摘要:在“双碳”战略背景下,提高炉料中球团配比是钢铁行业实现低碳转型的关键途径。球团在高炉内的结构稳定性对其冶炼性能及运行效率至关重要,然而传统基于冷态抗压强度的评价方法难以准确反映其在高温还原环境中的真实力学行为。为此,本研究利用自主开发的原位实验平台,系统考察了氧化球团在非等温还原过程中的热态抗压强度演变规律。结果表明,球团热态强度与还原进程显著相关,整体随还原反应的推进而下降,由500 ℃时的2 632. 4 N/ P 快速降至1 050 ℃时的320. 2 N/ P,该变化主要源于不同还原阶段物相转变所引起的结构演化。在还原前期,强度下降尤为显著,此阶段Fe2 O3 向Fe3 O4 转变过程伴随剧烈体积膨胀,导致连晶结构破坏并生成大量孔隙。值得注意的是,在900 ℃时,低熔点液相的生成促进了颗粒间桥联结构的形成,从而增强了局部结构的稳定性,使热态强度出现阶段性回升。进入还原后期,金属Fe 的生成及其连晶生长进一步强化了颗粒间的桥联作用,但高温软化效应限制了热态强度的提升。本研究系统阐明了球团在高炉冶炼条件下的力学行为及结构演化规律,论证了采用热态抗压强度进行评价的必要性,为高炉实现高球团配比的稳定冶炼提供了理论支撑。