Вещественная масса офлюсованного агломерата представляет собой спёк, состоящий из зерен первичных минералов, кристаллов, которые выпали из расплава, и объединяющей их связки - стекловидной или кристаллической фазы.

При образовании небольшого количества расплава прочность спека может лимитироваться первичной фазой или фазами, обладающими мини­мальной прочностью. Прочность фаз характеризуется модулем упругости
(Мупр, дин • см'2 • 1011). Например, Мупр для кварца - 8,5, гематита - 24,24, магнетита - 27,3. Из этих данных можно установить нежелательность присутствия в структуре первичных зёрен кварца, как наиболее хрупкой фазы.

Чисто твердофазное спекание при формировании офлюсованного агломерата развито ограничено. Однако его результатом является образование твердофазных соединений, которые служат началом формирования жидких фаз. Для офлюсованных агломератов это феррит кальция (t^ = 1216°С), для неофлюсованных - фаялит (t™ = 1205°С). Расплав смачивает твердые частицы и растекается по их поверхности. Для оценки прочности агломерата необходимо знать прочность связующих фаз: ферритов кальция, силикатов кальция, оливинов.

На рис. 7.5 приведена типичная картина изменения фазового состава агломерата с ростом его основности. С увеличением основности агломерата до

1,2- 1,5 в его составе возрастает количество оливиновой связки и её основность (СаОх * FeCb-x • Si02, где х - основность).

Предел прочности на раздавливание и микротвердость оливинов в относительных единицах в сравнении с другими вторичными фазами приведены ниже:

Сжатие Микротвердость

Феррит:

двухкальциевый 309 71

однокальциевый 783 71

При увеличении основности оливинов от х = 0,5 до х = 1,0 предел прочности на сжатие уменьшается в 2,5 раза. При х = 1,2 и 1,5 оливины рассыпаются при охлаждении от 1100°С.

Из вторичных фаз наиболее опасное влияние на прочность агломерата оказывает оливиновое стекло. Рекристаллизация его при температуре

850-900°С, путем термообработки готового спека, позволяет повысить прочность агломерата.

К образованию стекла приводит быстрое охлаждение расплава, наличие разницы температур интенсивного образования зародышей и роста кристаллов. Увеличение основности расплава снижает способность силикатного расплава к стеклованию. Однако прочность оливинов условного состава Ca0x Fe02-x Si02 (от х = 0,5 до х = 1,0) значительно снижается. Это одна из главных причин снижения прочности агломерата в интервале основностей от 0.9 до 1,2-1,5.