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赤铁矿球团矿的固结机理，与磁铁矿的有很大不同。在氧化气氛下焙烧固结，赤铁矿不会再氧化，而且没有晶形的转变，因此固结较困难，要求更高的温度，比焙烧磁铁矿球团矿的能耗几乎高出一倍。

早在五十年代，有人研究证明，用赤铁矿做成的球团矿，焙烧至1270℃，仍然不能固结，抗压强度几乎和生球一般，但升温到1290℃，其抗压强度激增至500千克力/个球(4903.325牛/个球)。从显微镜下观察，并未发现液相。由此判断，赤铁矿球团的固结机理，是一种简单的高温下晶粒长大和再结晶的过程。所以在以后的工业生产中，赤铁矿球团的焙烧温度都采用1300℃左右。

高温能使赤铁矿分解，成为磁铁矿，在空气中它们分解温度为1383℃。随着焙烧介质中氧分压下降，赤铁矿的分解温度降低。根据这个原理，赤铁矿球团另一条固结的途径是，首先用高温、低氧使赤铁矿分解生成磁铁矿，然后再降低焙烧温度，提高介质中氧的分压，使球团矿按磁铁矿固结方式，进行焙烧固结。

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