在钢铁生产中,以高炉为主的长流程炼铁工艺仍占据着钢铁生产的主导地位,同时大部分高炉都采用以烧结矿为主,配加少量球团矿及块矿的炉料结构。为了维持高炉顺行及减少资源、能源消耗,提高烧结矿的品质显得尤为重要。经过近百年的发展,铁矿石烧结工艺主要以高碱度烧结工艺为主,以复合铁酸钙（SFCA）作为粘结相的高碱度烧结矿具有强度高、还原性好、低温还原粉化率低以及烧结温度低等优点。但目前,我国钢铁企业面临着产能过剩,资源综合利用及环境污染等问题,使得国内钢铁企业不得不使用国内低品位矿石进行烧结生产,同时各种含铁原料也被广泛的应用在烧结过程中。因此,复杂原料条件下提高烧结矿质量是我国炼铁工艺面临的难题之一。本课题来源于国家自然科学青年基金项目——“复杂原料对烧结过程中铁酸钙熔体的生成与结晶行为影响研究”（No.51104192）和优秀青年基金项目“矿物加工与提取冶金”（No.51522403）。旨在探索铁酸钙熔体与SiO₂和TiO₂之间同化行为。通过设计润湿实验,探究铁酸钙系熔体与SiO₂和TiO₂上的润湿行为,铁酸钙系熔体与固相SiO₂和TiO₂的界面反应及微观结构形成机理。铁酸钙渣系在石英上的润湿属于溶解型润湿。SiO₂在铁酸钙渣系中有较大溶解度,在润湿的过程中SiO₂不断向渣中溶解,润湿之后液滴下方形成较大的溶蚀坑。其初始表观接触角为30°-40°,平衡表观接触角小于10°,表明铁酸钙在石英表面具有良好的润湿性。整个润湿过程根据液滴归一化直径变化规律可以分为三个阶段:“快速铺展阶段”,“铺展速率持续降低阶段”以及“铺展平衡阶段”。渣中添加一定量Al₂O₃、MgO、SiO₂和TiO₂导致渣粘度与表面张力比值η/γ增加,铺展速率与η/γ具有线性关系并且随η/γ的增加而减小。润湿结束后,残渣中有块状SiO₂及Fe₂O₃固溶体析出。铁酸钙与TiO₂的润湿属于反应型润湿。TiO₂与铁酸钙反应形成CaTiO₃的同时在渣中析出Fe₂O₃。初始接触角介于30°-50°之间,最终平衡接触角小于20°,其润湿时间在70s¹80s之间。润湿过程分为四个动态阶段:“物理铺展阶段”,“第一线性铺展阶段”,“第二线性铺展阶段”及“铺展平衡阶段”。铁酸钙在TiO₂体系润湿之后,在CF和CF-2M样品中形成了CaTiO₃,Fe₂O₃及Fe₂TiO₅的三层结构,这是由于产物及液渣的密度不同导致的分层现象。但分层现象在其他样品中不明显。在铁酸钙渣中添加一定量TiO₂,导致在固-液界面处形成了含钙钛矿的致密层,阻碍TiO₂向渣中扩散,使得渣中仍有未被反应的铁酸钙。