新型澳大利亞礦粉燒結(jié)性能研究

1、.：.； PAGE - 1 -澳大利亞新型進口礦粉燒結(jié)性能實驗研討 摘要 PAGE - 1 -摘 要近年我國鋼鐵產(chǎn)量的大幅度增長，對鐵礦石的需求量迅猛添加，但是，鐵礦石價錢延續(xù)大幅上漲，帶來高昂的燒結(jié)礦本錢和鐵水本錢。鋼廠燒結(jié)投產(chǎn)以來，燒結(jié)礦產(chǎn)量及本錢壓力不斷較大。本文結(jié)合鋼廠燒結(jié)現(xiàn)有的原料條件，在實驗室進展了利用澳大利亞進口的新型鐵礦粉A礦粉燒結(jié)杯實驗，燒結(jié)杯實驗結(jié)果闡明： 1A礦粉滿足鋼廠燒結(jié)廠目前在堿度R=2.0、MgO2.5%條件下的燒結(jié)消費要求，燒結(jié)過程中參與一定量的A礦粉可以在一定程度上改善燒結(jié)礦的綜合性能目的。2燒結(jié)過程中配加5%15%的A礦粉時燒結(jié)礦的冶金性能目的可以堅持在較為

2、理想的程度；3燒結(jié)過程配加A礦粉后燒結(jié)礦的顯微構(gòu)造發(fā)生變化，礦相中復(fù)原性能優(yōu)良的鐵酸鈣比例添加。關(guān)鍵詞：燒結(jié)杯實驗；顯微構(gòu)造；冶金性能 ABSTRACTABSTRACTIn recent years, with the growth of Chinas steel production, substantial growth in demand for iron ore increased rapidly, but the continued sharp rise in iron ore prices, resulted in high costs of the sintering and t

3、he molten iron ore. Since QingGang sintering plant put into production, output and cost pressures have been significant. In this paper, the laboratory test of A iron ore as one of iron ore fines was conducted in the sinter pot on the conditions of the existing raw materials in QingGang. Experimental

4、 results show that :1A mineral powder meet production requirements of Qingdao steel plant when it is under the conditions of R=2.0、MgO2.5% ，adding some A mineral powder can help improve the sinter comprehensive Eex to a certain extent in sinter process.2The sinter performance Eex can maintain a idea

5、l level when 5%15% A mineral powder were added to in process. 3The microstructure of sinter mixture changed and the calcium ferrite which have excellent reduction property increased in the proportion when A mineral powder were added to .Keywords: Sinter pot test； Microstructure；Metallurgy performanc

6、e 目錄目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc262668523 摘 要 PAGEREF _Toc262668523 h I HYPERLINK l _Toc262668524 ABSTRACT PAGEREF _Toc262668524 h II HYPERLINK l _Toc262668525 1 文獻綜述 PAGEREF _Toc262668525 h - 1 - HYPERLINK l _Toc262668526 1.1 鐵礦石資源的現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc262668526 h - 1 - HYPERLINK l _Toc262668527

7、1.1.1國內(nèi)鐵礦石資源現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc262668527 h - 1 - HYPERLINK l _Toc262668528 1.1.2國外鐵礦石資源現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc262668528 h - 3 - HYPERLINK l _Toc262668529 1.2鐵礦粉燒結(jié)的實際分析 PAGEREF _Toc262668529 h - 3 - HYPERLINK l _Toc262668530 1.2.1燒結(jié)成礦機理 PAGEREF _Toc262668530 h - 3 - HYPERLINK l _Toc262668531 1.2.2燒結(jié)礦的礦物組成與構(gòu)造及其對質(zhì)

8、量的影響 PAGEREF _Toc262668531 h - 5 - HYPERLINK l _Toc262668532 1.3燒結(jié)工藝的開展及意義 PAGEREF _Toc262668532 h - 6 - HYPERLINK l _Toc262668533 1.4我國燒結(jié)消費的現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc262668533 h - 8 - HYPERLINK l _Toc262668534 1.5高質(zhì)量燒結(jié)礦消費工藝分析 PAGEREF _Toc262668534 h - 12 - HYPERLINK l _Toc262668535 1.5.1優(yōu)化配礦 PAGEREF _Toc26266

9、8535 h - 12 - HYPERLINK l _Toc262668536 1.5.2小球燒結(jié) PAGEREF _Toc262668536 h - 13 - HYPERLINK l _Toc262668537 1.5.3熱風(fēng)燒結(jié) PAGEREF _Toc262668537 h - 13 - HYPERLINK l _Toc262668538 1.5.4低溫?zé)Y(jié) PAGEREF _Toc262668538 h - 14 - HYPERLINK l _Toc262668539 1.5.5厚料層燒結(jié) PAGEREF _Toc262668539 h - 14 - HYPERLINK l _Toc2

10、62668540 1.5.6高堿度燒結(jié) PAGEREF _Toc262668540 h - 16 - HYPERLINK l _Toc262668541 1.5.7 硅含量對燒結(jié)礦質(zhì)量的影響 PAGEREF _Toc262668541 h - 16 - HYPERLINK l _Toc262668542 2 A礦粉燒結(jié)實驗研討 PAGEREF _Toc262668542 h - 18 - HYPERLINK l _Toc262668543 2.1 實驗方法及實驗設(shè)備 PAGEREF _Toc262668543 h - 18 - HYPERLINK l _Toc262668544 2.1.1 實

11、驗方法 PAGEREF _Toc262668544 h - 18 - HYPERLINK l _Toc262668545 2.1.2實驗流程 PAGEREF _Toc262668545 h - 22 - HYPERLINK l _Toc262668546 2.1.3 實驗設(shè)備 PAGEREF _Toc262668546 h - 22 - HYPERLINK l _Toc262668547 2.2實驗用原燃料性能分析 PAGEREF _Toc262668547 h - 24 - HYPERLINK l _Toc262668548 2.2.1實驗用原燃料成分分析 PAGEREF _Toc26266

12、8548 h - 24 - HYPERLINK l _Toc262668549 2.2.2實驗用原燃料粒度分析 PAGEREF _Toc262668549 h - 24 - HYPERLINK l _Toc262668550 2.3 實驗方案設(shè)計 PAGEREF _Toc262668550 h - 25 - HYPERLINK l _Toc262668551 3 燒結(jié)杯實驗結(jié)果與分析 PAGEREF _Toc262668551 h - 27 - HYPERLINK l _Toc262668552 3.1 根底實驗研討 PAGEREF _Toc262668552 h - 27 - HYPERLI

13、NK l _Toc262668553 3.2 A取代 D實驗結(jié)果與分析 PAGEREF _Toc262668553 h - 27 - HYPERLINK l _Toc262668554 3.3 A 取代 C實驗結(jié)果與分析 PAGEREF _Toc262668554 h - 29 - HYPERLINK l _Toc262668555 3.4 A 取代 B實驗結(jié)果與分析 PAGEREF _Toc262668555 h - 30 - HYPERLINK l _Toc262668556 3.5 A 取代 E實驗結(jié)果與分析 PAGEREF _Toc262668556 h - 31 - HYPERLIN

14、K l _Toc262668557 3.6 A部分取代進口粉礦實驗結(jié)果與分析 PAGEREF _Toc262668557 h - 32 - HYPERLINK l _Toc262668558 3.7 不同MgO 含量條件下運用A粉礦實驗結(jié)果與分析 PAGEREF _Toc262668558 h - 33 - HYPERLINK l _Toc262668559 3.8 燒結(jié)杯優(yōu)化實驗研討 PAGEREF _Toc262668559 h - 34 - HYPERLINK l _Toc262668560 3.9 燒結(jié)過程其它目的檢測 PAGEREF _Toc262668560 h - 35 - HY

15、PERLINK l _Toc262668561 3.10 燒結(jié)礦冶金性能目的測試 PAGEREF _Toc262668561 h - 37 - HYPERLINK l _Toc262668562 3.11 燒結(jié)礦微觀結(jié)果檢測 PAGEREF _Toc262668562 h - 39 - HYPERLINK l _Toc262668563 4 結(jié)論 PAGEREF _Toc262668563 h - 42 - HYPERLINK l _Toc262668564 參考文獻 PAGEREF _Toc262668564 h - 43 - 1文獻綜述1 文獻綜述1.1 鐵礦石資源的現(xiàn)狀1.1.1國內(nèi)鐵礦

16、石資源現(xiàn)狀我國的鐵礦石資源比較豐富，目前我國累計探明的鐵礦石儲量達531億噸，保有儲量為501億噸。但在現(xiàn)有的鐵礦儲量中，可供利用的儲量僅170億噸1-2，可供開采設(shè)計的儲量僅100億噸左右。由于我國鐵礦石資源的采選難度大，再加上我國礦山消費企業(yè)配備程度低，設(shè)備陳舊落后，因此扣除開采，冶煉過程中的損失，實踐可供利用的金屬量僅為20億噸左右。我國可供開采鐵礦石資源的保證年限不到60年3-4。同時，隨著經(jīng)濟的迅速開展，我國鋼鐵產(chǎn)量大幅度增長，鐵礦石作為鋼鐵工業(yè)消費的主要原料，近年來需求量也迅猛增長。因此，長久來看，我國鐵礦石資源并不能滿足工業(yè)需求的穩(wěn)定供應(yīng)。由于受我國鐵礦石特點及其選礦和本錢的限制

17、，我國精礦粉的檔次尚低，大多數(shù)用于燒結(jié)的精礦粉的SiO2含量還都在在6.5%以上，很難將燒結(jié)礦中的SiO2含量降至4.5%。表1.1列出了我國幾種精礦粉的檔次和SiO2含量 5。表1.1 我國幾種精礦粉的檔次和SiO2含量 %項 目東燒大孤山遷安邯鄲翼軍峨口大寶山梅山TFeSiO264.76.1566.177.0066.066.8065.589.464.297.1555.406.9352.185.2963.027.57根據(jù)我國現(xiàn)已探明的情況，我國鐵礦石資源主要有以下特點6-7：1 貧礦多，富礦少。鐵礦石檔次低，平均含鐵約32.0%，貧礦約占93.2%；含鐵較高，能直接入爐的富礦比較少，僅占2.

18、7%。2 分布廣。現(xiàn)已探明的鐵礦產(chǎn)地有1800余處，分布于我國27個省區(qū)的600多個縣。主要鐵礦集中在16個地域，約占全國鐵礦貯量的70%。3多金屬礦多。我國鐵礦約有三分之一除含鐵外，還有釩、鈦、銅、鈷、金、銀等元素。 PAGE - 46 -4 磁鐵礦較多，約占總貯量的73%。其中易選的磁鐵礦石達277億噸，占56%，釩鈦磁鐵礦石73億噸，占15%。根據(jù)我國鐵礦石資源貧礦多、富礦少以及復(fù)合礦石多的特點，應(yīng)開展綜合利用，加強選礦和造塊，并根據(jù)各種礦石的特殊性質(zhì)選擇特殊的冶煉制度，即可以充分利用資源，回收各種有價值的元素，又可獲得良好的高爐冶煉目的和綜合經(jīng)濟效益。我國的鐵礦資源分布比較廣。隨著地理

19、位置的不同，鐵礦石檔次及成分有著很大的差別。主要礦區(qū)分布及其特點如下8：1 鞍本礦區(qū) 該礦區(qū)目前是我國儲量最大、采量最大的礦區(qū)，是鞍鋼和本鋼的主要原料基地。本礦區(qū)的特點是以貧礦為主，富礦極少。含鐵量20%40%，平均30%左右，精選后檔次可到達60%以上；鐵礦物以磁鐵礦和赤鐵礦為主，部分為假象赤鐵礦和半假象赤鐵礦。礦物構(gòu)造致密、鞏固。大部分礦石可選性好，但復(fù)原性較差。2 冀東鐵礦區(qū) 本礦區(qū)主要包括遷安、邯鄲、武安、龐家堡等礦山。是首鋼和邯鄲鋼鐵公司的原料基地。其中遷安礦為貧磁鐵礦，原礦檔次為30%左右，可選性好，精礦檔次可達68%以上。邯邢礦區(qū)主要是赤鐵礦和磁鐵礦，礦石含鐵在40%55%之間，

20、礦石強度較差，但復(fù)原性較好。3 大冶礦區(qū) 本礦區(qū)主要分布在大冶、鄂城一帶，是武鋼和大冶鋼廠的重要原料基地。礦石中重要礦物為磁鐵礦，其次為赤鐵礦和半假象赤鐵礦，另有少量褐鐵礦。該礦區(qū)的特點是：含鐵量高，大部分為45%60%，低的也有40%50%；含磷低，硫高。礦石多為致密塊狀，復(fù)原性較差。4 白云鄂博礦區(qū) 該礦區(qū)是我國最大的復(fù)合礦區(qū)之一，儲量豐富，是包鋼的原料基地。礦區(qū)以磁鐵礦為主，亦有假象和半假象赤鐵礦。大部分為貧礦，含鐵25%35%，富礦含鐵在50%左右。這種礦石組織致密，但復(fù)原性好。5 攀西鐵礦區(qū) 本礦區(qū)主要分布在攀枝花到西昌一帶，是我國最大的復(fù)合礦區(qū)，為攀枝花等鋼鐵公司的原料基地。該礦區(qū)

21、的主要特點是：礦石屬含鈷、鎳細粒嵌布的釩鈦磁鐵礦型。主要金屬礦物為鈦磁鐵礦。含鐵量在48%左右，伴有釩、鈦、銅、鈷鎳等多種稀有元素，有很高的綜合利用價值。6 華東礦區(qū) 該礦區(qū)主要分布在安徽蕪湖至江蘇南京一帶的凹山，南山，梅山，鳳凰山等礦山，此外還有山東的全嶺鎮(zhèn)、利國等地都有豐富的鐵礦資源貯藏。蕪寧地域礦石主要是赤鐵礦，其次是磁鐵礦，也有部分硫化礦，如黃銅礦和黃鐵礦。鐵礦石的檔次不高。7 其它鐵礦區(qū) 除了上述主要鐵礦區(qū)外，我國還有一些分散的中小鐵礦區(qū)，比如山東的萊蕪，河南的安陽，舞陽，河南的湘潭，吉林德通化等，廣東的大寶山等。但是在東南沿海工業(yè)興隆地域，鐵礦石資源卻嚴重缺乏。1.1.2國外鐵礦石

22、資源現(xiàn)狀國外鐵礦石資源主要集中在澳大利亞，巴西，南非，印度等國。這些國家的鐵礦石不僅儲量豐富約占世界儲量的78%，而且檔次普遍比較高、有害雜質(zhì)少、燒結(jié)性能好。國外鐵礦石資源的主要特點歸納如下9：1檔次高。巴西、南非、加拿大、印度等國的鐵礦石TFe含量普通大于64%，有的甚至可以高達67%68%。2SiO2含量適中。巴西的MBR、卡拉加斯及委內(nèi)瑞拉、加拿大等國鐵礦石的SiO2 含量普通為1%或小于1%，其他鐵礦石中SiO2含量普通在4.0%左右，最高僅到達5.5%。3有害元素少。除南非鐵礦的鉀、鈉含量偏高外，其他鐵礦石的鉀、鈉、硫、磷、鉛、鋅等有害元素的含量均較少。4燒損低。鐵礦石的燒損與燒結(jié)率

23、直接相關(guān)，同時它還直接影響鐵礦石中各個化學(xué)組分在燒結(jié)礦中的實踐作用，由于進口鐵礦石多為赤鐵礦，所以燒損比較低(褐鐵礦除外) 10-13。 1.2鐵礦粉燒結(jié)的實際分析1.2.1燒結(jié)成礦機理燒結(jié)成礦機理包括燒結(jié)過程的固相反響、液相反響和冷凝結(jié)晶三個過程。這三個過程不僅對燒結(jié)礦的礦物組成及構(gòu)造起著決議性的影響，而且和燒結(jié)礦的質(zhì)量有著很大的關(guān)系14-15。燒結(jié)過程礦物構(gòu)成過程如圖1.1。1固相反響過程及對燒結(jié)礦質(zhì)量影響分析混合料在燒結(jié)過程中被加熱到熔融之前，相互接觸的某些組分之間，在固體形狀下發(fā)生反響，生成新的化合物或共熔體的過程稱為固相反響。固相反響是由離子分散作用引起的，而在燒結(jié)過程中由于固體燃料

24、的熄滅產(chǎn)生的廢氣加熱了燒結(jié)料，從而為固相反響的發(fā)生發(fā)明了有利條件。固相反響可以構(gòu)成在原始料中所沒有的易熔化的新物質(zhì)。這些新物質(zhì)在燒結(jié)過程中產(chǎn)生許多特性，最后獲得強度高的燒結(jié)礦。鐵礦石 石灰石含SiO2脈石鐵氧化物生石灰鐵酸鈣熔 化反響 溶解液相凝 固 如CaO/SiO21.8 如CaO/SiO21.8鐵氧化物玻璃質(zhì)硅酸硅酸鈣與硅酸二鈣圖1.1 燒結(jié)過程中礦物的構(gòu)成機理162液相反響過程及對燒結(jié)礦質(zhì)量影響分析燒結(jié)過程一些低熔點物質(zhì)在高溫作用下，熔化成液態(tài)物資，在冷卻過程中，液態(tài)物質(zhì)凝固而成為那些尚未熔化和溶入液相的顆粒的鞏固銜接橋。在燒結(jié)物料中，主要礦物都是高熔點的，在燒結(jié)溫度下大多不能熔化。但

25、物料加熱到一定溫度時，各組分之間以及新生化合物與原組分之間存在低共熔點，使得它們在較低的溫度下生成液相，開場熔融。燒結(jié)過程構(gòu)成液相是燒結(jié)礦固結(jié)成型的根底，液相的性質(zhì)和數(shù)量在很大程度上決議了燒結(jié)礦的復(fù)原和強度。從而直接影響燒結(jié)礦質(zhì)量。3冷凝固結(jié)過程及對燒結(jié)礦質(zhì)量影響分析當燒結(jié)層挪動后，被熔化的物質(zhì)溫度下降，液相放出能量而結(jié)晶或變成玻璃體。假設(shè)在冷凝過程中放出了幾乎一切的能量，那么液相全部轉(zhuǎn)化成結(jié)晶體析出。而在實踐燒結(jié)中，冷卻很快，有相當?shù)臐摕醽聿患搬尫哦N藏在里面，從而使部分硅酸鹽以玻璃體形狀存在于燒結(jié)礦中。從而導(dǎo)致燒結(jié)礦強度降低。1.2.2燒結(jié)礦的礦物組成與構(gòu)造及其對質(zhì)量的影響 燒結(jié)礦是由多種

26、礦物按一定構(gòu)造方式組成的多孔塊狀集合體。因此，它的礦物組成及其構(gòu)造特征與燒結(jié)礦的冶金性能有著親密的關(guān)系，對燒結(jié)礦的質(zhì)量有很大的影響。經(jīng)過研討燒結(jié)礦的礦物組成和構(gòu)造特征，弄清影響燒結(jié)礦質(zhì)量的要素，可以有效地采取相應(yīng)的措施來提高燒結(jié)礦的質(zhì)量。1燒結(jié)礦的礦物組成及其對質(zhì)量的影響燒結(jié)礦是由含鐵礦物及脈石礦物構(gòu)成的液相粘結(jié)而成的，其礦物組成隨原料及燒結(jié)工藝條件不同而變化，主要受堿度和燃料用量的影響。由燒結(jié)的固相反響，液相生成和冷凝固結(jié)的全過程可以看出，燒結(jié)礦是一種有多種礦物組成的復(fù)合體，雖然隨著原料條件及燒結(jié)工藝條件不同其礦物的組成不同，但總是有含鐵礦物和粘結(jié)相礦物兩大類組成的17，含鐵礦物有磁鐵礦、赤

27、鐵礦、方鐵礦；粘結(jié)相主要有鐵橄欖石、鈣鐵橄欖石、硅灰石、硅酸二鈣、鐵酸鈣、鈣鐵輝石等；此外還有少量反響不完全的游離石英和游離石灰石等。燒結(jié)礦的機械強度和復(fù)原性與其中的主要礦物和粘結(jié)相的機械強度和復(fù)原性有直接的關(guān)系。因此，燒結(jié)礦的礦物組成直接影響著燒結(jié)礦的質(zhì)量。表1.2列出了燒結(jié)礦中主要礦物及粘結(jié)相的強度和復(fù)原性。 表1.2 燒結(jié)礦中主要礦物及粘結(jié)相的強度和復(fù)原性18主要礦物及粘結(jié)相抗壓強度 kg/mm復(fù)原率 %赤鐵礦26.749.9磁鐵礦36.926.7鐵橄欖石20261.013.2x=020.01.0 x=0.2526.52.1x=0.556.62.7x=1.023.36.6x=1.510.

28、24.2鐵酸一鈣37.040.1鐵酸二鈣14.228.5從表1.2中可以看出赤鐵礦、磁鐵礦、鐵酸一鈣、鐵橄欖石等均有較好的強度；而鈣鐵橄欖石當x=1.0玻璃質(zhì)時，其強度最差。要得到強度較好的熔劑性燒結(jié)礦，就要使燒結(jié)礦的粘結(jié)相礦物中最大的構(gòu)成低氧化鈣的鈣鐵橄欖石x=0.5和鐵酸一鈣。各種礦物的機械強度和復(fù)原性并不完全一樣的，鐵橄欖石和某些鈣鐵橄欖石雖有較好的強度，但普通都是復(fù)原性較差，只需鐵酸一鈣機械強度和復(fù)原性都好，而玻璃質(zhì)都差。2燒結(jié)礦的構(gòu)造及其對質(zhì)量的影響燒結(jié)礦的構(gòu)造包括宏觀和微觀兩種構(gòu)造。由于受液相數(shù)量和粘度的影響，燒結(jié)礦的宏觀構(gòu)造可分為三種構(gòu)造。當燃料用量和燒結(jié)溫度適宜，液相生成量適度

29、，并在粘度較大的情況下，構(gòu)成微孔海綿狀構(gòu)造；當燃料配比多，燒結(jié)溫度高，并在液相生成量多且粘度小的情況下，構(gòu)成粗孔蜂窩狀構(gòu)造；當燃料配比更多，燒結(jié)溫度過高時，產(chǎn)生過熔景象，結(jié)果構(gòu)成板結(jié)的石頭狀構(gòu)造。這三種不同構(gòu)造的燒結(jié)礦所對應(yīng)的復(fù)原度和強度也不同，詳細區(qū)別見表1.3。表1.3 三種宏觀構(gòu)造的燒結(jié)礦的復(fù)原度和強度比較構(gòu)造復(fù)原度強度海綿狀構(gòu)造好高蜂窩狀構(gòu)造較差較差石頭狀構(gòu)造尚好很差燒結(jié)礦的微觀構(gòu)造，就礦物的結(jié)晶形狀而言，按結(jié)晶的完善程度可分為自形晶、半自形晶和他形晶三種，熔化溫度高，比周圍其它礦物結(jié)晶進展早或結(jié)晶生長才干強的礦物構(gòu)成自形晶，自形晶具有完好的結(jié)晶外形；沒有適宜的結(jié)晶環(huán)境的礦物構(gòu)成半自形

30、晶，它只需部分結(jié)晶面完好；結(jié)晶進展較晚，結(jié)晶環(huán)境更差，或填充于結(jié)晶完好的礦物孔隙中者，構(gòu)成外形不規(guī)整且沒有任何良好晶面的他形晶。由于消費工藝條件不同，燒結(jié)礦的顯微構(gòu)造有明顯差別，其常見的構(gòu)造有粒狀構(gòu)造、斑狀構(gòu)造，骸晶構(gòu)造、共晶構(gòu)造以及熔蝕構(gòu)造等。燒結(jié)礦的不同微觀構(gòu)造對燒結(jié)礦強度和復(fù)原性的影響也不盡一樣。1.3燒結(jié)工藝的開展及意義燒結(jié)消費的開展在冶金工業(yè)中有著重要的位置，起初是為了處置礦山、冶金、化工廠的廢棄物，以便回收重新利用。燒結(jié)消費的歷史已有一個多世紀，它來源于資本主義開展較早的英國、瑞典和德國。在1887年英國人初次懇求了硫化礦鼓風(fēng)燒結(jié)法和用于此法的燒結(jié)盤設(shè)備專利，1906年美國人獲得了

31、抽風(fēng)式帶式燒結(jié)機專利。帶式燒結(jié)機的出現(xiàn)引起燒結(jié)消費的艱苦變革，并得到了廣泛的運用。隨著鋼鐵工業(yè)的開展，燒結(jié)礦的產(chǎn)量迅速添加，燒結(jié)科學(xué)技術(shù)也得到飛速開展。日本燒結(jié)工藝完善，設(shè)備先進，技術(shù)可靠，自動化程度高，是世界上燒結(jié)技術(shù)開展最快的國家。 燒結(jié)過程是鐵礦石在一定的高溫作用下，部分顆粒外表發(fā)生軟化和熔化，產(chǎn)生一定量的液相，并與其他未熔礦石顆粒作用，冷卻后液相將礦粉顆粒粘結(jié)成塊，這個過程稱為燒結(jié)?，F(xiàn)代燒結(jié)是一種抽風(fēng)燒結(jié)過程，即將鐵礦粉，熔劑，燃料，代用品及返礦按一定比例組成混合料，配以適量水分，經(jīng)混合及造球后，鋪于帶式燒結(jié)機的臺車上，在一定的負壓下點火燒結(jié)。在鋼鐵冶金工業(yè)中，燒結(jié)消費對促進鋼鐵工業(yè)開

32、展起著舉足輕重的作用。高爐煉鐵時為了保證高爐煉鐵時候在高爐內(nèi)部的料柱透氣性良好，要求爐料粒度大且均勻、粉末少，機械強度高，且具有良好的軟熔性能；同時為了降低焦比要求爐料的含鐵量高，有害雜質(zhì)少，且要求具有自熔造渣性能和良好的復(fù)原性能。消費實踐闡明，上述要求完全可以經(jīng)過燒結(jié)高溫造塊到達。經(jīng)過燒結(jié)可為高爐提供化學(xué)成分穩(wěn)定，粒度均勻，復(fù)原性好，冶金性能高的優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦，為高爐優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、長壽發(fā)明了良好的條件；可去除有害雜質(zhì)，如硫、鋅等；可利用工業(yè)消費的廢棄物，如高爐爐塵、軋鋼皮、硫酸渣、鋼渣等；可回收有色金屬和稀有稀土金屬。煉鐵消費的主要原料是燒結(jié)礦、球團礦以及少量高檔次天然礦。各鋼鐵廠的情況不同

33、和礦源不同決議了其不同的高爐爐料構(gòu)造。日本、韓國高爐以燒結(jié)礦為主，由于其主要鐵料是國際上購買的粉礦，適宜消費燒結(jié)礦。北美高爐以球團礦為主，由于其礦源多為細精礦，適宜消費球團礦。歐盟由于環(huán)保要求，燒結(jié)廠的消費和建立遭到了嚴厲的限制，為了進一步改善高爐煉鐵目的，充分發(fā)揚球團礦在高爐煉鐵中優(yōu)越的冶金性能，因此以球團礦為主。歐美高爐球團礦運用比例普通都較高，個別的高爐達100。其中一部分高爐運用熔劑型球團礦，如加拿大Algoma7號高爐熔劑球團礦比例達99，墨西哥AHMSA公Monclova廠5號高爐熔劑球團礦比例為93，美國AKSteel公司AshlandKY廠Amanda高爐熔劑球團礦比例為90以

34、上；另一部分高爐以酸性球團礦為主，配比普通在70以上。歐洲高爐中，瑞典、英國和德國的部分高爐球團礦的比例很高。亞洲國家的高爐普通以燒結(jié)礦為主，高達70左右。日本高爐爐料構(gòu)造的特點是燒結(jié)礦比例高且不斷比較平穩(wěn)，而球團礦比例自1979年以來不斷在下降，塊礦比不斷在上升。高爐爐料中高堿度燒結(jié)礦比例維持在71.376.9，用量不斷比較平穩(wěn)。球團礦比例自20世紀70年代初至1979年到達了頂峰，為14，以后逐年下降至如今的10以下。典型的如新日鐵4號高爐的爐料構(gòu)造，燒結(jié)礦占70，球團礦占10，和歌山4號高爐運用7580的燒結(jié)礦，巴西塊礦占20。只需神戶制鋼神戶廠于1998年由于燒結(jié)機老化停頓消費才開場在

35、高爐中采用高比例球團礦的爐料構(gòu)造，球團礦配比達70以上。韓國浦項光陽廠的高爐爐料構(gòu)造中燒結(jié)礦為74，球團礦為11.84。我國因各鋼鐵廠情況不同，高爐運用球團礦的比例很不一樣。寶鋼高爐的鐵料來源與日本大多數(shù)高爐類似，所以其爐料構(gòu)造也與日本大多數(shù)高爐類似，燒結(jié)礦74.5，球團礦8.5，塊礦17。1.4我國燒結(jié)消費的現(xiàn)狀“十五期間，隨著我國生鐵產(chǎn)量的高速增長，我國燒結(jié)礦產(chǎn)量也增長迅猛，2000年我國燒結(jié)礦產(chǎn)量只需16844萬噸，2005年到達36923萬噸，“十五期間，我國燒結(jié)礦共增產(chǎn)20079萬噸，平均每年增長高達4015.8萬噸，這樣的增長速度前所未有。我國燒結(jié)在原料混勻技術(shù)、制粒配料技術(shù)、厚料

36、層工藝、節(jié)能和環(huán)保等技術(shù)上獲得一系列突破。我國曾經(jīng)可以自主設(shè)計、制造具有國際先進程度的300450m級的大型燒結(jié)機，這些燒結(jié)機采用了完善的工藝流程，具有原料預(yù)備、配料混合、燒結(jié)、冷卻、廢品整粒和鋪底料和返礦受料系統(tǒng)，采用厚料層燒結(jié)、先進的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。我國燒結(jié)不僅在數(shù)量上增長迅猛，在技術(shù)配備程度上也有一個大飛躍?！笆迤陂g我國新建和改造了一大批大型燒結(jié)機，“十五期間重點企業(yè)的燒結(jié)機構(gòu)造對比方表1.4所示。 表1.4“十五期間不同規(guī)模燒結(jié)機數(shù)量對比 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 130m2及以上 33 35 38 45 61 79 90129m2 28

37、37 40 43 56 63 3689m2 64 68 68 75 88 119 1935m295 87 100 102 104 104 18m2以下 2 6 7 7 9 4 總臺數(shù) 222 233 253 272 318 369 表1.5 2005年我國鋼鐵企業(yè)大于300m2燒結(jié)機 企業(yè)稱號 臺數(shù) 單機面積(m2) 總面積(m2) 寶鋼 3 495 1485 鞍鋼 2 360 720 2 328 656 武鋼 2 435 870 1 360 360 邯鋼 1 400 400 馬鋼 2 300 600 沙鋼 2 360 720 本鋼 1 360 360 韶鋼 1 360 360 安鋼 1 36

38、0 360 濟鋼 1 320 320 總計 19 380 7211 在大型燒結(jié)機方面，2005年底我國已投產(chǎn)的燒結(jié)機中，有19臺300495m2大型燒結(jié)機，面積達7211m2，平均單機面積380m2。其中“十五期間300m2以上燒結(jié)機共添加了13臺。如表1.5所示。從表1.4和表1.5中可以看出，我國大、中型燒結(jié)機所占的比重逐漸添加，相反，小型燒結(jié)機所占比重逐漸減少，但由于小型燒結(jié)機數(shù)量上還相當大，呵斥我國燒結(jié)機的單機面積依然偏小。對燒結(jié)面積來說，我國大中型燒結(jié)機約占整個燒結(jié)面積的2/3，已占明顯優(yōu)勢，這闡明燒結(jié)機大型化的開展速度非?？欤覠Y(jié)礦質(zhì)量穩(wěn)步提高，技術(shù)經(jīng)濟目的得到改善。我國大中型

39、企業(yè)燒結(jié)機主要技術(shù)目的如表1.6所示。由14家重點大中型鋼鐵企業(yè)燒結(jié)主要技術(shù)經(jīng)濟目的看表1.7，平均檔次55.75%，堿度1.971 倍，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)76.40%，固體燃料耗費55 kg/t，利用系數(shù)1.429 t/m2h。鞍本鋼集團擁有18臺燒結(jié)機，總面積3025 m2，平均檔次、轉(zhuǎn)鼓指數(shù)高于重點大中型企業(yè)的平均程度，利用系數(shù)較低為1.29 t/m2h。超越1000 m2燒結(jié)才干的企業(yè)還有寶鋼集團、首鋼集團、武鋼集團和沙鋼集團。寶鋼集團燒結(jié)利用系數(shù)1.402t/m2h，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)為 76.00%。表1.6全國重點鋼鐵企業(yè)燒結(jié)工序消費技術(shù)經(jīng)濟目的日期檔次，%堿度，倍轉(zhuǎn)鼓指數(shù)，固體燃耗，kg/t消費率

40、，t/人利用系數(shù)，t/m2.d臺時產(chǎn)量，t/臺.h日歷作業(yè)率，工序能耗，kgce/t2021年一季度55.561.89076.375418261.36216189.1156.982021年上半年55.471.86876.455435931.37216290.8156.162021年前三季55.481.86576.435455411.36316489.8355.512021年55.391.85876.595372111.35616489.7755.492007年55.651.84076.025467921.41615290.3055.47增減量0.260.0260.5714190.060120.

41、530.02燒結(jié)礦堿度目的超越2倍的企業(yè)有濟鋼2.276 倍、邯鋼2.254 倍、安陽集團2.192 倍、馬鋼集團2.120倍、首鋼2.025 倍和唐鋼2.019 倍。高堿度燒結(jié)礦石既是鐵料，又是熔劑，既有良好的機械強度和復(fù)原性，又有較好的軟熔性能及較低的低溫復(fù)原粉化率。高堿度燒結(jié)礦為高爐提供了良好的熱力學(xué)與氣膂力學(xué)條件，有利于強化高爐冶煉。目前我國燒結(jié)消費還存在很多的問題，我國燒結(jié)機平均單機面積、利用系數(shù)、作業(yè)率，燒結(jié)礦TFe都要比日本的平均程度低，而FeO、固體燃耗都比日本鋼鐵企業(yè)高。日本多數(shù)的燒結(jié)機進展脫SOx，少數(shù)燒結(jié)機有脫NOx的安裝，中國配置的還較少，日本多數(shù)的燒結(jié)廠用人工智能系統(tǒng)

42、控制燒結(jié)過程、燃料及管理等，而我國的比例較小。 80年代以后西方興隆國家投入大量人力和資金以降低能耗和提高燒結(jié)質(zhì)量為中心研討開發(fā)新技術(shù)、新工藝使燒結(jié)消費工藝日趨完善，到達一定程度。目前世界燒結(jié)現(xiàn)狀有以下幾個特點：1燒結(jié)設(shè)備逐漸大型化，設(shè)備加工精度高，漏風(fēng)率低，主體構(gòu)造更加完善；2自動化程度逐漸提高。普通燒結(jié)廠都以微機為根底的分散型控制系統(tǒng)，并積極開展人工智能的運用，是燒結(jié)廠逐漸走向無人操作；3各國大力開展提高燒結(jié)質(zhì)量和降低能耗的新工藝，并不斷地運用于實際。表1.7 14 家重點大中型鋼鐵企業(yè)燒結(jié)主要技術(shù)經(jīng)濟目的2007 年 3 月企業(yè)稱號設(shè)備情況總面積/總座數(shù)平均檔次%堿度倍轉(zhuǎn)鼓指數(shù)%固體燃料

43、耗費kg/t利用系數(shù)t/m2h平均55.751.97176.40551.429同期56.141.93874.20541.438寶鋼0m2/3 臺58.381.84676.00551.402鞍本3025m2/18臺57.002.08078.8526.501.290唐鋼673m2/5 臺56.172.01980.74561.287沙鋼1045m2/4 臺56.231.99878.85511.296武鋼1093m2/8 臺57.251.83477.66521.275首鋼1260m2/14臺56.702.02578.31471.488濟鋼309m2/6 臺55.682.27677.41491.624萊

44、鋼315m2/3 臺56.891.99977.24531.244馬鋼525m2/4臺56.612.12078.09521.457華菱223m2/3 臺56.231.96075.12541.440太鋼380m2/4 臺58.421.80976.46471.328包鋼720m2/6 臺55.781.95477.12641.180安陽761m2/7 臺56.212.19277.52541.390酒鋼390m2/3 臺50.301.89680.04471.774邯鋼700m2/8 臺57.322.25478.51631.375燒結(jié)消費的歷史已有一個多世紀。大約在1870年前后，資本主義開展較早的英國，

45、瑞典和德國就開場運用燒結(jié)鍋。1902年最早了提出鐵礦粉燒結(jié)的方法。1911年世界上第一臺帶式燒結(jié)機問世，迄今已有90多年的歷史。但得到較快開展是在50年代以后，特別是近30年來，更為迅速。當今，燒結(jié)在鋼鐵冶金消費過程中占有相當重要的位置。具有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在過去的十年中全世界約有一半的生鐵是用燒結(jié)礦消費的21。表 1.8 我國近十幾年燒結(jié)工藝技術(shù)提高的概略22-23節(jié)能 維護環(huán)境燒結(jié)特點低溫?zé)Y(jié) 高復(fù)原性 高消費率原料的混合與制粒運用細粒鋪料 制粒設(shè)計 運用石灰石 HPS微?；?預(yù)先制粒 分別制?；旌狭喜剂想p層布料 細棒(分別控制) ISF(密度控制)燒結(jié)均勻溫度 提高臺車高度 提高產(chǎn)量節(jié)能和環(huán)

46、保從冷卻器和主排氣道中進展余熱回收 從排氣中驅(qū)除NOx 抑制NOx排放 空氣走漏測定和控制臺車溫度 氣流速度 3-D構(gòu)造(X)射線為了穩(wěn)定高爐爐況，提高消費率，降低生鐵本錢，人們不斷對燒結(jié)礦提出了更多有關(guān)質(zhì)量方面的要求。七十年代前，燒結(jié)消費強調(diào)的重點只是冷強度、低溫粉化率和復(fù)原率；從八十年代低開場，逐漸加強對燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度、粒度組成、復(fù)原度、低溫復(fù)原粉化率、高溫性能和礦相構(gòu)造的研討與改良，特別是礦相研討對燒結(jié)礦質(zhì)量的改良起了很大的推進作用24-25。目前，以提高燒結(jié)過程效率、推行低能耗燒結(jié)、降低燒結(jié)本錢、改良燒結(jié)工藝制度、控制污染維護環(huán)境等為主要目的的技術(shù)研討己經(jīng)獲得了顯著的成果。1.5高質(zhì)量

47、燒結(jié)礦消費工藝分析 1.5.1優(yōu)化配礦 傳統(tǒng)的配礦方式根據(jù)是含鐵原料的化學(xué)成分、粒度、檔次、數(shù)量進展綜合搭配運用，對燒結(jié)礦的冶金性能以及含鐵原料的燒結(jié)特性思索較少。優(yōu)化配礦是以傳統(tǒng)配礦方法的根據(jù)為根底，同時綜合思索含鐵原料的巖相特性、含鐵原料的燒結(jié)根底特性(熔化性、同化性及互補性)、脈石種類和數(shù)量、礦石構(gòu)造、粒度分布、燒結(jié)礦的冶金性能以及經(jīng)濟效益、社會效益等。優(yōu)化配礦的實現(xiàn)必需建立在燒結(jié)原料的水分、粒度和成分穩(wěn)定的根底上，特別是CaO、H2O，燃料的灰分要穩(wěn)定。普通34種性能相近的鐵礦混合燒結(jié)能獲得優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦。由于硅含量降低導(dǎo)致燒結(jié)生成液相量少，燒結(jié)礦強度變差，因此在配礦時應(yīng)從礦粉的同化性，液

48、相流動性，粘結(jié)相強度等方面來選擇適宜的配礦構(gòu)造26，從而提高燒結(jié)礦的質(zhì)量。 1.5.2小球燒結(jié)將混合料制成適當粒度的小球26mm進展燒結(jié)，稱為小球燒結(jié)。小球燒結(jié)工藝集中了球團與燒結(jié)兩種造塊工藝的優(yōu)點，強化制粒并改善混合料透氣性，減少了燒結(jié)過程中料層的阻力，對提高燒結(jié)礦的質(zhì)量，以及優(yōu)化燒結(jié)過程都具有重要的意義27-28。，小球燒結(jié)不僅可以使燒結(jié)機利用系數(shù)得到大幅度的提高，而且使消費出的燒結(jié)礦內(nèi)部構(gòu)造發(fā)生了很大的變化。經(jīng)過小球燒結(jié)提高了垂直燒結(jié)速度，提高燒結(jié)礦產(chǎn)量；添加了氧化性氣氛，有利于鐵酸鈣的大量生成，改善了燒結(jié)礦的礦物組成，提高燒結(jié)礦強度和復(fù)原性：可進一步提高料層厚度，更加有效地利用熱能降低

49、能耗，并使燒結(jié)過程反響更加充分，使燒結(jié)礦的礦物組成和構(gòu)造更加均勻。 小球燒結(jié)法對原料并沒有特殊要求，可以從根本上處理我國細精礦燒結(jié)料層透氣性差的問題，從而實現(xiàn)高料層，低碳節(jié)能的操作制度。該工藝可以消費出高產(chǎn)量，高質(zhì)量，低燃耗的優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦，然而要求增添的設(shè)備不多。因此，特別適宜于細精礦燒結(jié)和老廠改造。投資少，見效快。1.5.3熱風(fēng)燒結(jié)熱風(fēng)燒結(jié)技術(shù)是在燒結(jié)機前段約占燒結(jié)機長度1/3的有效燒結(jié)面積上，將3001000的熱風(fēng)抽入燒結(jié)料層用其物理熱替代部分固體燃料。將環(huán)冷機高溫段的熱風(fēng)引到燒結(jié)機作熱風(fēng)燒結(jié)，使熱廢氣循環(huán)利用，不僅可以減少燒結(jié)過程有害物質(zhì)排放而利于環(huán)境維護，而且可以提高燒結(jié)表層質(zhì)量，降低固

50、體燃耗。熱風(fēng)燒結(jié)之所以能改善燒結(jié)礦質(zhì)量，降低燃料耗費的緣由是：1燒結(jié)礦表層的廢品率提高，返礦量下降。熱風(fēng)溫度平均在300左右，大大高于室溫。大量熱空氣進入燒結(jié)料表層，緩減了表層燒結(jié)礦溫度下降，使其高溫繼續(xù)時間相對延伸，熱量供應(yīng)相對充足。從而防止了由于急冷應(yīng)力的破壞，減少了表層燒結(jié)中的玻璃質(zhì)的產(chǎn)生。使上部燒結(jié)礦質(zhì)量改善，強度添加，粉末減少，使燒結(jié)餅經(jīng)過破碎、機尾固定篩篩分、冷卻篩分后的廢品率提高，冷返礦循環(huán)量減少。2利用熱廢氣循環(huán)燒結(jié)可以充分利用熱空氣所含有的大量熱能，能減少固體燃料用量，從而到達節(jié)能降耗的目的。3熱廢氣進入燒結(jié)料層，可以替代部分部分固體燃料，由于固體燃耗的降低，燒結(jié)過程的氧位又

51、得到提高，即氧化性氣氛加強，有利于堅持燒結(jié)層的過氧化性氣氛和有利于燒結(jié)礦FeO含量的進一步降低，從而具有一定的節(jié)能效果。又由于改善燒結(jié)礦的復(fù)原性及低溫復(fù)原粉化率，促進高爐增產(chǎn)節(jié)焦。此外，采用熱風(fēng)燒結(jié)，當由于混合料配碳量動搖等緣由燒結(jié)不好時，可以根據(jù)需求暫時調(diào)理熱風(fēng)溫度，使燒結(jié)正常進展，從而更好的控制燒結(jié)礦的質(zhì)量。1.5.4低溫?zé)Y(jié)強度和復(fù)原性均好的鐵酸鈣的生成溫度區(qū)間在1125 1250，且需氧化性氣氛。低溫?zé)Y(jié)溫度小于1280常規(guī)燒結(jié)最高溫度13200)，因此，實行低溫?zé)Y(jié)工藝措施為針狀鐵酸鈣的生成發(fā)明了有利條件。在燒結(jié)過程中，Si4+和Al3+離子能作為類質(zhì)同象成分取代二元鐵酸鈣(CaO2

52、Fe2O3、 CaOFe2O3、2CaOFe2O3) 中的部分Fe+離子，生成復(fù)合鐵酸鈣，是一種固熔體29。按其結(jié)晶形狀，可分為針狀和柱狀兩種。針狀鐵酸鈣的間隙內(nèi)很少夾雜渣狀物，殘存原礦的微氣孔被堵塞的幾率小，微孔興隆，所以復(fù)原性好；柱狀鐵酸鈣固熔物中有較多的l2O3和SiO2，從而引起的晶面收縮比針狀鐵酸鈣的大，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力也較大，裂紋粗而長，且易擴展，所以柱狀鐵酸鈣的強度及抗低溫復(fù)原粉化性不如針狀鐵酸鈣。針狀鐵酸鈣生成的溫度范圍較窄，約為12001250。溫度超越1250，針狀鐵酸鈣量減少30。因此，低溫?zé)Y(jié)為針狀鐵酸鈣的生成發(fā)明了有利的條件。由于針狀鐵酸的大量生成，消費出的燒結(jié)礦具有良好

53、的復(fù)原性、強度及抗低溫復(fù)原粉化性。1.5.5厚料層燒結(jié)厚料層燒結(jié)是70年代開展起來的一項技術(shù)措施。我國從70年代開場進展厚料層燒結(jié)實驗，80年代初迅速推行普及。1厚料層燒結(jié)的主要意義31：厚料層燒結(jié)可以提高燒結(jié)礦的強度、降低FeO、改善其復(fù)原性，因此可以改善燒結(jié)礦的質(zhì)量，提高廢品率；此外采用厚料層燒結(jié)還可以降低燒結(jié)礦能耗。1燒結(jié)礦質(zhì)量有所改善的緣由：采用厚料層燒結(jié)的操作不但可以相對地減少燒結(jié)機表層低質(zhì)燒結(jié)礦的數(shù)量，同時由于機速減慢而使點火時間和高溫堅持時間延伸，表層供熱充足，冷卻強度降低，表層燒結(jié)礦強度提高，燒結(jié)礦的質(zhì)量得到改善。料層提高，點熾熱量添加，特別是燒結(jié)層的“自動蓄熱作用得到充分發(fā)揚

54、，使燒結(jié)料的配碳量減少，料層中的氧化性氣氛加強，有利于降低FeO，促進鐵酸鈣的構(gòu)成，因此添加了燒結(jié)礦的強度及復(fù)原性。2能耗降低的主要緣由如下：隨著料層變厚，“自動蓄熱作用加強，因此蓄熱帶入熱量添加；FeO降低，燒結(jié)熱耗減少，燒結(jié)餅帶走熱量也減少；由于燒結(jié)礦的強度添加，粉末減少，使燒結(jié)礦的廢品率提高。推行厚料層燒結(jié),必需嚴厲控制燒結(jié)機機速，確保燒好、燒透，使高溫固結(jié)時間延伸，液相充分構(gòu)成、開展，礦物結(jié)晶完善，從而到達改善燒結(jié)礦內(nèi)部構(gòu)造和提高燒結(jié)礦質(zhì)量的目的。2厚料層與消費率的關(guān)系32實行厚料層燒結(jié)能夠減少消費率，因此，經(jīng)過討論厚料層燒結(jié)中影響的消費率要素，進而采取措施，來提高消費率。厚料層能否降

55、低消費率可由下面閱歷公式來闡明。P=/AH/Pn式中 P透氣性參數(shù)抽風(fēng)量 m/minA 抽風(fēng)面積 mH料層高度 mP抽風(fēng)負壓 t/mN普通取0.6由于燒結(jié)垂直速度V與抽風(fēng)量成正比 公式可改寫為P=KV1(H/ P)0.6，經(jīng)過公式可以看出：1假設(shè)料層高度H上升，透氣性P沒改動，抽風(fēng)負壓P未變， 此時垂直速度V1必下降，產(chǎn)量也要下降。假設(shè)提高料層后，廢品率的提高不能補償它，那么產(chǎn)量下降。2假設(shè)H上升，P不變， 使P有能夠上升 垂直速度V1下降比少一些，如此下降產(chǎn)量與廢品率添加相當，那么產(chǎn)量不減或稍減。3假設(shè)H上升，P不變，而料層P改善，垂直速度V1比下降少一些，假設(shè)V1下降引起產(chǎn)量損失與廢品率添

56、加相當，那么不僅產(chǎn)量不減，反而略有提高。因此要想在厚料層作業(yè)的同時不使燒結(jié)減產(chǎn)，我們可以提高料層透氣性、提高風(fēng)機的抽風(fēng)負壓才干及降低料層阻力、堵塞漏風(fēng)等措施。1.5.6高堿度燒結(jié) 高堿度燒結(jié)礦出現(xiàn)于20世紀60年代，以其堿度高，冶金性能優(yōu)良，具有FeO低、復(fù)原性好和強度高等特征；根本緣由是其主要粘結(jié)相為鐵酸鈣SFCA系礦物。所謂高堿度燒結(jié)礦，是指除滿足本身造渣需求的堿性氧化物外尚有多余的CaO，可供天然富礦或球團礦中的酸性脈石造渣，即能起熔劑作用的燒結(jié)礦。高堿度燒結(jié)礦的研討和消費是在自熔性燒結(jié)礦大規(guī)模消費的根底上提出來的。高堿度燒結(jié)礦的優(yōu)良特性及構(gòu)成的詳細緣由是：1機械強度好，復(fù)原性好。燒結(jié)礦

57、堿度是決議鐵酸鈣生成量的一個關(guān)鍵要素。適當提高堿度為促進復(fù)原性和強度均較好的鐵酸鈣生成，而復(fù)原性差的玻璃質(zhì)減少。另外，由于大量的、呈網(wǎng)狀分布的鐵酸鈣將磁鐵礦溶蝕，構(gòu)成強度和復(fù)原性較好的溶蝕構(gòu)造。此外，由于高堿度燒結(jié)礦的熔體外表張力較大，燒結(jié)過程不易被風(fēng)吹成薄壁大氣孔。這些都有助于改善燒結(jié)礦的機械強度和復(fù)原性。2粒度組成均勻。由于燒損大，殘存率低，收率大，加之料層溫度較低，不易產(chǎn)生過熔，因此大塊燒結(jié)礦減少；再因高堿度燒結(jié)礦強度好，粉化景象少，故粉末含量降低。因此高堿度燒結(jié)礦粒度組成比較均勻。3低溫復(fù)原粉化率較低 。由于高堿度燒結(jié)礦因鐵酸鈣的構(gòu)成，使赤鐵礦含量明顯減少，所以復(fù)原粉化率降低。適當提高

58、堿度有利于改善燒結(jié)礦的強度和復(fù)原性，但是過高的堿度反而會破壞其強度。當堿度高于2.22.4時，易生成鐵酸二鈣(2CaO Fe = 2 * Arabic 2O3 )，使得燒結(jié)礦中出現(xiàn)裂紋、強度降低。此外，堿度過高很容易呵斥燒結(jié)礦的堿度動搖，影響其質(zhì)量的穩(wěn)定性33。1.5.7 硅含量對燒結(jié)礦質(zhì)量的影響 燒結(jié)礦中硅含量的高低對高爐冶煉具有重要的影響。降低燒結(jié)礦中硅的含量可以減少高爐冶煉過程中產(chǎn)生的渣量，減薄軟熔層，提高滴落帶的透氣性，因此有利于高爐順行和降低焦比；同時，減少渣量還有利于添加高爐的噴煤量。通常，燒結(jié)礦中SiO2每降低1%，高爐焦比降低2%，消費率提高3%；高爐冶煉入爐礦SiO2含量每添

59、加1%，平均渣量將添加26.3%。由此可見，SiO2含量高是大渣量的源頭。在燒結(jié)礦運用比例高的情況下，100kg渣量將影響焦比3.0%3.5%，影響產(chǎn)量4.0%4.5%19。因此，降低燒結(jié)礦中硅含量對高爐冶煉非常有利。燒結(jié)礦中硅含量的降低同時也帶來了強度低、復(fù)原性差和低溫復(fù)原粉化率高等問題。假設(shè)為了減少高爐渣量而一方面減少燒結(jié)礦中SiO2含量，在一樣堿度和一樣焦粉用量條件下，生成的液相量減少，礦物顆粒之間僅靠點接觸粘結(jié)，呈分散構(gòu)造，故影響了燒結(jié)礦的強度。同時燒結(jié)礦的消費率，復(fù)原粉化率指數(shù)等質(zhì)量目的也會變壞。當燒結(jié)礦堿度一定時，同時降低SiO2和CaO含量，燒結(jié)礦的強度、廢品率及燒結(jié)消費率都下降

60、，RDI目的惡化。究其緣由，從宏觀上來看，是因燒結(jié)過程中液相量減少，流動性下降，引起燒結(jié)料層的熱態(tài)透氣性降低，另外一個緣由是由于燒結(jié)礦的低溫復(fù)原性提高；從微觀構(gòu)造分析，那么是礦物組織中鐵酸鈣和硅酸鹽粘結(jié)相數(shù)量減少，部分區(qū)域物顆粒之間僅靠點接觸粘結(jié)，呈松散狀構(gòu)造，加之再生赤鐵礦添加，氣孔率上升所致。硅含量降低后，生成出高質(zhì)量燒結(jié)礦燒結(jié)的關(guān)鍵在于構(gòu)成有利于產(chǎn)生鐵酸鈣的條件，抑制鈣鐵橄欖石的生成。SiO2含量降低，呵斥燒結(jié)過程粘結(jié)相減少，假設(shè)在燒結(jié)過程中不可以采取有針對性的強化措施，對燒結(jié)礦的強度、復(fù)原粉化性以及燒結(jié)機的消費率等會產(chǎn)生不利影響34-35。近年來,鞍鋼礦山系統(tǒng)進展提鐵降硅工藝改造，鐵礦