］． 矿冶工程，2004，24( 3) : 53 － 55．

［35］ WANG Zhao-cai ，CHU Man-sheng ，LIU Zheng-gen，et al ．Effects of Temperature and Atmosphere on Pellets ReductionSwelling Index［J］． J． Iron Steel Ｒes． International，2012，19( 10) : 07 － 12，19．

［36］ Mustafa K S． The influence of CaO on the precipitation behaviour of iron in the reduction of iron oxide［J］． Scand．J． Metall，2001，30: 1 － 7．

［37］ Zhu D，Chun T，Pan J，et al． Influence of basicity and MgO content on metallurgical performances of Brazilian specularite pellets［J］． Int． J． Miner． Process，2013，125 ( 3) : 51 － 60．

［38］ 周明顺，沈峰满，刘杰，等． MgO 添加方式对改善球团矿冶金性能的影响［J］． 钢铁，2012，47( 4) : 14 － 18．

［39］ 张亚平，傅菊英，江涛，等． 脉石含量对球团矿性能的影响［J］． 烧结球团，2002，27( 4) : 11 － 14．

［40］ 范晓慧，谢路奔，甘敏，等． 高镁球团焙烧特性及其固结强化机理［J］． 中南大学学报，2013，44( 2) : 449 － 455．

［41］ 周国凡，杨福． 添加MgO 对球团矿成球性能及强度的影响［J］． 钢铁研究，2009，37( 2) : 10 － 12．

［42］ 高强健，魏国，何奕波，等． MgO 对球团矿抗压强度的影响［J］． 东北大学学报，2013，34( 1) : 103 － 106．

［43］ 王筱留，宋阳升． MgO 在球团矿中的赋存形式研究［J］．钢铁，1988，23( 7) : 1 － 6．

［44］ Li G H，Tang Z K，Zhang Y B，et al． Ｒeduction swellingbehaviour of haematite /magnetite agglomerates with additionof MgO and CaO［J］． Ironmaking and Steelmaking，2010，37( 6) : 393 － 397．

［45］ Dwarapudi S，Ghosh T K，Tathavadkar V，et al． Effect ofpellet basicity and MgO content on the quality andmicrostructure of hematite pellets ［J］． Int． J． Miner．Process，2011，99( 1 － 4) :43 － 53．