固態下SiO2對二元鐵酸鈣形成過程的影響
高堿度燒結礦由于其黏結相主要由多元鐵酸鈣組成，因而具有較好的還原性和強度。其中，二元鐵酸鈣，作為燒結固相反應低溫階段的產物，是高堿度燒結礦黏結相形成的基礎；有報道表明，SiO2作為脈石成分在很大程度上影響二元鐵酸鈣的形成，對黏結相的形成不利，進而影響燒結礦的質量。在固相反應中，SiO2主要與CaO反應形成硅酸鈣，影響鐵酸鈣的形成。
北京科技大學的學者通過XRD和礦相顯微鏡觀察，并結合Rietveld法定量分析，研究了SiO2對二元鐵酸鈣形成過程的影響。結果表明：Fe2O3與CaO反應，700℃時形成Ca2Fe2O5，在800℃時出現CaFe2O4，隨著溫度升高，Ca2Fe2O5逐漸向CaFe2O4轉變。SiO2存在時，在鐵酸鈣形成過程中有Ca2SiO4生成，溫度低于900 ℃時，受動力學條件的影響，反應速率較低，Ca2SiO4的量相對較少，另外，SiO2的阻礙作用隨其質量分數的增加而增強，進而導致已形成的Ca2Fe2O5與Fe2O3未能繼續反應形成CaFe2O4而使其質量分數逐漸增多；高于900 ℃時，隨著溫度的升高，動力學條件改善，離子擴散能力增強，其中，Fe3+通過CaFe2O4層比Ca2+通過Ca2Fe2O5層更容易，進而促進了CaFe2O4形成反應的進行，Ca2Fe2O5向CaFe2O4轉變，但隨著SiO2質量分數增加，Ca2SiO4的生成量增多，CaO與Fe2O3的接觸面積減小，抑制了CaFe2O4的生成。