烧结球团最初的用意是为准备优质冶金炉料的(为高炉等),现在已经逐渐演变成为资源利用的一种方式,原有的学科方向也由单纯的烧结球团学向复杂矿综合利用、直接还原电炉短流程及烧结球团学专家系统等方面扩展。
通过烧结球团这种造块的方式,结合高温冶金的过程,使众多化学成分、冶金性能不稳定原材料,通过一系列措施生产出一定粒度组成和强度、化学成分稳定、冶金性能良好的高炉冶金炉料。
从某些程度来说,烧结球团承担了一定的责任,如预先脱硫、球团中加入一些熔剂或者含镁熔剂等,这些措施不仅减轻了高炉冶炼的负担,也针对高炉冶炼本身预先准备好最优质的炉料,从而达到产质量的提高。
烧结过程
在利用固相反应制备无机固体化合物时,反应的速率由扩散过程控制,常常需要较高的温度才能使反应有效地进行。另外一些固体化合物是固液相组成的化合物,在熔化时会发生分解反应,故烧结一般应在产物熔点以下进行,以保证得到均匀的物相。
但是烧结温度也不能太低,否则会使固相反应的速率太低。在很多情况下,烧结需要在特定的气氛或真空中进行。控制烧结过程的气相分压非常重要,特别是当研究的体系中含有价态可变的离子时,固相反应的气相分压将直接影响到产物的组成和结构。
例如,在铜系氧化物高温超导体的合成中,烧结过程必须在严格控制氧分压,以保证得到具有确定结构、组成和铜价态分布的超导材料。