烧结工艺基础知识培训讲座

1、第一部分第一部分 烧结的定义与意义烧结的定义与意义 烧结工艺的产生烧结工艺的产生 烧结方法在冶金生产中的应用，起初是为了处理矿山 、冶金、化工厂的废弃物（如富矿粉、高炉除尘、轧 钢皮、均热炉渣、硫酸渣等）以便回收利用。 随着钢铁工业的发展，矿石开采量和矿粉的生成量增 加，另由于长期开采和消耗造成能冶炼的富矿越来越 少，贫矿（含铁2530%)直接入炉冶炼很不经济，且 我国贫矿资源约占80%以上，因此对贫矿进行磁选处 理产生铁精粉，但粉状物料不适合直接冶炼。 烧结工艺的定义烧结工艺的定义 广义的烧结是一定温度下靠固体联结力将散状粉 料固结成块状的过程。 炼铁领域内的烧结是指把铁矿粉（富矿粉）和其

2、他含铁物料（铁精粉、氧化皮等）通过熔化物固 结成具有良好冶金性能的人造块矿的过程，它的 产物就是烧结矿。 （熔化物形成的条件 烧结工艺的发展烧结工艺的发展 起源于资本主义发展较早的英国、瑞典和德国。 土烧（平地吹）-箱式烧结机-环式烧结机- 带式烧结机 1910年第一台带式烧结机在美国投产 1949年以前，鞍山建有10台烧结机，总面积330 ，但工艺设备落后，生产能力低，最高产量仅 十几万吨。 截止2009年，全国钢铁企业拥有烧结机210台， 总面积3690，年产烧结矿1.5亿吨。 当前世界最大的烧结机为648(前苏联）。 烧结方法的分类烧结方法的分类 按照设备和供风

3、方法的不同可分为以下几种 1、鼓风烧结：平地吹（土烧结） 2、抽风烧结： （1）连续式：带式烧结机和环式烧结机 （2）间歇式：盘式烧结机 3、在烟气中烧结：回转窑烧结和悬浮烧结。 烧结的意义烧结的意义 1.富矿粉和贫矿富选后得到的精矿粉都不能直接入炉冶炼，必 须将其重新造块，烧结是最重要最基本的造块方法之一。 2.通过烧结得到的烧结矿具有许多优于天然富矿的冶炼性能， 如高温强度高，还原性好，含有一定的CaO、MgO，具有足够 的碱度，而且已事先造渣，高炉可不加或少加石灰石。 3.通过烧结可除去矿石中的S、Zn、Pb、As、K、Na等有害杂 质，减少其对高炉的危害。高炉使用冶炼性能优越的烧结矿后

4、 ，基本上解除了天然矿冶炼中常出现的结瘤故障；同时极大地 改善了高炉冶炼效果。 4.烧结中可广泛利用各种含铁粉尘和废料，扩大了矿石资源， 又改善了环境。因此自上世纪50年代以来，烧结生产获得了迅 速发展。 烧结生产工艺流程烧结生产工艺流程 烧结生产的工艺流程，无混合料场时，一般包括： 原燃料接受，储存及溶剂、燃料的准备，配料，布 料，点火烧结，热矿破碎，热矿筛分及冷却，冷矿 筛分及冷料破碎，铺底料，成品烧结矿的储存和运 输等工艺环节。 原料进厂-按质接受验收（破碎）-配料-混合- -布料-烧结-破碎-冷却-筛分-高炉 第二部分第二部分 烧结生产工艺流程简介烧结生产工艺流程简介 烧结工艺流程图烧

5、结工艺流程图 烧结生产所用原料烧结生产所用原料 含铁原料：富矿粉（红矿、鑫特矿沫、鸿源矿）、铁精粉（磁 选和浮选之后的精粉）、工业副产品（除尘灰、氧化皮） 对含铁原料的要求：由于含铁原料物理化学性质对烧结矿质量 影响最大，所以要求含铁原料品位高、成分稳定、杂质少、脉 石成分适宜造渣，粒度适宜。精粉粒度-200目量80%。 富矿粉粒度要求：8mm粒级85%。工业副产品要求无杂物 ，含铁品位高。 SiO2含量对烧结矿产质量指标有一定的影响。高硅烧结矿熔 剂的配加量增加，使得烧结混合料制粒性能得到改善，烧结速 度增加，同时烧结的粘结相数量提高，因此烧结矿成品率有所 提高，烧结利用系数提高。 粘结相数

6、量的提高有利于烧结矿强度的改善，烧结矿转鼓指数 增加。 熔剂： 按其性质分为酸性、中性、碱性三类。由于我国铁矿石脉石 成分多为SiO2为主，所以通常采用含有CaO和MgO的碱性 熔剂，常用的碱性熔剂由石灰石（CaCO3)、生石灰（CaO ）、白云石（Ca.Mg(CO3)2）等 冶金石灰活性度、生烧和过烧 活性度是指冶金石灰水化的反应速度，即石灰水化后用 4NHCL中和的毫升数。 生烧是指未分解的石灰石，其主要成分是CaCO3，不能被 水化。 过烧是指石灰石在焙烧过程中，由于局部温度过高，而与硅 酸盐互相熔融生成的硬块和消化很慢的石灰，不能再指定的 时间内被水化。 对溶剂质量的要求：有效成分高，

7、酸性氧化物和硫、磷等 有害杂质少，粒度和水分适宜。 溶剂粒度：3mm粒级85% 燃料 烧结生产过程中使用的燃料分为点火燃料和烧结燃料。点 火燃料主要为气体燃料（高炉煤气、焦炉煤气），烧结燃 料是指在料层中燃烧的固体燃料，常用的由碎焦（焦粉） 和无烟煤等。某些烧结原料中所含的C、S和FeO等物质 ，在烧结过程中也会氧化放热，成为辅助热源。对烧结固 体燃料的要求是：固定碳高、灰分、挥发分、硫低。 燃料粒度：3mm粒级85% 烧结生产过程烧结生产过程 烧结生产，首先按照炼铁生产质量要求，将各种原料按化 学成分进行配料计算，然后在配料实准备配料。 配料方式是往运转的皮带上分层连续布料：分层的各种原 料

8、经两次加水（内加水与外加水）混合后，布在烧结机台 车上；经抽风、点火，燃料燃烧开始进行烧结，在台车上 完成全部烧结过程；烧结矿在机尾排出，经破碎、冷却、 筛分，获得成品烧结矿。返矿返回混合料皮带参加二次烧 结过程。 带式烧结是连续的生产过程，生产效率高，目前，最高台 时产量达到50.81t/h。 配料 配料就是指根据烧结矿质量指标要求和原料成分，将各种烧 结料（含铁原料、溶剂、燃料）按一定比例进行组合。 配料的作用和意义： （1）提高烧结矿成分的稳定性对高炉顺行、对增铁节焦具有 重大意义。实践证明，烧结矿成分的波动将破坏高炉顺行。 例如，烧结矿含铁突然升高或者降低（及时波动1%2%） 都会引起

9、高炉炉温急剧下降或者升高。炉温波动过大，会引 起炉况失常并造成生铁成分不合格。 （2）精心配料是获的优质烧结矿的前提。适宜的原料配比可 以生产出足够的性能良好的液相，适宜的燃料用量可以获得 强度高、还原性能良好的烧结矿，适宜的烧结料透气性可以 提高烧结矿产量。 配料过程中使用的化学元素和化合物名称 TFe（铁品位)、SiO2（二氧化硅）、CaO（氧化钙）、MgO （氧化镁）、R（碱度）、Al2O3（三氧化二铝）、FeO(氧化 亚铁）、S（硫）R=CaO/SiO2（二元碱度，冶金企业通常都 是二元碱度）、R=（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）（四元碱 度）常用的配料设备：圆盘给料机和电

10、子皮带秤。 常用的配料方法：容积配料法容积配料法（基于物料具有一定的堆密度， 借助给料设备对添加料的容积进行控制）、重量配料法重量配料法（按原 料的重量进行配料的一种方法，借助于电子皮带秤和定量给料 自动调节系统来实现自动配料。化学成分配料化学成分配料（借助于X射线 荧光仪分析混合料化学组成，通过电子计算机控制混合料化学 成分波动） 影响配料作业的因素 1、物料水分的影响。 2、物理、化学性能的影响。 3、矿槽存料量的影响。 4、设备性能的影响。 5、操作不当带来的影响。 6、取样制样代表性的影响。 混合混合 混合与造球的目的：混合与造球的目的： 混合的主要目的是将配合好的料各 组分仔细混匀，

11、并适当的加水润湿，已得到水分、粒度及 各种成分均匀分布的烧结料。造球是为了改善烧结料的粒 度组成，增加透气性，强化烧结过程，提高烧结矿的质量 和产量。 混合料加水的目的：混合料加水的目的：混合料加水的目的是为了润湿混匀混 合料，为制粒提供必要的条件，同时改善热交换条件导热 性能（传递热量、氧量和溶质的作用）。 混合料的造球过程：混合料的造球过程： 形成母球-母球长大-长大了的母球进一步紧密 抽风烧结过程 抽风烧结过程是将铁矿粉、熔剂和燃料经适当处理，按 一定比例加水混合，铺在烧结机上，然后从上部点火， 下部抽风，自上而下进行烧结，得到烧结矿。取一台车 剖面分析，抽风烧结过程大致可分为五层，即烧

12、结矿层 、燃烧层、预热层、干燥层和过湿层。这五层并不是截 然分开的。点火烧结开始，各层依次出现，一定时间后 ，各层又依次消失，而最终剩下烧结矿层。 烧结矿层 该层温度在该层温度在1100 以下，在燃料燃以下，在燃料燃 烧放出大量热量的作用下，混合料烧放出大量热量的作用下，混合料 中的脉石和部分铁矿物熔化造渣，中的脉石和部分铁矿物熔化造渣， 因而出现熔融液相。随着燃烧层的因而出现熔融液相。随着燃烧层的 下移及冷空气的通过，物料温度逐下移及冷空气的通过，物料温度逐 渐下降，熔融液相被冷却凝固成多渐下降，熔融液相被冷却凝固成多 孔结构的烧结矿。高温熔体在凝固孔结构的烧结矿。高温熔体在凝固 过程中进行

13、结晶，析出新矿物。同过程中进行结晶，析出新矿物。同 时，抽入的冷空气被预热，烧结矿时，抽入的冷空气被预热，烧结矿 被冷却，与空气接触的低价氧化物被冷却，与空气接触的低价氧化物 可能被再氧化。可能被再氧化。 该层提供燃烧层需要全部热量的该层提供燃烧层需要全部热量的 40%左右。同时由于抽入的空气温左右。同时由于抽入的空气温 度低，风速较快，烧结矿气孔壁变度低，风速较快，烧结矿气孔壁变 薄，则热交换条件越好，冷却速度薄，则热交换条件越好，冷却速度 越快，不利于液相的结晶，并增大越快，不利于液相的结晶，并增大 了热应力，使烧结矿强度变坏。了热应力，使烧结矿强度变坏。 燃烧层 燃料被预热空气燃烧，产生

14、13001500的高温 ，使烧结料局部熔化、造渣并进行还原、氧化， 石灰石及硫化物的分解反应。从燃料着火开始到 燃烧完毕，需要一定时间。故燃烧层有一定厚度 ，约1580mm。燃烧层沿着高度下移的速度称为 垂直烧结速度，一般为1040mm/min。这一速度 决定着烧结机的生产率。其厚度主要取决于烧结料的 物理化学特性，由于熔融物相对于空气阻力很大，所以， 为强化烧结过程，人们总是设法减薄该层厚度。 预热层 空气通过燃烧层参加反应后即携带一部分热量进入下部料 层，使下部料层加热到燃料的着火温度（700 ），这一 区域称为预热带。这一带的温度大约为150-700 ，也就 是说燃烧产物通过这一带时，将

15、混合料加热到燃料的着火 温度。由于温度的不断升高，化合水和部分碳酸盐、硫化 物、高价锰氧化物逐步分解。在废弃中氧的作用下，部分 磁铁矿可发生氧化反应。在预热带只有气相与固相或固相 之间的反应，没有液相的生成。 干燥层 它借助于来自上层的燃烧产物带进的热量，使这一层的混 合料水分蒸发。这一带的温度大约为70-150 。由于水 分剧烈的蒸发，在混合料中没有配加粘结剂时，混合料中 强度差的小球就有可能遭到破坏。 过湿层：过湿层： 从点火开始，烧结料中所含水分就开始蒸发转移到废气中 ，含水蒸汽的废气经过料层中的冷却部分，被冷却到低于 露点，其中部分水汽发生冷凝，使这部分烧结料过湿，即 超过原始水分。由

16、预热带带来的热废气在干燥带引起水分 激烈蒸发，因此废气损失大部分显热。这层有严重的过湿 现象，这是由于在强大的气流和重力作用下，而烧结料水 分比较高，烧结料的原始结构被破坏和料层中的水分向下 机械转移，特别是那些湿容量较小的物料容易发生这种现 象。过湿层的形成将使料层透气性变坏。为克服过湿作用 对生产的影响，可采取提高混合料温度至露点温度以上的 办法来解决。 水分在烧结过程中的行为和作用水分在烧结过程中的行为和作用 烧结料中的水分主要来源于矿石、熔剂、燃料带入的水、混合 料混匀制粒时添加的水、空气中带入的水、燃料中碳氢化合物 燃烧时产生的水以及混合料中矿物分解的化合水。 一、水分的蒸发过程 水

17、分在烧结过程中的蒸发可以分为以下几个阶段： 预热阶段 当热气体与湿料接触时，在一段很短时间内，蒸发过程进行得 较为缓慢，物料含水量没有多大变化，但物料温度却有了明显 的升高，在这段期间内，热量主要消耗于预热混合料，直至传 给物料的热量与用于汽化的热量之间达到平衡为止，这段时期 通常称为“预热阶段”。 等速干燥阶段等速干燥阶段 物料达到蒸发平衡的温度时，物料中的水分直线规律发生变 化，水分以等速进行蒸发，这段时期通常称为“等速干燥阶 段”，其特征在于物料表面上的蒸汽压可以认为等于纯液面 上的蒸汽压，而与物料的湿度无关。这个阶段持续到物料达 到所谓“临界湿度”为止。 水分在烧结过程中的作用水分在烧

18、结过程中的作用 烧结料中含有一定的水分是保证烧结过程顺利进行，提高烧 结矿质量必不可少的条件之一，水分在烧结过程中的作用可 归结为以下几方面： 制粒作用制粒作用 烧结混合料加入适当的水分，由于水在混合料粒子间产生 毛细力，在混合料的滚动过程中互相接触而靠紧，制成小 球粒，以改善料层的透气性。 导热作用导热作用 烧结料中的水分能够改善烧结料的导热性（水的导热系数为 130-400kJ/m2.h.c，而矿石的导热系数为0.6 kJ/m2.h.c）， 料层中的热交换条件十分良好，这就有利于使燃烧带限制 在狭窄的范围内，减少了烧结过程中料层的阻力，同时保 证了在燃料消耗较少的情况下获得必要的高温。 润

19、滑作用润滑作用 水分子覆盖在矿粉颗粒表面，起类似润滑剂的作用，降低表面 粗糙度，减少气流阻力。 助燃作用助燃作用 固体燃料在完全干燥的混合料中燃烧缓慢，因为根据CO和C的 链式燃烧机理，要求火焰中有一定含量的OH-和H+根，所以混 合料中适当加湿在一切情况下都是必要的。 不同烧结料的适宜水分含量也不同。一般来说，物料粒度越细 ，比表面积越大，所需适宜水分越高。此外，适宜的水分与原 料类型关系很大，表面松散多孔的褐铁矿烧结时所需水量可达 10-20%，而致密的磁铁矿烧结时适宜的水量为5-10%。 烧结料最适宜的水分，是使混合料达到最高的成球率或最大料 层透气性来评定的。最适宜的水分范围较小，超过

20、0.5%时，对 混合料的成球性即产生显著的影响。 水分在烧结过程中的弊端水分在烧结过程中的弊端 消耗热量 从热平衡的观点看，1kg无烟煤的燃烧热值为27000kJ，而 1kgH2O从液体转化为水蒸汽需要耗热2500kJ，两者近乎10 ：1的比例，也就是说，当混合料水分超过适宜水分1%时， 固体燃料配比理论上要增加0.1%。 对透气性的影响 过湿层现象是影响透气性的最大因素，在烧结过程中水分由 于受热开始蒸发，转移到废气中，热废气在穿过下层冷料时 ，由于存在着温度差，废气将大部分热量传给冷料，而自身 温度不断下降，这样使得废气中的水蒸汽就开始在冷料表面 冷凝，开始冷凝的温度就叫“露点”温度。水蒸

21、汽冷凝的结 果使下层料的含水量增加。当物料含水量超过物料原始水量 时就称为过湿。 烧结过程中主要物理和化学变化过程 燃烧和传热； 蒸发和冷凝； 氧化和还原； 分解和吸附； 熔化和结晶； 矿(渣)化和气体动力学等。 在某一层中可能同时进行几种反应，而一种反 应又可能在几层中进行。 碳酸盐分解及矿化作用碳酸盐分解及矿化作用 烧结料中的碳酸盐有CaCO3、MgCO3，如果用菱铁矿和菱 锰矿烧结，则还有FeCO3和MnCO3。 生产熔剂性或高碱度 烧结矿时，需加入大量CaCO3和一定的MgCO3。它们的分 解条件所示。CaCO3的分解温度较其他碳酸盐高。其分解 反应为: 燃料燃烧与传热燃料燃烧与传热

22、烧结料中固体碳的燃烧为形成粘结所必须的液相和进行各种反 应提供了必要的条件(温度、气氛)。烧结过程所需要的热量的 8090%为燃料燃烧供给。然而燃料在烧结混合料中所占比例 很小，按重量计仅58%，按体积计约10%。在碳量少，分布 稀疏的条件下，要使燃料迅速而充分地燃烧，必须供给过量的 空气，空气过剩系数达1.41.5或更高。 氧化、还原反应及有害杂质的去除氧化、还原反应及有害杂质的去除 铁氧化物的分解还原和氧化铁氧化物的分解还原和氧化 烧结过程宏观上是氧化性气氛，但在燃烧颗粒表面附近或燃料 集中处，CO浓度极高，故也有局部还原性气氛。即微观来看 ，在料层中既有氧化区也有还原区，因此对铁矿物同时

23、存在着 氧化、还原、分解等反应。 有害杂质的去除有害杂质的去除 烧结过程可以部分去除矿石中硫、铅、锌、砷、氟、钾、 钠等对高炉有害的物质，以改善烧结矿的质量和高炉冶炼 过程。这是铁矿烧结的一个突出优点。 (1)烧结去硫。烧结可以去除大部分的硫。以硫化物形态存 在的硫可以去除90%以上，而硫酸盐的去硫率也可达 8085%。高炉要求入炉天然矿石(一极品)含S0.06%。 国家颁布标准规定入炉一级烧结矿含S0.08%。烧结是处 理高硫铁矿的一个有效途径。 铁矿石中的硫常以硫化物形态(FeS2)和硫酸盐(CaSO4、 BaSO4等)的形式存在存在。 在低于1350时，以生成Fe2O3为主， 在高于13

24、50时，主要生成Fe3O4。 矿粉粒度大，扩散阻力增加，不利于去硫；但若粒度过细，料 层透气性不好，容易引起烧结过程不均，产生烧不透的生料， 降低去硫率。最佳去硫率的适宜矿粉粒度为06mm。 烧结去砷率一般可达50%以上。若加入少量CaCl2可使去砷率 达6070%，烧结去氟率一般只有1015%，有时可达40%， 若在烧结料层中通入水气可使其生成HF，大大提高去氟率。 硫、砷、氟、以其有毒气体SO2、As2O3、HF等随废气排除， 严重污染空气，危害生物和人体健康。故一般烧结厂都建有高 大的烟囱，以便将有害气体实行高空排放。为根本解决问题， 在排入烟囱之前，最好先进行化学处理和回收。 对一些含

25、有碱金属钾、钠和铅、锌的矿石，可在烧结料中加入 CaCl2，使其在烧结过程中相应生成易挥发的氯化物而去除和 回收。如加入23% CaCl2，可除去铅90%，去锌65%，加 0.7%CaCl2去除钾、钠的脱碱率可达70%。它们的去除都应妥 善解决环境保护和廉价的氯化剂问题。 烧结矿宏观结构可分为三种烧结矿宏观结构可分为三种 微孔海绵状：烧结温度适宜，粘度较大时，形成微孔海 绵状结构，还原性好，强度高； 粗孔蜂窝状(大孔薄壁）：燃料配比多，烧结温度高，液 相生成多且粘度小时，形成粗孔蜂窝状结构，还原性与强 度都差； 块状结构：燃料配比更多，烧结温度过高时，产生过熔现 象，结果形成板状结构，强度尚好

26、，还原性差。 影响烧结矿还原性的因素影响烧结矿还原性的因素 烧结矿碱度： 随着碱度的增加，烧结混合料中熔剂的配加量增加，烧结 混合料的制粒性能改善，混合料透气性得到提高，垂直烧 结速度增加，烧结利用系数增加。 随着烧结矿碱度的增加，烧结矿成品率提高，强度改善主 要是烧结矿的矿物组成和矿物结构发生较大变化，生成所 希望的铁酸钙矿物的粘结相，铁酸钙具有良好的强度，所 以烧结矿质量得到明显的改善 烧结燃料配加量烧结燃料配加量 燃料增加，烧结热量充分，有利于烧结的固结，使得烧结矿成 品率增加，利用系数提高；但继续增加燃料，烧结温度过高， 烧结速度下降，烧结时间延长，使得烧结利用系数下降。 随着配碳量的

27、增加，烧结热量充足，烧结时液相增多，是烧结 矿粘结牢固的原因。 燃料增加，烧结矿FeO增加，不利于烧结矿还原性的改善。 燃料比的变化导致了烧结矿的矿物组成和显微结构的变化，导 致烧结矿的还原性也在变化。 较低燃料比有利于提高烧结矿的还原性，而较高的燃料比可能 会降低烧结矿的还原性。 冷却烧结矿的方法冷却烧结矿的方法 l）在矿车中冷却）在矿车中冷却：在矿车中借空气的自然抽力冷却烧：在矿车中借空气的自然抽力冷却烧 结矿，这种方法比较简单，但冷却效率低，冷却时间长，结矿，这种方法比较简单，但冷却效率低，冷却时间长， 从从850冷却到冷却到100需要需要 3d以上时间。因此需要大量矿以上时间。因此需要

28、大量矿 车和很长的停放线，矿车烧坏量也比较大。车和很长的停放线，矿车烧坏量也比较大。 2）露天堆放、自然冷却）露天堆放、自然冷却：这种方法冷却时间更长，一：这种方法冷却时间更长，一 个个1800t的矿堆冷却的矿堆冷却150需要需要6d时间；另外占地面积大时间；另外占地面积大 ，经多次装卸和运输，破碎较严重。，经多次装卸和运输，破碎较严重。 3）在料仓中冷却）在料仓中冷却：在底部有百叶窗式通风孔的特制料：在底部有百叶窗式通风孔的特制料 仓中通过自然通风冷却，冷却效果比前两种方法好一些。仓中通过自然通风冷却，冷却效果比前两种方法好一些。 据国外试验，一个据国外试验，一个 3800 t的大料仓，由的

29、大料仓，由 600冷却到冷却到 100，只需，只需1015h。 4）带式冷却机冷却）带式冷却机冷却：烧结矿在矿车中通过鼓风机吹风：烧结矿在矿车中通过鼓风机吹风 冷却，由冷却，由 800冷却到冷却到100，只需，只需1525分钟。分钟。 烧结生产经济技术指标 1、利用系数和台时产量 利用系数（t/(m2.h)）=台时产量（t/h）/有效抽风面积（m 2） 利用系数（t/(m2.h)）=总产量（t）/（总生产台时（h）*总 有效抽风面积（m2） 台时产量是一台烧结机一小时生产烧结矿产量 利用系数是指一台烧结机每平方米有效抽风面积每小时的生 产产量 ，是衡量烧结机生产效率的指标，与烧结机有效 面积大

30、小无关 。 2、烧结矿日产量和烧结矿出矿率表示方法 烧结矿日产量=当日原料配料总量（干基）（t）*该 配料比的出矿率（%） 烧结矿出矿率（%）=成品烧结矿产量（t）/原料配 料总量（干基）（t） 3、烧结机作业率 设备作业率（%）=烧结机运转台时/日历台时 *100% 日历台时=台数*24*天数 4、烧结矿质量烧结矿质量 烧结矿质量对高炉冶炼效果具有重大影响。改善其质量是“ 精料”的主要内容之一。 对烧结矿质量的要求是：品位高，强度好，成分稳定，还原 性好，粒度均匀，粉末少，碱度适宜，有害杂质少。 一般要求与天然矿相同，仅讨论几个特殊问题: 1）强度和粒度强度和粒度 烧结矿强度好，粒度均匀，可

31、减少转运过程中和炉内产生的 粉末，改善高炉料柱透气性，保证炉况顺行，从而导致焦比 降低，产量提高。烧结矿强度提高意味着烧结机产量(成品率) 增加，同时大大减少了粉尘，改善烧结和炼铁厂的环境，改 善设备工作条件，延长设备寿命 2）还原性）还原性 烧结矿还原性好，有利于强化冶炼并相应减少还原剂消耗，从 而降低焦比。还原性的测定和表示方法亦未标准化。目前还原 性的测定方法较多，尚未统一标准。而还原计算几乎都是依据 还原过程中失去的氧量与试样在试验前的总氧量的比值来表示 。生产中多以还原过程中试验失重的方法来计算还原度。还原 过程中失去的氧越多，说明该烧结矿还原性越好。由于试验的 条件不同，所得还原度

32、大小也不一样。生产中习惯用烧结矿中 的FeO含量表示还原性。一般认为FeO升高，表明烧结矿中难还 原的硅酸铁2FeOSiO2(还有钙铁橄榄石)多，烧结矿过熔而使结 构致密，气孔率低，故还原性差。反之，若FeO降低，则还原 性好。一般要求FeO应低于10%。国外有低于5%的。鞍钢新烧 结厂烧结矿标准规定FeO含量8.51.5为合格品。 3）碱度）碱度 烧结矿碱度一般用CaO/SiO2表示。按照碱度的不同，烧结矿 可分为三类：凡烧结矿碱度(如0.9)低于炉渣碱度的称为酸 性(或普通)烧结矿。高炉使用这种烧结矿，尚须加入相当数量 的石灰石才能达到预定炉渣碱度要求，通常高炉渣的碱度 (CaO/SiO2

33、)在1.0左右。凡烧结矿碱度(1.01.4)等于或接近炉 渣碱度的称为自熔性烧结矿。高炉使用自熔性烧结矿一般可 不加或少加石灰石。烧结矿碱度(1.4)明显高于炉渣碱度的 称为熔剂性烧结矿或高碱度(2.03.0)、超高碱度(3.04.0)烧 结矿。高炉使用这种烧结矿无须加石灰石。由于它含CaO高 ，可起熔剂作用，因此往往要与酸性矿配合冶炼，以达到合 适的炉渣碱度。 为了改善炉渣的流动性和稳定性，烧结矿中常含有一定量的 MgO(如23%或更高)，使渣中MgO含量达到78%或更高， 促进高炉顺行。在此情况下，烧结矿和炉渣的碱度应按 CaO+MgO)/SiO2(三元碱度）来考虑。 4）烧结矿品位：）烧

34、结矿品位： 指其含铁量的高低，提高烧结矿含铁量是高炉精料的基本要 求。在评论烧结矿品位时，应考虑烧结矿所含碱性氧化物的 数量，因为这关系到高炉冶炼时熔剂的用量。所以为了便于 比较，往往用扣除烧结矿中碱性氧化物的含量来计算烧结矿 的含铁量。（实践表明，品味增加1%，焦比降低2%，产量 提升3%） 5）烧结矿含硫及其他有害杂质愈低愈好）烧结矿含硫及其他有害杂质愈低愈好 6）筛分指数筛分指数 筛分指数筛分指数表明烧结矿粉末含量的多少，此值愈小愈好，目前 多数烧结厂尚未对该项指标进行考核，烧结矿的落下强度是 表示烧结矿抗冲击能力的强度指标。对烧结矿的粒度，要求 均匀和尽可能将小于5mm的粉末筛尽。烧结

35、矿粒度的下限取 决于高炉气体力学条件的改善；而上限决定于还原过程改善 的要求。目前下限取为5mm，但有增大到8-10mm的趋势； 上限约50mm，但有缩小到30-40mm的趋势。烧结矿的孔隙 率影响其还原性和机械强度，希望烧结矿微孔多而封闭气孔 少。 第三部分第三部分 烧结生产技术烧结生产技术 热风烧结热风烧结 由于抽入热风，料层受高温作用的时间较长和冷却速度缓 慢，有利于液相的生成和液相数量的增加，有利于晶体的 析出和长大，各种矿物结晶较完全；减少急冷而引起的内 应力，烧结矿结构均匀，从而烧结矿的强度提高。热风烧 结时，由于抽入的是热风，降低了空气密度，增加了抽风 负荷，气流的含氧量也相对降

36、低，使烧结速度受到一定影 响，为此需采取改善混合料的透气性、适当增加真空度等 措施加以弥补，以保持较高的生产率。 小球烧结小球烧结 小球烧结是近年来提出的一种强化烧结过程的措施，是把 混合料全部制成上限为 68 mm、下限为 1.52.0mm的 小球进行烧结的方法。与一般烧结的不同点在于基本上消 灭了混合料中01.5mm的粉料，全部制成小球；试验研究 表明，小球烧结可以提高产量1050。这主要是因为小 球料粒度均匀，细粒部分少，强度好，料层内的通气孔较 大而均匀，且不易被破坏，这不仅使原始料层的透气性好( 较一般料高2735)，而且使烧结过程中也能保持良好的 透气性，有利于强化烧结过程。 厚料

37、层烧结厚料层烧结 厚料层对垂直烧结速度的影响厚料层对垂直烧结速度的影响垂直烧结速度直接影响到烧结产 量。而影响垂直烧结速度的主要因素就是料层的透气性和通过 料层的有效风量。料层透气性包括点火前和烧结过程中的透气 性。前者与原料的特性、制粒效果、水分和粒度组成；后者关 键是最高温度水平及熔融层的厚度和过湿层的形成。 随着料 层厚度的提高，通过料层的有效风量的阻力增加，原因有四： 空气通过料层的路径延长，压损增大；由于重力作用，下部料 被压紧，阻力增加；由于过湿层影响，导致透气性恶化；料层 提高后的高温熔融层厚度相对增加，也将造成阻力增加。料层 提高后漏风率也增加。基于上述原因，垂直烧结速度虽料层

38、厚 度提高而降低。 厚料层与成品率的关系厚料层与成品率的关系 料层提高后，表层未烧好的及强度较差的烧结矿相对减少 。另外，由于料层增加，机速有所降低，点火时间相应延 长，使上部料层供热充足，表层强度得到改善。同时，由 于整个烧结过程热交换充分，自动蓄热量增加，高温保持 时间较长，整个烧结矿强度得到提高，因此，烧结矿强度 得到提高。 厚料层与产量的关系厚料层与产量的关系 提高料层后，垂直烧结速度降低，而成品率提高，因此必 须综合二者的作用。 厚料层与其他指标的关系厚料层与其他指标的关系 料层厚度提高10mm后- 转鼓指数提高0.25%； FeO降低0.15%； 固体燃料消耗0.5-3kg/t，料

39、层越厚，燃料消耗降低幅度越小 厚料层烧结应采取的强化措施厚料层烧结应采取的强化措施 强化制粒，改善料层透气性：争取多用粒度粗且均匀的富矿粉 ；延长混合时间，改变加水方式；严格控制混合料水分；提高 料温；严格控制燃料粒度及其配比，适当降低烧结过程中的高 温水平和熔融层厚度；控制好点火温度，调整好机速。 加强漏风治理 热风烧结 双层布料烧结 有效风量的使用有效风量的使用 抽风机抽入的空气中，通过烧结机有效面积上的料层的空气 ，即除了从机头机尾和两侧密封滑行道等处漏进去的风以外 ，实际通过料层的风叫做烧结机有效风量。目前国内一般烧 结机的漏风率达5060，造成很大的浪费，这是应该足 够重视和尽快研究

40、解决的问题。为了增加抽过料层的有效风 量，可采取以下几方面的措施： 1) 改善烧结料层的透气性 2) 采用大风量风机 3) 减少有害漏凤 培训结束培训结束 请大家批评指正请大家批评指正 谢谢！谢谢！ 烧结生产过程烧结生产过程 烧结生产，首先按照炼铁生产质量要求，将各种原料按化 学成分进行配料计算，然后在配料实准备配料。 配料方式是往运转的皮带上分层连续布料：分层的各种原 料经两次加水（内加水与外加水）混合后，布在烧结机台 车上；经抽风、点火，燃料燃烧开始进行烧结，在台车上 完成全部烧结过程；烧结矿在机尾排出，经破碎、冷却、 筛分，获得成品烧结矿。返矿返回混合料皮带参加二次烧 结过程。 带式烧结

41、是连续的生产过程，生产效率高，目前，最高台 时产量达到50.81t/h。 配料 配料就是指根据烧结矿质量指标要求和原料成分，将各种烧 结料（含铁原料、溶剂、燃料）按一定比例进行组合。 配料的作用和意义： （1）提高烧结矿成分的稳定性对高炉顺行、对增铁节焦具有 重大意义。实践证明，烧结矿成分的波动将破坏高炉顺行。 例如，烧结矿含铁突然升高或者降低（及时波动1%2%） 都会引起高炉炉温急剧下降或者升高。炉温波动过大，会引 起炉况失常并造成生铁成分不合格。 （2）精心配料是获的优质烧结矿的前提。适宜的原料配比可 以生产出足够的性能良好的液相，适宜的燃料用量可以获得 强度高、还原性能良好的烧结矿，适宜的烧结料透气性可以 提高烧结矿产量。 烧结矿层 该层温度在该层温度在1100 以下，在燃料燃以下，在燃料燃 烧放出大量热量的作用下，混合料烧放出大量热量的作用下，混合