燒結(jié)新員工入職工藝培訓(xùn)

1、燒結(jié)工藝基礎(chǔ)知識培訓(xùn),2012年3月,新疆金特鋼鐵股份有限公司燒結(jié)分廠培訓(xùn)人：何力虎,第一部分 燒結(jié)的定義與意義,燒結(jié)工藝的產(chǎn)生燒結(jié)方法在冶金生產(chǎn)中的應(yīng)用，起初是為了處理礦山、冶金、化工廠的廢棄物（如富礦粉、高爐除塵、軋鋼皮、均熱爐渣、硫酸渣等）以便回收利用。隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，礦石開采量和礦粉的生成量增加，另由于長期開采和消耗造成能冶煉的富礦越來越少，貧礦（

2、含鐵25~30%)直接入爐冶煉很不經(jīng)濟(jì)，且我國貧礦資源約占80%以上，因此對貧礦進(jìn)行磁選處理產(chǎn)生鐵精粉，但粉狀物料不適合直接冶煉。,燒結(jié)工藝的定義廣義的燒結(jié)是一定溫度下靠固體聯(lián)結(jié)力將散狀粉料固結(jié)成塊狀的過程。煉鐵領(lǐng)域內(nèi)的燒結(jié)是指把鐵礦粉（富礦粉）和其他含鐵物料（鐵精粉、氧化皮等）通過熔化物固結(jié)成具有良好冶金性能的人造塊礦的過程，它的產(chǎn)物就是燒結(jié)礦。（熔化物形成的條件？15209962954）,燒結(jié)工藝的發(fā)展起源于資本主義發(fā)展較早

3、的英國、瑞典和德國。土燒（平地吹）----箱式燒結(jié)機(jī)----環(huán)式燒結(jié)機(jī)----帶式燒結(jié)機(jī)1910年第一臺帶式燒結(jié)機(jī)在美國投產(chǎn)1949年以前，鞍山建有10臺燒結(jié)機(jī)，總面積330㎡，但工藝設(shè)備落后，生產(chǎn)能力低，最高產(chǎn)量僅十幾萬噸。截止2009年，全國鋼鐵企業(yè)擁有燒結(jié)機(jī)210臺，總面積3690㎡，年產(chǎn)燒結(jié)礦1.5億噸。當(dāng)前世界最大的燒結(jié)機(jī)為648㎡(前蘇聯(lián)）。,燒結(jié)方法的分類按照設(shè)備和供風(fēng)方法的不同可分為以下幾種1、鼓風(fēng)燒結(jié)：平

4、地吹（土燒結(jié)）2、抽風(fēng)燒結(jié)：（1）連續(xù)式：帶式燒結(jié)機(jī)和環(huán)式燒結(jié)機(jī)（2）間歇式：盤式燒結(jié)機(jī)3、在煙氣中燒結(jié)：回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)和懸浮燒結(jié)。,燒結(jié)的意義1.富礦粉和貧礦富選后得到的精礦粉都不能直接入爐冶煉，必須將其重新造塊，燒結(jié)是最重要最基本的造塊方法之一。2.通過燒結(jié)得到的燒結(jié)礦具有許多優(yōu)于天然富礦的冶煉性能，如高溫強(qiáng)度高，還原性好，含有一定的CaO、MgO，具有足夠的堿度，而且已事先造渣，高爐可不加或少加石灰石。3.通過燒結(jié)可除去

5、礦石中的S、Zn、Pb、As、K、Na等有害雜質(zhì)，減少其對高爐的危害。高爐使用冶煉性能優(yōu)越的燒結(jié)礦后，基本上解除了天然礦冶煉中常出現(xiàn)的結(jié)瘤故障；同時極大地改善了高爐冶煉效果。4.燒結(jié)中可廣泛利用各種含鐵粉塵和廢料，擴(kuò)大了礦石資源，又改善了環(huán)境。因此自上世紀(jì)50年代以來，燒結(jié)生產(chǎn)獲得了迅速發(fā)展。,燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程燒結(jié)生產(chǎn)的工藝流程，無混合料場時，一般包括：原燃料接受，儲存及溶劑、燃料的準(zhǔn)備，配料，布料，點火燒結(jié)，熱礦破碎，熱礦篩分及冷

6、卻，冷礦篩分及冷料破碎，鋪底料，成品燒結(jié)礦的儲存和運輸?shù)裙に嚟h(huán)節(jié)。原料進(jìn)廠----按質(zhì)接受驗收（破碎）----配料---混合----布料---燒結(jié)----破碎----冷卻----篩分----高爐,第二部分燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程簡介,,燒結(jié)工藝流程圖,燒結(jié)生產(chǎn)所用原料,含鐵原料：富礦粉（紅礦、鑫特礦沫、鴻源礦）、鐵精粉（磁選和浮選之后的精粉）、工業(yè)副產(chǎn)品（除塵灰、氧化皮）對含鐵原料的要求：由于含鐵原料物理化學(xué)性質(zhì)對燒結(jié)礦質(zhì)量影響最大，所

7、以要求含鐵原料品位高、成分穩(wěn)定、雜質(zhì)少、脈石成分適宜造渣，粒度適宜。精粉粒度-200目量＜80%。富礦粉粒度要求：≤8mm粒級≥85%。工業(yè)副產(chǎn)品要求無雜物，含鐵品位高。SiO2含量對燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量指標(biāo)有一定的影響。高硅燒結(jié)礦熔劑的配加量增加，使得燒結(jié)混合料制粒性能得到改善，燒結(jié)速度增加，同時燒結(jié)的粘結(jié)相數(shù)量提高，因此燒結(jié)礦成品率有所提高，燒結(jié)利用系數(shù)提高。粘結(jié)相數(shù)量的提高有利于燒結(jié)礦強(qiáng)度的改善，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)增加。,熔劑：按其性

8、質(zhì)分為酸性、中性、堿性三類。由于我國鐵礦石脈石成分多為SiO2為主，所以通常采用含有CaO和MgO的堿性熔劑，常用的堿性熔劑由石灰石（CaCO3)、生石灰（CaO）、白云石（Ca.Mg(CO3)2）等冶金石灰活性度、生燒和過燒活性度是指冶金石灰水化的反應(yīng)速度，即石灰水化后用4NHCL中和的毫升數(shù)。生燒是指未分解的石灰石，其主要成分是CaCO3，不能被水化。過燒是指石灰石在焙燒過程中，由于局部溫度過高，而與硅酸鹽互相熔融生成的硬塊

9、和消化很慢的石灰，不能再指定的時間內(nèi)被水化。,對溶劑質(zhì)量的要求：有效成分高，酸性氧化物和硫、磷等有害雜質(zhì)少，粒度和水分適宜。溶劑粒度：≤3mm粒級≥85%燃料燒結(jié)生產(chǎn)過程中使用的燃料分為點火燃料和燒結(jié)燃料。點火燃料主要為氣體燃料（高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣），燒結(jié)燃料是指在料層中燃燒的固體燃料，常用的由碎焦（焦粉）和無煙煤等。某些燒結(jié)原料中所含的C、S和FeO等物質(zhì)，在燒結(jié)過程中也會氧化放熱，成為輔助熱源。對燒結(jié)固體燃料的要求是：固定碳高

10、、灰分、揮發(fā)分、硫低。燃料粒度：≤3mm粒級≥85%,燒結(jié)生產(chǎn)過程燒結(jié)生產(chǎn)，首先按照煉鐵生產(chǎn)質(zhì)量要求，將各種原料按化學(xué)成分進(jìn)行配料計算，然后在配料實準(zhǔn)備配料。配料方式是往運轉(zhuǎn)的皮帶上分層連續(xù)布料：分層的各種原料經(jīng)兩次加水（內(nèi)加水與外加水）混合后，布在燒結(jié)機(jī)臺車上；經(jīng)抽風(fēng)、點火，燃料燃燒開始進(jìn)行燒結(jié)，在臺車上完成全部燒結(jié)過程；燒結(jié)礦在機(jī)尾排出，經(jīng)破碎、冷卻、篩分，獲得成品燒結(jié)礦。返礦返回混合料皮帶參加二次燒結(jié)過程。帶式燒結(jié)是連續(xù)的

11、生產(chǎn)過程，生產(chǎn)效率高，目前，最高臺時產(chǎn)量達(dá)到50.81t/h。,配料配料就是指根據(jù)燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)要求和原料成分，將各種燒結(jié)料（含鐵原料、溶劑、燃料）按一定比例進(jìn)行組合。配料的作用和意義：（1）提高燒結(jié)礦成分的穩(wěn)定性對高爐順行、對增鐵節(jié)焦具有重大意義。實踐證明，燒結(jié)礦成分的波動將破壞高爐順行。例如，燒結(jié)礦含鐵突然升高或者降低（及時波動1%~2%）都會引起高爐爐溫急劇下降或者升高。爐溫波動過大，會引起爐況失常并造成生鐵成分不合格。（

12、2）精心配料是獲的優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦的前提。適宜的原料配比可以生產(chǎn)出足夠的性能良好的液相，適宜的燃料用量可以獲得強(qiáng)度高、還原性能良好的燒結(jié)礦，適宜的燒結(jié)料透氣性可以提高燒結(jié)礦產(chǎn)量。,配料過程中使用的化學(xué)元素和化合物名稱 TFe（鐵品位)、SiO2（二氧化硅）、CaO（氧化鈣）、MgO（氧化鎂）、R（堿度）、Al2O3（三氧化二鋁）、FeO(氧化亞鐵）、S（硫）R=CaO/SiO2（二元堿度，冶金企業(yè)通常都是二元堿度）、R=（CaO+Mg

13、O）/（SiO2+Al2O3）（四元堿度）常用的配料設(shè)備：圓盤給料機(jī)和電子皮帶秤。常用的配料方法：容積配料法（基于物料具有一定的堆密度，借助給料設(shè)備對添加料的容積進(jìn)行控制）、重量配料法（按原料的重量進(jìn)行配料的一種方法，借助于電子皮帶秤和定量給料自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)來實現(xiàn)自動配料?；瘜W(xué)成分配料（借助于X射線熒光儀分析混合料化學(xué)組成，通過電子計算機(jī)控制混合料化學(xué)成分波動）,影響配料作業(yè)的因素1、物料水分的影響。2、物理、化學(xué)性能的影響。3、

14、礦槽存料量的影響。4、設(shè)備性能的影響。5、操作不當(dāng)帶來的影響。6、取樣制樣代表性的影響。,混合混合與造球的目的： 混合的主要目的是將配合好的料各組分仔細(xì)混勻，并適當(dāng)?shù)募铀疂櫇?，已得到水分、粒度及各種成分均勻分布的燒結(jié)料。造球是為了改善燒結(jié)料的粒度組成，增加透氣性，強(qiáng)化燒結(jié)過程，提高燒結(jié)礦的質(zhì)量和產(chǎn)量?；旌狭霞铀哪康模夯旌狭霞铀哪康氖菫榱藵櫇窕靹蚧旌狭?，為制粒提供必要的條件，同時改善熱交換條件導(dǎo)熱性能（傳遞熱量、氧量和

15、溶質(zhì)的作用）。 混合料的造球過程： 形成母球----母球長大----長大了的母球進(jìn)一步緊密,抽風(fēng)燒結(jié)過程抽風(fēng)燒結(jié)過程是將鐵礦粉、熔劑和燃料經(jīng)適當(dāng)處理，按一定比例加水混合，鋪在燒結(jié)機(jī)上，然后從上部點火，下部抽風(fēng)，自上而下進(jìn)行燒結(jié)，得到燒結(jié)礦。取一臺車剖面分析，抽風(fēng)燒結(jié)過程大致可分為五層，即燒結(jié)礦層、燃燒層、預(yù)熱層、干燥層和過濕層。這五層并不是截然分開的。點火燒結(jié)開始，各層依次出現(xiàn)，一定時間后，各層又依次消失，而最終剩下燒

16、結(jié)礦層。,燒結(jié)礦層該層溫度在1100 ℃以下，在燃料燃燒放出大量熱量的作用下，混合料中的脈石和部分鐵礦物熔化造渣，因而出現(xiàn)熔融液相。隨著燃燒層的下移及冷空氣的通過，物料溫度逐漸下降，熔融液相被冷卻凝固成多孔結(jié)構(gòu)的燒結(jié)礦。高溫熔體在凝固過程中進(jìn)行結(jié)晶，析出新礦物。同時，抽入的冷空氣被預(yù)熱，燒結(jié)礦被冷卻，與空氣接觸的低價氧化物可能被再氧化。該層提供燃燒層需要全部熱量的40%左右。同時由于抽入的空氣溫度低，風(fēng)速較快，燒結(jié)礦氣孔壁變薄，則熱

17、交換條件越好，冷卻速度越快，不利于液相的結(jié)晶，并增大了熱應(yīng)力，使燒結(jié)礦強(qiáng)度變壞。,燃燒層 燃料被預(yù)熱空氣燃燒，產(chǎn)生1300~1500℃的高溫，使燒結(jié)料局部熔化、造渣并進(jìn)行還原、氧化，石灰石及硫化物的分解反應(yīng)。從燃料著火開始到燃燒完畢，需要一定時間。故燃燒層有一定厚度，約15~80mm。燃燒層沿著高度下移的速度稱為垂直燒結(jié)速度，一般為10~40mm/min。這一速度決定著燒結(jié)機(jī)的生產(chǎn)率。其厚度主要取決于燒結(jié)料的物理化學(xué)特性，由于熔

18、融物相對于空氣阻力很大，所以，為強(qiáng)化燒結(jié)過程，人們總是設(shè)法減薄該層厚度。,預(yù)熱層 空氣通過燃燒層參加反應(yīng)后即攜帶一部分熱量進(jìn)入下部料層，使下部料層加熱到燃料的著火溫度（700 ℃ ），這一區(qū)域稱為預(yù)熱帶。這一帶的溫度大約為150-700 ℃ ，也就是說燃燒產(chǎn)物通過這一帶時，將混合料加熱到燃料的著火溫度。由于溫度的不斷升高，化合水和部分碳酸鹽、硫化物、高價錳氧化物逐步分解。在廢棄中氧的作用下，部分磁鐵礦可發(fā)生氧化反應(yīng)。在預(yù)熱帶只有

19、氣相與固相或固相之間的反應(yīng)，沒有液相的生成。,干燥層 它借助于來自上層的燃燒產(chǎn)物帶進(jìn)的熱量，使這一層的混合料水分蒸發(fā)。這一帶的溫度大約為70-150 ℃ 。由于水分劇烈的蒸發(fā)，在混合料中沒有配加粘結(jié)劑時，混合料中強(qiáng)度差的小球就有可能遭到破壞。,過濕層： 從點火開始，燒結(jié)料中所含水分就開始蒸發(fā)轉(zhuǎn)移到廢氣中，含水蒸汽的廢氣經(jīng)過料層中的冷卻部分，被冷卻到低于露點，其中部分水汽發(fā)生冷凝，使這部分燒結(jié)料過濕，即超過原始水分。由預(yù)熱

20、帶帶來的熱廢氣在干燥帶引起水分激烈蒸發(fā)，因此廢氣損失大部分顯熱。這層有嚴(yán)重的過濕現(xiàn)象，這是由于在強(qiáng)大的氣流和重力作用下，而燒結(jié)料水分比較高，燒結(jié)料的原始結(jié)構(gòu)被破壞和料層中的水分向下機(jī)械轉(zhuǎn)移，特別是那些濕容量較小的物料容易發(fā)生這種現(xiàn)象。過濕層的形成將使料層透氣性變壞。為克服過濕作用對生產(chǎn)的影響，可采取提高混合料溫度至露點溫度以上的辦法來解決。,水分在燒結(jié)過程中的行為和作用 燒結(jié)料中的水分主要來源于礦石、熔劑、燃料帶入的水、混合料混

21、勻制粒時添加的水、空氣中帶入的水、燃料中碳?xì)浠衔锶紵龝r產(chǎn)生的水以及混合料中礦物分解的化合水。一、水分的蒸發(fā)過程水分在燒結(jié)過程中的蒸發(fā)可以分為以下幾個階段：預(yù)熱階段 當(dāng)熱氣體與濕料接觸時，在一段很短時間內(nèi)，蒸發(fā)過程進(jìn)行得較為緩慢，物料含水量沒有多大變化，但物料溫度卻有了明顯的升高，在這段期間內(nèi)，熱量主要消耗于預(yù)熱混合料，直至傳給物料的熱量與用于汽化的熱量之間達(dá)到平衡為止，這段時期通常稱為“預(yù)熱階段”。,等速干燥階段物料達(dá)

22、到蒸發(fā)平衡的溫度時，物料中的水分直線規(guī)律發(fā)生變化，水分以等速進(jìn)行蒸發(fā)，這段時期通常稱為“等速干燥階段”，其特征在于物料表面上的蒸汽壓可以認(rèn)為等于純液面上的蒸汽壓，而與物料的濕度無關(guān)。這個階段持續(xù)到物料達(dá)到所謂“臨界濕度”為止。水分在燒結(jié)過程中的作用燒結(jié)料中含有一定的水分是保證燒結(jié)過程順利進(jìn)行，提高燒結(jié)礦質(zhì)量必不可少的條件之一，水分在燒結(jié)過程中的作用可歸結(jié)為以下幾方面：,制粒作用燒結(jié)混合料加入適當(dāng)?shù)乃?，由于水在混合料粒子間產(chǎn)生毛細(xì)

23、力，在混合料的滾動過程中互相接觸而靠緊，制成小球粒，以改善料層的透氣性。導(dǎo)熱作用 燒結(jié)料中的水分能夠改善燒結(jié)料的導(dǎo)熱性（水的導(dǎo)熱系數(shù)為130-400kJ/m2.h.c，而礦石的導(dǎo)熱系數(shù)為0.6 kJ/m2.h.c），料層中的熱交換條件十分良好，這就有利于使燃燒帶限制在狹窄的范圍內(nèi)，減少了燒結(jié)過程中料層的阻力，同時保證了在燃料消耗較少的情況下獲得必要的高溫。,潤滑作用 水分子覆蓋在礦粉顆粒表面，起類似潤滑劑的作用，降低表面

24、粗糙度，減少氣流阻力。助燃作用 固體燃料在完全干燥的混合料中燃燒緩慢，因為根據(jù)CO和C的鏈?zhǔn)饺紵龣C(jī)理，要求火焰中有一定含量的OH-和H+根，所以混合料中適當(dāng)加濕在一切情況下都是必要的。 不同燒結(jié)料的適宜水分含量也不同。一般來說，物料粒度越細(xì)，比表面積越大，所需適宜水分越高。此外，適宜的水分與原料類型關(guān)系很大，表面松散多孔的褐鐵礦燒結(jié)時所需水量可達(dá)10-20%，而致密的磁鐵礦燒結(jié)時適宜的水量為5-10%。 燒結(jié)料

25、最適宜的水分，是使混合料達(dá)到最高的成球率或最大料層透氣性來評定的。最適宜的水分范圍較小，超過0.5%時，對混合料的成球性即產(chǎn)生顯著的影響。,水分在燒結(jié)過程中的弊端消耗熱量從熱平衡的觀點看，1kg無煙煤的燃燒熱值為27000kJ，而1kgH2O從液體轉(zhuǎn)化為水蒸汽需要耗熱2500kJ，兩者近乎10：1的比例，也就是說，當(dāng)混合料水分超過適宜水分1%時，固體燃料配比理論上要增加0.1%。對透氣性的影響過濕層現(xiàn)象是影響透氣性的最大因素，在

26、燒結(jié)過程中水分由于受熱開始蒸發(fā)，轉(zhuǎn)移到廢氣中，熱廢氣在穿過下層冷料時，由于存在著溫度差，廢氣將大部分熱量傳給冷料，而自身溫度不斷下降，這樣使得廢氣中的水蒸汽就開始在冷料表面冷凝，開始冷凝的溫度就叫“露點”溫度。水蒸汽冷凝的結(jié)果使下層料的含水量增加。當(dāng)物料含水量超過物料原始水量時就稱為過濕。,燒結(jié)過程中主要物理和化學(xué)變化過程燃燒和傳熱；蒸發(fā)和冷凝；氧化和還原；分解和吸附；熔化和結(jié)晶；礦(渣)化和氣體動力學(xué)等。在某一層中可能同

27、時進(jìn)行幾種反應(yīng)，而一種反應(yīng)又可能在幾層中進(jìn)行。,碳酸鹽分解及礦化作用燒結(jié)料中的碳酸鹽有CaCO3、MgCO3，如果用菱鐵礦和菱錳礦燒結(jié)，則還有FeCO3和MnCO3。 生產(chǎn)熔劑性或高堿度燒結(jié)礦時，需加入大量CaCO3和一定的MgCO3。它們的分解條件所示。CaCO3的分解溫度較其他碳酸鹽高。其分解反應(yīng)為:,燃料燃燒與傳熱燒結(jié)料中固體碳的燃燒為形成粘結(jié)所必須的液相和進(jìn)行各種反應(yīng)提供了必要的條件(溫度、氣氛)。燒結(jié)過程所需要的熱量的80

28、~90%為燃料燃燒供給。然而燃料在燒結(jié)混合料中所占比例很小，按重量計僅5~8%，按體積計約10%。在碳量少，分布稀疏的條件下，要使燃料迅速而充分地燃燒，必須供給過量的空氣，空氣過剩系數(shù)達(dá)1.4~1.5或更高。 氧化、還原反應(yīng)及有害雜質(zhì)的去除鐵氧化物的分解還原和氧化 燒結(jié)過程宏觀上是氧化性氣氛，但在燃燒顆粒表面附近或燃料集中處，CO濃度極高，故也有局部還原性氣氛。即微觀來看，在料層中既有氧化區(qū)也有還原區(qū)，因此對鐵礦物同時存在著

29、氧化、還原、分解等反應(yīng)。,有害雜質(zhì)的去除燒結(jié)過程可以部分去除礦石中硫、鉛、鋅、砷、氟、鉀、鈉等對高爐有害的物質(zhì)，以改善燒結(jié)礦的質(zhì)量和高爐冶煉過程。這是鐵礦燒結(jié)的一個突出優(yōu)點。(1)燒結(jié)去硫。燒結(jié)可以去除大部分的硫。以硫化物形態(tài)存在的硫可以去除90%以上，而硫酸鹽的去硫率也可達(dá)80~85%。高爐要求入爐天然礦石(一極品)含S≤0.06%。國家頒布標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定入爐一級燒結(jié)礦含S≤0.08%。燒結(jié)是處理高硫鐵礦的一個有效途徑。鐵礦石中的硫常

30、以硫化物形態(tài)(FeS2)和硫酸鹽(CaSO4、BaSO4等)的形式存在存在。,在低于1350℃時，以生成Fe2O3為主，在高于1350℃時，主要生成Fe3O4。,礦粉粒度大，擴(kuò)散阻力增加，不利于去硫；但若粒度過細(xì)，料層透氣性不好，容易引起燒結(jié)過程不均，產(chǎn)生燒不透的生料，降低去硫率。最佳去硫率的適宜礦粉粒度為0~6mm。燒結(jié)去砷率一般可達(dá)50%以上。若加入少量CaCl2可使去砷率達(dá)60~70%，燒結(jié)去氟率一般只有10~15%，有時可達(dá)

31、40%，若在燒結(jié)料層中通入水氣可使其生成HF，大大提高去氟率。硫、砷、氟、以其有毒氣體SO2、As2O3、HF等隨廢氣排除，嚴(yán)重污染空氣，危害生物和人體健康。故一般燒結(jié)廠都建有高大的煙囪，以便將有害氣體實行高空排放。為根本解決問題，在排入煙囪之前，最好先進(jìn)行化學(xué)處理和回收。對一些含有堿金屬鉀、鈉和鉛、鋅的礦石，可在燒結(jié)料中加入CaCl2，使其在燒結(jié)過程中相應(yīng)生成易揮發(fā)的氯化物而去除和回收。如加入2~3% CaCl2，可除去鉛90%，

32、去鋅65%，加0.7%CaCl2去除鉀、鈉的脫堿率可達(dá)70%。它們的去除都應(yīng)妥善解決環(huán)境保護(hù)和廉價的氯化劑問題。,燒結(jié)礦宏觀結(jié)構(gòu)可分為三種 微孔海綿狀：燒結(jié)溫度適宜，粘度較大時，形成微孔海綿狀結(jié)構(gòu)，還原性好，強(qiáng)度高；粗孔蜂窩狀(大孔薄壁）：燃料配比多，燒結(jié)溫度高，液相生成多且粘度小時，形成粗孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)，還原性與強(qiáng)度都差；塊狀結(jié)構(gòu)：燃料配比更多，燒結(jié)溫度過高時，產(chǎn)生過熔現(xiàn)象，結(jié)果形成板狀結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度尚好，還原性差。,影響燒結(jié)礦還原

33、性的因素?zé)Y(jié)礦堿度：隨著堿度的增加，燒結(jié)混合料中熔劑的配加量增加，燒結(jié)混合料的制粒性能改善，混合料透氣性得到提高，垂直燒結(jié)速度增加，燒結(jié)利用系數(shù)增加。隨著燒結(jié)礦堿度的增加，燒結(jié)礦成品率提高，強(qiáng)度改善主要是燒結(jié)礦的礦物組成和礦物結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，生成所希望的鐵酸鈣礦物的粘結(jié)相，鐵酸鈣具有良好的強(qiáng)度，所以燒結(jié)礦質(zhì)量得到明顯的改善,燒結(jié)燃料配加量,燃料增加，燒結(jié)熱量充分，有利于燒結(jié)的固結(jié)，使得燒結(jié)礦成品率增加，利用系數(shù)提高；但繼續(xù)增加燃

34、料，燒結(jié)溫度過高，燒結(jié)速度下降，燒結(jié)時間延長，使得燒結(jié)利用系數(shù)下降。 隨著配碳量的增加，燒結(jié)熱量充足，燒結(jié)時液相增多，是燒結(jié)礦粘結(jié)牢固的原因。燃料增加，燒結(jié)礦FeO增加，不利于燒結(jié)礦還原性的改善。燃料比的變化導(dǎo)致了燒結(jié)礦的礦物組成和顯微結(jié)構(gòu)的變化，導(dǎo)致燒結(jié)礦的還原性也在變化。較低燃料比有利于提高燒結(jié)礦的還原性，而較高的燃料比可能會降低燒結(jié)礦的還原性。,冷卻燒結(jié)礦的方法 l）在礦車中冷卻：在礦車中借空氣的自然抽力冷卻燒結(jié)礦

35、，這種方法比較簡單，但冷卻效率低，冷卻時間長，從850℃冷卻到100℃需要 3d以上時間。因此需要大量礦車和很長的停放線，礦車燒壞量也比較大。 2）露天堆放、自然冷卻：這種方法冷卻時間更長，一個1800t的礦堆冷卻150℃需要6d時間；另外占地面積大，經(jīng)多次裝卸和運輸，破碎較嚴(yán)重。 3）在料倉中冷卻：在底部有百葉窗式通風(fēng)孔的特制料倉中通過自然通風(fēng)冷卻，冷卻效果比前兩種方法好一些。據(jù)國外試驗，一個 3800 t的大料倉，由

36、 600℃冷卻到100℃，只需10～15h。 4）帶式冷卻機(jī)冷卻：燒結(jié)礦在礦車中通過鼓風(fēng)機(jī)吹風(fēng)冷卻，由 800℃冷卻到100℃，只需15～25分鐘。,燒結(jié)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)1、利用系數(shù)和臺時產(chǎn)量利用系數(shù)（t/(m2.h)）=臺時產(chǎn)量（t/h）/有效抽風(fēng)面積（m2）利用系數(shù)（t/(m2.h)）=總產(chǎn)量（t）/（總生產(chǎn)臺時（h）*總有效抽風(fēng)面積（m2）） 臺時產(chǎn)量是一臺燒結(jié)機(jī)一小時生產(chǎn)燒結(jié)礦產(chǎn)量利用系數(shù)是指一臺燒結(jié)機(jī)每平方米

37、有效抽風(fēng)面積每小時的生產(chǎn)產(chǎn)量 ，是衡量燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)效率的指標(biāo)，與燒結(jié)機(jī)有效面積大小無關(guān) 。,2、燒結(jié)礦日產(chǎn)量和燒結(jié)礦出礦率表示方法燒結(jié)礦日產(chǎn)量=當(dāng)日原料配料總量（干基）（t）*該配料比的出礦率（%）燒結(jié)礦出礦率（%）=成品燒結(jié)礦產(chǎn)量（t）/原料配料總量（干基）（t）3、燒結(jié)機(jī)作業(yè)率設(shè)備作業(yè)率（%）=燒結(jié)機(jī)運轉(zhuǎn)臺時/日歷臺時*100%日歷臺時=臺數(shù)*24*天數(shù),4、燒結(jié)礦質(zhì)量燒結(jié)礦質(zhì)量對高爐冶煉效果具有重大影響。改善其質(zhì)量是“精

38、料”的主要內(nèi)容之一。對燒結(jié)礦質(zhì)量的要求是：品位高，強(qiáng)度好，成分穩(wěn)定，還原性好，粒度均勻，粉末少，堿度適宜，有害雜質(zhì)少。一般要求與天然礦相同，僅討論幾個特殊問題: 1）強(qiáng)度和粒度燒結(jié)礦強(qiáng)度好，粒度均勻，可減少轉(zhuǎn)運過程中和爐內(nèi)產(chǎn)生的粉末，改善高爐料柱透氣性，保證爐況順行，從而導(dǎo)致焦比降低，產(chǎn)量提高。燒結(jié)礦強(qiáng)度提高意味著燒結(jié)機(jī)產(chǎn)量(成品率)增加，同時大大減少了粉塵，改善燒結(jié)和煉鐵廠的環(huán)境，改善設(shè)備工作條件，延長設(shè)備壽命,2）還原性燒

39、結(jié)礦還原性好，有利于強(qiáng)化冶煉并相應(yīng)減少還原劑消耗，從而降低焦比。還原性的測定和表示方法亦未標(biāo)準(zhǔn)化。目前還原性的測定方法較多，尚未統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。而還原計算幾乎都是依據(jù)還原過程中失去的氧量與試樣在試驗前的總氧量的比值來表示。生產(chǎn)中多以還原過程中試驗失重的方法來計算還原度。還原過程中失去的氧越多，說明該燒結(jié)礦還原性越好。由于試驗的條件不同，所得還原度大小也不一樣。生產(chǎn)中習(xí)慣用燒結(jié)礦中的FeO含量表示還原性。一般認(rèn)為FeO升高，表明燒結(jié)礦中難還原的

40、硅酸鐵2FeO·SiO2(還有鈣鐵橄欖石)多，燒結(jié)礦過熔而使結(jié)構(gòu)致密，氣孔率低，故還原性差。反之，若FeO降低，則還原性好。一般要求FeO應(yīng)低于10%。國外有低于5%的。鞍鋼新燒結(jié)廠燒結(jié)礦標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定FeO含量8.5％±1.5％為合格品。,3）堿度燒結(jié)礦堿度一般用CaO/SiO2表示。按照堿度的不同，燒結(jié)礦可分為三類：凡燒結(jié)礦堿度(如＜0.9)低于爐渣堿度的稱為酸性(或普通)燒結(jié)礦。高爐使用這種燒結(jié)礦，尚須加入相當(dāng)數(shù)量

41、的石灰石才能達(dá)到預(yù)定爐渣堿度要求，通常高爐渣的堿度(CaO/SiO2)在1.0左右。凡燒結(jié)礦堿度(1.0~1.4)等于或接近爐渣堿度的稱為自熔性燒結(jié)礦。高爐使用自熔性燒結(jié)礦一般可不加或少加石灰石。燒結(jié)礦堿度(＞1.4)明顯高于爐渣堿度的稱為熔劑性燒結(jié)礦或高堿度(2.0~3.0)、超高堿度(3.0~4.0)燒結(jié)礦。高爐使用這種燒結(jié)礦無須加石灰石。由于它含CaO高，可起熔劑作用，因此往往要與酸性礦配合冶煉，以達(dá)到合適的爐渣堿度。,為了改善爐

42、渣的流動性和穩(wěn)定性，燒結(jié)礦中常含有一定量的MgO(如2~3%或更高)，使渣中MgO含量達(dá)到7~8%或更高，促進(jìn)高爐順行。在此情況下，燒結(jié)礦和爐渣的堿度應(yīng)按CaO+MgO)/SiO2(三元堿度）來考慮。 4）燒結(jié)礦品位： 指其含鐵量的高低，提高燒結(jié)礦含鐵量是高爐精料的基本要求。在評論燒結(jié)礦品位時，應(yīng)考慮燒結(jié)礦所含堿性氧化物的數(shù)量，因為這關(guān)系到高爐冶煉時熔劑的用量。所以為了便于比較，往往用扣除燒結(jié)礦中堿性氧化物的含量來計算

43、燒結(jié)礦的含鐵量。（實踐表明，品味增加1%，焦比降低2%，產(chǎn)量提升3%） 5）燒結(jié)礦含硫及其他有害雜質(zhì)愈低愈好,6）篩分指數(shù) 篩分指數(shù)表明燒結(jié)礦粉末含量的多少，此值愈小愈好，目前多數(shù)燒結(jié)廠尚未對該項指標(biāo)進(jìn)行考核，燒結(jié)礦的落下強(qiáng)度是表示燒結(jié)礦抗沖擊能力的強(qiáng)度指標(biāo)。對燒結(jié)礦的粒度，要求均勻和盡可能將小于5mm的粉末篩盡。燒結(jié)礦粒度的下限取決于高爐氣體力學(xué)條件的改善；而上限決定于還原過程改善的要求。目前下限取為5mm，但有增大到

44、8-10mm的趨勢；上限約50mm，但有縮小到30-40mm的趨勢。燒結(jié)礦的孔隙率影響其還原性和機(jī)械強(qiáng)度，希望燒結(jié)礦微孔多而封閉氣孔少。,第三部分燒結(jié)生產(chǎn)技術(shù),熱風(fēng)燒結(jié) 由于抽入熱風(fēng)，料層受高溫作用的時間較長和冷卻速度緩慢，有利于液相的生成和液相數(shù)量的增加，有利于晶體的析出和長大，各種礦物結(jié)晶較完全；減少急冷而引起的內(nèi)應(yīng)力，燒結(jié)礦結(jié)構(gòu)均勻，從而燒結(jié)礦的強(qiáng)度提高。熱風(fēng)燒結(jié)時，由于抽入的是熱風(fēng)，降低了空氣密度，增加了抽風(fēng)負(fù)荷，氣流

45、的含氧量也相對降低，使燒結(jié)速度受到一定影響，為此需采取改善混合料的透氣性、適當(dāng)增加真空度等措施加以彌補(bǔ)，以保持較高的生產(chǎn)率。,小球燒結(jié) 小球燒結(jié)是近年來提出的一種強(qiáng)化燒結(jié)過程的措施，是把混合料全部制成上限為 6～8 mm、下限為 1.5～2.0mm的小球進(jìn)行燒結(jié)的方法。與一般燒結(jié)的不同點在于基本上消滅了混合料中0～1.5mm的粉料，全部制成小球；試驗研究表明，小球燒結(jié)可以提高產(chǎn)量10～50％。這主要是因為小球料粒度均勻，細(xì)粒部分

46、少，強(qiáng)度好，料層內(nèi)的通氣孔較大而均勻，且不易被破壞，這不僅使原始料層的透氣性好(較一般料高27～35％)，而且使燒結(jié)過程中也能保持良好的透氣性，有利于強(qiáng)化燒結(jié)過程。,厚料層燒結(jié) 厚料層對垂直燒結(jié)速度的影響垂直燒結(jié)速度直接影響到燒結(jié)產(chǎn)量。而影響垂直燒結(jié)速度的主要因素就是料層的透氣性和通過料層的有效風(fēng)量。料層透氣性包括點火前和燒結(jié)過程中的透氣性。前者與原料的特性、制粒效果、水分和粒度組成；后者關(guān)鍵是最高溫度水平及熔融層的厚度和過濕層

47、的形成。 隨著料層厚度的提高，通過料層的有效風(fēng)量的阻力增加，原因有四：空氣通過料層的路徑延長，壓損增大；由于重力作用，下部料被壓緊，阻力增加；由于過濕層影響，導(dǎo)致透氣性惡化；料層提高后的高溫熔融層厚度相對增加，也將造成阻力增加。料層提高后漏風(fēng)率也增加?；谏鲜鲈?，垂直燒結(jié)速度雖料層厚度提高而降低。,厚料層與成品率的關(guān)系料層提高后，表層未燒好的及強(qiáng)度較差的燒結(jié)礦相對減少。另外，由于料層增加，機(jī)速有所降低，點火時間相應(yīng)延長，使上部料層

48、供熱充足，表層強(qiáng)度得到改善。同時，由于整個燒結(jié)過程熱交換充分，自動蓄熱量增加，高溫保持時間較長，整個燒結(jié)礦強(qiáng)度得到提高，因此，燒結(jié)礦強(qiáng)度得到提高。厚料層與產(chǎn)量的關(guān)系提高料層后，垂直燒結(jié)速度降低，而成品率提高，因此必須綜合二者的作用。,厚料層與其他指標(biāo)的關(guān)系 料層厚度提高10mm后--轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高0.25%；FeO降低0.15%；固體燃料消耗0.5-3kg/t，料層越厚，燃料消耗降低幅度越小厚料層燒結(jié)應(yīng)采取的強(qiáng)化措施

49、強(qiáng)化制粒，改善料層透氣性：爭取多用粒度粗且均勻的富礦粉；延長混合時間，改變加水方式；嚴(yán)格控制混合料水分；提高料溫；嚴(yán)格控制燃料粒度及其配比，適當(dāng)降低燒結(jié)過程中的高溫水平和熔融層厚度；控制好點火溫度，調(diào)整好機(jī)速。加強(qiáng)漏風(fēng)治理熱風(fēng)燒結(jié)雙層布料燒結(jié),有效風(fēng)量的使用 抽風(fēng)機(jī)抽入的空氣中，通過燒結(jié)機(jī)有效面積上的料層的空氣，即除了從機(jī)頭機(jī)尾和兩側(cè)密封滑行道等處漏進(jìn)去的風(fēng)以外，實際通過料層的風(fēng)叫做燒結(jié)機(jī)有效風(fēng)量。目前國內(nèi)一般燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)