流化床直接還原煉鐵工藝具有可以直接使用精礦粉、還原反應(yīng)氣固接觸面積大、設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，并且該工藝可以取消掉造塊工藝過程，從而在節(jié)能減排方面相比傳統(tǒng)的高爐工藝具有巨大優(yōu)勢(shì)。然而，鐵礦粉還原過程中的黏結(jié)失流問題一直以來限制了該工藝的快速發(fā)展。造成黏結(jié)失流的原因可以歸納為以下幾點(diǎn)：金屬鐵晶須相互勾連；具有高活性的金屬鐵析出；顆粒之間金屬鐵或脈石相固體橋的橋連。
科研工作者為了進(jìn)一步研究鐵礦粉流態(tài)化還原過程中黏結(jié)失流的發(fā)生機(jī)理，探索新的抑制黏結(jié)失流的途徑，引入了磷酸鈣表面改性和混合礦2種方法。試驗(yàn)中分別采用懸濁液法、酸浸堿浸法和共沉淀法對(duì)巴西礦粉表面進(jìn)行磷酸鈣包覆，并在掃描電鏡下檢測(cè)其包覆效果，在石英管流化床中對(duì)處理后礦粉進(jìn)行流化還原驗(yàn)證其抑制黏結(jié)失流效果；除此之外，嘗試在容易發(fā)生黏結(jié)失流的巴西礦、華聯(lián)精粉中按不同比例混入高磷礦、印尼海砂礦等不黏結(jié)礦，研究該方法對(duì)黏結(jié)失流行為的影響。
試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)包覆磷酸鈣可以很好地抑制巴西礦粉還原過程中表面鐵晶須的生長(zhǎng)，但是對(duì)黏結(jié)失流并未產(chǎn)生抑制作用；混合礦的方法可以達(dá)到易黏結(jié)礦與不黏結(jié)礦按一定比例混合后不發(fā)生黏結(jié)失流的效果。