中文摘要：

长期以来，包钢都是以自产的白云鄂博铁精矿为主要含铁原料生产烧结矿或球团矿，白云鄂博矿矿物组成复杂，含有较高的氟元素。在焙烧或烧结过程中，铁精矿中的氟主要以气态四氟化硅、氟化氢和含氟粉尘的形式进入大气，成为包钢氟污染的主要问题。控制大气氟污染的途径有两条一是含氟废烟气净化；二是通过改进焙烧工艺减少氟的排放。目前，国内外主要采取第一条途径，然而第二条途径成本低，对控制大气氟污染意义重大，但由于某些含氟原料焙烧过程中气态氟化物的生成机理、氟逸出影响因素尚不清楚，故很少采用。本课题将对白云鄂博铁精矿焙烧过程中气态氟化物的生成机理、氟逸出影响因素等基础问题进行系统地研究，为改进白云鄂博铁精矿焙烧工艺、减少焙烧或烧结过程中氟的排放及除氟装置的研制提供理论依据，同时为补充和完善特殊矿焙烧理论、更加有效高质量、高产量地综合利用白云鄂博铁矿资源提供理论指导。

结论摘要：

任务书研究计划主要包括以下三方面内容（1）白云鄂博铁精矿焙烧前后元素组成变化及焙烧后残存氟元素赋存形态研究；（2）白云鄂博铁精矿焙烧过程中气态氟化物生成机理研究；（3）白云鄂博铁精矿焙烧过程中气态氟化物生成的影响因素研究。已按项目计划完成了上述三方面的研究内容，未做任何调整。　　项目主要采用差热分析、X射线衍射、化学分析、热力学计算及正交实验分析相结合的研究方法，设计了含萤石及氟碳铈矿铁精矿焙烧及气态挥发物收集实验装置，通过分析焙烧前后试样化学组成变化及检测逸出元素种类及数量，确定铁精矿焙烧过程中气态氟化物的生成反应，从而探明了气态氟化物的生成机理及氟逸出的主要影响因素。在焙烧过程中，铁精矿中的萤石自600℃开始主要与脉石成分K2O、Na2O、SiO2反应生成气态KF、NaF、SiF4；氟碳铈矿与水蒸气作用生成HF，其分解与脱氟反应温度低于600℃。提高焙烧温度，降低原料碱度，延长焙烧时间、增加原料中SiO2质量百分数和焙烧气氛中的水蒸气都能促进氟化物的逸出；而将白云鄂博铁精矿制成高碱度烧结矿或添加少量MgO可有效抑制氟的逸出。项目成果是对白云鄂博特殊矿焙烧理论的补充和完善，为改进白云鄂博铁精矿焙烧工艺、减少焙烧或烧结过程中氟的排放提供了理论依据。 本项目研究成果主要为已发表论文8篇（其中SCI收录1篇，EI收录2篇，ISTP收录2篇，1篇发表在国际期刊，2篇为国内核心期刊）。本项目培养博士生1名，为内蒙古古科技大学在编教师、项目组主要成员（张芳），同时也是北京科技大学2010级在读博士，目前即将毕业；本项目培养硕士生3名，其中2名已毕业，1名在研；培养本科生8人。同时，项目组主要成员罗果萍被培养为包头市学术、技术领军人才，而项目负责人王艺慈和项目组主要成员张芳均被培养成为包头市学术、技术带头人；项目研究期间先后参加了国际学术会议交流2次第四届制造科学与工程国际会议（2013年）、2014 年能源、环境与材料工程国际学术会议。