白云鄂博矿铁矿同时含有F、K、Na等有害元素，属世界独有的特殊矿石，其中SiO₂和Al2O3脉石主要以含K、Na的复合硅酸盐和硅铝酸盐形态存在。故探明白云鄂博特殊矿烧结复合铁酸钙的复杂生成机理，对于优化特殊矿烧结环境以促进复合铁酸钙的生成、改善复合铁酸钙的性能、从根本上解决包钢高碱度烧结矿的强度和冶金性能有很大意义，同时也可为包钢烧结技术进步提供重要的理论依据。本文以白云鄂博矿为研究对象，采用差热分析（DTA）和X射线衍射（XRD）相结合的方法，对白云鄂博矿烧结复合铁酸钙生成机理进行了研究。研究了白云鄂博特殊矿脉石中含K的复合硅铝酸盐-钾板岩（包括纯钾长石）的热物理化学性质，同时也研究了纯化学试剂合成钾长石的方法，最后结合前两个方面的实验数据和结果，对含钾长石的KAlSi₃O₈-CaO，KAlSi₃O₈-CaO-Fe₂O₃，KAlSi₃O₈-CaO-CaF₂与KAlSi₃O₈-CaO-Fe₂O₃-CaF₂等四个不同体系固相反应的开始温度和最初形成产物进行了综合研究。研究结果表明：天然钾板岩中除了含有主体矿物钾长石（KAlSi₃O₈）外，还含有一定量的钾霞石（KAlSiO4）等杂质，且钾板岩在986℃下焙烧后，其中的钾霞石与钾长石发生固相反应生成白榴石并放出热量。同时，合成钾长石KAlSi₃O₈的最佳反应体系是K₂CO₃-Al2O3-SiO₂体系，最佳合成温度是1000℃左右。从室温升至1350℃烧结过程中，KAlSi₃O₈-CaO-Fe₂O₃体系在1173℃时生成了硅酸二钙2CaO·SiO₂和铝黄长石2CaO·Al2O3·SiO₂，以结合态形式存在于钾长石中的SiO₂、Al2O3易与CaO反应生成含钙的硅酸盐和硅铝酸盐，而抑制了复合铁酸钙的形成；KAlSi₃O₈-CaO-CaF₂与KAlSi₃O₈-CaO-Fe₂O₃-CaF₂体系中的CaF₂夺取CaO和钾长石中的SiO₂在1078℃反应形成枪晶石（Ca4Si2O7F₂），对复合铁酸钙的生成具有较强的抑制作用。采用高碱度烧结，除去生成枪晶石消耗的CaO外，富余的CaO在1122℃与Fe₂O₃反应，生成高铁低钙型铁酸钙（Ca2Fe22O33），随着温度继续升高，高铁低钙型铁酸钙中熔入的CaO数量增多，在1140℃时转变为含钙更高的高铁低钙型铁酸钙（Ca4Fe14O₂5），故高碱度有利于白云鄂博铁矿烧结过程中铁酸钙的生成。