燒結(jié)球團(tuán)課件解析

燒

結(jié)

球

團(tuán)

學(xué)第一篇燒結(jié)理論與工藝燒結(jié)工藝流程圖（詳細(xì)介紹）燒結(jié)料層1一燒結(jié)杯；2一爐篦；3一廢氣出口；4一煤氣點(diǎn)火器；5—鋪底料燃燒帶(燃料燃燒帶)溫度1100~1500℃混合料軟化熔融,形成液相.對(duì)燒結(jié)過(guò)程產(chǎn)量及質(zhì)量影響很大過(guò)寬則料層透氣性差，導(dǎo)致溫度低,液相量不足，燒結(jié)礦粘結(jié)不好，強(qiáng)度低。寬窄受燃料粒度、抽風(fēng)量等因素影響燒結(jié)礦帶(成礦帶):熔融物（液相）冷凝礦物析晶空氣得到預(yù)熱預(yù)熱干燥帶：水分蒸發(fā)，結(jié)晶水及石灰石分解礦石氧化還原固相反應(yīng)

熱交換迅速?gòu)U氣溫度從1500

℃下降到60~70

℃水分冷凝帶(過(guò)濕帶):上層高溫廢氣帶入較多的水氣進(jìn)入下層冷料時(shí)水分析出影響燒結(jié)透氣性破壞已造好的混合料小球原始燒結(jié)料帶物料的物理、化學(xué)性質(zhì)基本不變①冷卻再氧化過(guò)程②熔體結(jié)晶③固相反應(yīng)，氧化還原，原氧化物、碳酸鹽、硫化物的分解④燃料燃燒,液相熔體生成,高溫分解⑤揮發(fā),分解,氧化還原,水分蒸發(fā)⑥水汽冷凝燒結(jié)過(guò)程混合料接受高溫飽和廢氣中的水分，料層水分提高而逐漸成為過(guò)濕層；當(dāng)廢氣水分由飽和過(guò)渡到不飽和時(shí)，燒結(jié)混合料開始干燥；預(yù)熱由水分干燥基本結(jié)束時(shí)開始，燃料著火為止；焦粉燃燒，溫度迅速升高,進(jìn)行燒結(jié)過(guò)程；燃燒基本結(jié)束，燒結(jié)料開始冷卻，固結(jié)成燒結(jié)礦。140012001000800℃/度溫層料6004002000焦粉著火溫度（700℃）原料帶干燥預(yù)熱帶燒結(jié)礦帶水汽冷凝帶燃燒帶第1章

燒結(jié)過(guò)程燃料燃燒與傳熱規(guī)律本章內(nèi)容燃料燃燒基本原理燃燒帶的特性分析固體燃料特性及用量對(duì)燒結(jié)過(guò)程的影響燒結(jié)料層中的溫度分布及蓄熱燒結(jié)過(guò)程傳熱規(guī)律及應(yīng)用1.1燒結(jié)料層燃料燃燒基本原理燒結(jié)過(guò)程中，混合料中固體燃料燃燒所提供的熱量占燒結(jié)總需熱量的90%左右，因此，主要介紹固體燃料燃燒規(guī)律。1.1.1固體燃料燃燒熱力學(xué)固體炭在溫度達(dá)700℃以上即著火燃燒，發(fā)生如下反應(yīng)：碳的不完全燃燒反應(yīng)：2C

＋O

2＝2CO

△G

0＝－223426—175.31T

J碳的完全燃燒反應(yīng)：C

＋O

2＝CO

2

△G

0

＝－394133－0.84T

JCO的燃燒反應(yīng)：22CO

＋O

2＝2CO

△G

0

＝－564840＋173.64T

J布都爾反應(yīng)（歧化反應(yīng)、碳素沉積反應(yīng)）：CO

2＋C

＝2CO

△G

0

＝170707－174.47T

J-100000-200000-3000002C

O=2+

O22C

OJ0,G-400000C+

O

=

CO22978k-500000C

O2C+

O

=

2CO22

+

C=2CO-600000-70000005001500200025001000溫度，K在燒結(jié)料層中可能進(jìn)行的反應(yīng)?高溫CO穩(wěn)定，低溫CO

2穩(wěn)定；2?

氧過(guò)剩生成

CO

碳過(guò)剩生成CO；燃料所處狀態(tài)：燃料群→燃燒前沿有C→生成CO單顆粒→燃燒前沿有O2→生成CO2對(duì)于燒結(jié)料層，碳完全燃燒的可能性大，但在高溫燃燒帶，或者當(dāng)燃料太多時(shí)，也可能生成CO。燒結(jié)料層中，總體是氧化氣氛，局部存在還原氣氛。1.1.2固體燃料燃燒動(dòng)力學(xué)在燒結(jié)過(guò)程中，固體燃料呈分散狀分布在料層中，燃燒規(guī)律介于單體焦粒燃燒與焦粒層燃燒之間，

固體碳的燃燒屬非均相反應(yīng)。由五個(gè)步驟組成：(1)氧由氣流本體通過(guò)界面層擴(kuò)散到固體碳的表面；

(2)氧在碳粒表面上吸附；吸附的氧與碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；反應(yīng)產(chǎn)物的解吸；反應(yīng)產(chǎn)物由碳粒表面通過(guò)界面層向氣相擴(kuò)散。限制性環(huán)節(jié)（1、3兩步的速率最?。?a氧向含碳表面的擴(kuò)散；?b相界面上的化學(xué)反應(yīng)。碳粒燃燒速度?D?

?D(C ?

C

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)O

2

O

2R?

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2)nD?

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O

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C

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2C

sO

2??

DCO

2D?

?

?R碳粒燃燒的總速度?

D

?

RD

R?

?

?D

?

?R

??

?

?C

O

?

?C

O2

2?D

—界面層內(nèi)傳質(zhì)系數(shù)（內(nèi)擴(kuò)散系數(shù)）?R

—化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)—?dú)饬髦醒鯘舛菴

0O

2令：k

?或者??k

D

k

Rk

D

?

k

R1

1

1k k

D

k

R1

稱為反應(yīng)的總阻力k稱為擴(kuò)散阻力1k

D1k

R稱為化學(xué)反應(yīng)阻力反應(yīng)的總阻力?擴(kuò)散阻力?化學(xué)反應(yīng)阻力氧氣濃度

氣流速度

燃料粒度

燃燒溫度在低溫下，化學(xué)反應(yīng)速度很慢，過(guò)程的總速度取決于化學(xué)反應(yīng)速度，稱為“動(dòng)力學(xué)燃燒區(qū)”。燃燒速度主要受溫度的影響，次之為氧氣的濃度。在高溫下，化學(xué)反應(yīng)速度很快，氧的擴(kuò)散速度相對(duì)很慢，過(guò)程的總速度取決于氧的擴(kuò)散速度，稱為“擴(kuò)散燃燒區(qū)”。

燃燒速度主要受氣流速度，燃料的粒度等因素。氧氣濃度

氣流速度

燃料粒度

燃燒溫度在“動(dòng)力學(xué)燃燒區(qū)”與“擴(kuò)散燃燒區(qū)”存在一個(gè)過(guò)渡燃燒區(qū)。不同反應(yīng)由動(dòng)力學(xué)區(qū)進(jìn)入擴(kuò)散區(qū)的溫度不同：

C和O

2的反應(yīng)于800℃左右開始轉(zhuǎn)入；C和CO

2的反應(yīng)則在1200℃時(shí)才轉(zhuǎn)入。燒結(jié)過(guò)程影響燃燒速度的因素在點(diǎn)火后不到1min，料層溫度升高到1200-1350℃燒結(jié)過(guò)程燃燒反應(yīng)基本上是在擴(kuò)散區(qū)內(nèi)進(jìn)行。一切能夠增加擴(kuò)散速度的因素，都能提高燃燒反應(yīng)速度，強(qiáng)化燒結(jié)過(guò)程：減小燃料粒度增加氣流速度（改善料層透氣性、增大風(fēng)機(jī)風(fēng)量等）氣流中的氧含量1.2燒結(jié)料層中燃燒帶的特性分析1.2.1燒結(jié)過(guò)程中燃燒帶的特性分析研究燒結(jié)過(guò)程中碳粒燃燒速度的目的之一是要研究燃燒帶的厚度和燃燒帶的移動(dòng)速度。假定燒結(jié)料是由惰性物料與燃料組成，并不發(fā)生

任何化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)燃料的燃燒反應(yīng)以擴(kuò)散為主。此外，在推算中考慮到燃料顆粒相對(duì)表面積的作

用及影響燃燒速度的化學(xué)反應(yīng)速度的因素。I0

?

ut0

?nwd

ln(C

O

/C

H

)6

2(1?

m

)(a1

f

?

a2

f

)(1?

barctg)1b燃燒帶的寬度由燃料顆粒的直徑d，空氣流速w，原始?xì)怏w中的氧的濃度C

H，料層的透氣性質(zhì)m及n以及系數(shù)b來(lái)決定。1.2.2燃燒帶特性與燃燒廢氣組成燃料分散于燒結(jié)料中,碳含量少、粒度細(xì)而且分散，按重量計(jì)燃料只占總料重的3％~5%，按體積計(jì)不到總料體積的10％；燒結(jié)過(guò)程中的燃燒是介于單顆粒與燃料群的典型的固定床燃燒?？諝膺^(guò)剩系數(shù)較高(常為1.4~1.5，)故廢氣中均含一定數(shù)量的氧。燒結(jié)過(guò)程整體是氧過(guò)剩，局部碳過(guò)剩。1.2.2燃燒帶特性與燃燒廢氣組成燒結(jié)料層中的熱交換十分有利，固體碳顆粒燃燒迅速，在一個(gè)厚度不大(一般為30~40mm)的高溫區(qū)內(nèi)進(jìn)行。燃燒在“擴(kuò)散燃燒區(qū)”進(jìn)行。計(jì)算氧平衡時(shí)，考慮碳酸鹽的分解、鐵氧化物的氧化或還原，廢氣中（CO

2+1/2CO+O

2）與空氣和單一碳的燃燒反應(yīng)的平衡組成不同。特

點(diǎn)燃燒帶的特征是一種“嵌晶”結(jié)構(gòu)——碳粒燃燒是在周圍沒(méi)有含碳的惰性物料包圍下進(jìn)行的。在靠近燃料顆粒附近，高溫度和還原性氣氛占優(yōu)勢(shì)，氧氣不足。特別是在燒結(jié)塊形成時(shí)，燃料被熔融物包裹時(shí)氧更顯得不足?？諝獬檫^(guò)鄰近不含碳的區(qū)域，溫度低得多，明顯的氧化氣氛特點(diǎn)燒結(jié)料層中燃料燃燒除空氣供給氧外，混合料中某些氧化物所含的氧，也往往是燃料活潑的氧化劑。燃燒產(chǎn)物除中除O

2外，還包括CO、CO

2的O

2。理想狀態(tài)：CO

2+0.5CO+O

2接近21%；赤鐵礦：22-23%，軟錳礦：23.5%;磁鐵礦：18.5-20%。氣相組成0

2

4

6

8

10

12圖 在燒結(jié)試驗(yàn)過(guò)程測(cè)得廢氣成分的變化燃燒比[CO／(CO十CO

2)]衡量燒結(jié)過(guò)程中碳的化學(xué)能的利用程度。a）燃燒比大則碳素利用差，氣氛還原性較強(qiáng)；

b）反之碳素利用好，氧化氣氛較強(qiáng)。影響燃燒比的因素燃料粒度變細(xì)，燃燒比增大（CO2+C=2CO）混合料中燃料含量增加，燃燒比增大（

CO2+C=2CO

）c）燒結(jié)負(fù)壓增大，燃燒比增大（燃燒產(chǎn)生的CO來(lái)不及燃燒）d）料層高度提高,燃燒比增大（燒結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)和燒結(jié)溫度提高）e）返礦量減少,燃燒比增大（燃料分布密度增大、燒結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)和燒結(jié)溫度提高）1.3固體燃料特性及用量對(duì)燒結(jié)過(guò)程的影響1.3.1固體燃料的粒度燃料的粒度過(guò)大時(shí)，會(huì)帶來(lái)一系列的不良影響燃燒帶變寬，從而使燒結(jié)料層透氣性變壞。燃料在料層中分布不均勻，在大顆粒燃料的周圍熔化得厲害，離燃料顆粒較遠(yuǎn)的地方的物料則不能很好地?zé)Y(jié)。粗粒燃料周圍，還原性氣氛較強(qiáng)，而沒(méi)有燃料地方空氣得不到利用在向燒結(jié)機(jī)布料時(shí)，易產(chǎn)生燃料偏析現(xiàn)象，大顆粒燃料集中在料層的下部，再加上燒結(jié)料層下部的蓄熱作用，使燒結(jié)料層的溫度差異更大，以至造成上層燒結(jié)礦的強(qiáng)度差，下層過(guò)熔

FeO含量偏高。燃料的粒度過(guò)小時(shí)：燒結(jié)速度快，燃燒所產(chǎn)生的熱量難以使燒結(jié)料達(dá)到所需的高溫，從而使燒結(jié)礦的強(qiáng)度下降小的燃料顆粒（小于0.5毫米）使燒結(jié)料層的透氣性變壞，并有可能被氣流帶走。燃料最適宜的粒度為0.5～3毫米，日本規(guī)定燃料粒度下限為

0.25毫米，我國(guó)一般燒結(jié)廠只要求控制在3～0毫米范圍內(nèi)。1.3.1固體燃料的粒度固體燃料的粒度，與混合料中各組分的特性有關(guān)。當(dāng)燒結(jié)8～0毫米粉礦時(shí)，燃料粒度稍大時(shí)對(duì)燒結(jié)過(guò)程影響不大，而當(dāng)減少燃料粒度時(shí)，燒結(jié)質(zhì)量則明顯地下降。燒結(jié)粒度為-8mm的鐵礦粉時(shí)，粒度為1~2mm的焦粉最適宜，這樣的粒度有能力在周圍建立18~20mm燒結(jié)礦塊。鐵精礦由于粒度細(xì)，當(dāng)燃料粒度減少時(shí)對(duì)燒結(jié)過(guò)程影響不大，而當(dāng)其粒度稍有增大時(shí)，卻使成品燒結(jié)礦的產(chǎn)率和強(qiáng)度顯著

下降在燒結(jié)精礦時(shí)(-lmm，其中-0.074mm占30％)，焦粉粒度

0.5~3mm最好；1.3.2固體燃料的種類碎焦粉粉末和無(wú)煙煤焦碳是煉焦煤在隔絕空氣高溫加熱后的固體產(chǎn)物碎焦粉末是高爐用的焦碳的篩下物，粒度一般小于25毫米焦

粉衡量焦碳的質(zhì)量—化學(xué)成分、物理機(jī)械性能、物理化學(xué)性質(zhì)。化學(xué)成分－工業(yè)分析（固定炭、灰分、揮發(fā)分和含硫量）物理機(jī)械性能－機(jī)械強(qiáng)度（如耐磨性和抗沖擊強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度）及篩分粒度組成物理化學(xué)性質(zhì)－燃燒性和反應(yīng)性。燃燒反應(yīng)速度越快，燃燒反應(yīng)性越高，反應(yīng)性好的焦碳燃燒性也好。無(wú)煙煤隨著煤炭化的程度不同，煤中的揮發(fā)物含量的差別是很大的。炭化程度越高，它的揮發(fā)分含量也就越少。無(wú)煙煤是各種煤中炭化最好的燒結(jié)燃料。要求無(wú)煙煤的發(fā)熱量大于6000千卡/公斤，揮發(fā)分小于10%，灰分小于15%，硫小于2.5%，進(jìn)廠的粒度小于40毫米。無(wú)煙煤無(wú)煙煤孔隙率小，反應(yīng)性較差，導(dǎo)致垂直燒結(jié)速度下降和燒結(jié)礦質(zhì)量惡化。無(wú)煙煤的著火溫度為750-770℃，揮發(fā)物的分解揮發(fā)溫度為380－400℃揮發(fā)物不可能燃燒而進(jìn)入廢氣，與廢氣－起進(jìn)入抽風(fēng)除塵系統(tǒng)，而在管道壁、排灰閥、除塵器，以及抽風(fēng)機(jī)的內(nèi)壁和轉(zhuǎn)子的葉片上沉積下來(lái)，危及和妨害整個(gè)抽風(fēng)系統(tǒng)的正常工作。原則1）盡量使用焦粉;當(dāng)焦粉供不應(yīng)求時(shí)，可考慮使用無(wú)煙煤;不能使用高發(fā)揮份的煙煤。焦粉和無(wú)煙煤中的揮發(fā)分含量，不應(yīng)超過(guò)5％。燃料的灰分盡可能低些。燃料中灰分含量增多必然引起燒結(jié)料含鐵量降低和酸性氧化物增多（灰分中SiO2的數(shù)量高達(dá)

50%以上）因而必然相應(yīng)需要增加熔劑的消耗量。1.3.3固體燃料的用量燃料用量影響燒結(jié)的溫度和燒結(jié)氣氛。燃料用量高時(shí)：燒結(jié)溫度高，有利燒結(jié)液相的發(fā)展，燒結(jié)礦強(qiáng)度高；還原性氣氛強(qiáng)，不利于鐵酸鈣體系的發(fā)展，燒結(jié)礦FeO含量高，強(qiáng)度低，還原性差。最適宜的燃料用量應(yīng)保證所獲得的燒結(jié)礦具有足夠的強(qiáng)度和良好的還原性。（由試驗(yàn)確定）磁鐵礦燒結(jié)過(guò)程中，由于Fe3O

4氧化放熱，燃料用量小些；赤鐵礦缺乏磁鐵礦氧化的熱收入，故燃料用量要高些；菱鐵礦和褐鐵礦則因?yàn)樘妓猁}和氫氧化物的分解需要消耗熱量，－般則要求更高的燃料用量。目前一般燒結(jié)的燃料用量為5～6%1.4燒結(jié)料層中的溫度分布及蓄熱1.4.1燒結(jié)料層中的溫度分布特點(diǎn)當(dāng)熱風(fēng)達(dá)到某一料層時(shí)，假定料層為室溫的含水料層，這時(shí)，料溫逐漸上升至露點(diǎn)溫度，水分蒸發(fā)，溫度不變；水分蒸發(fā)完后，料溫繼續(xù)上升，由于燒結(jié)料的熱容量較小，溫度上升很快，到700℃左右，燃料著火，料溫迅速升高。由于料溫與熱風(fēng)溫度差的減少，渣化反應(yīng)、熔化的吸熱，溫度上升速度降低，料溫緩慢升高達(dá)到最高溫度。燃燒結(jié)束，料層溫度開始降低，冷卻之初，溫差較大，降溫較快，隨著溫差的減小，降溫速度慢慢降低。實(shí)驗(yàn)室燒結(jié)過(guò)程廢氣溫度的變化600500/℃/℃度400溫300氣廢2001000051025303515燒結(jié)時(shí)20間/分點(diǎn)火剛剛結(jié)束點(diǎn)火后1－2分鐘燒結(jié)8－l0分鐘后燒結(jié)結(jié)束前沿料層高度的溫度分布?最高溫度在燃燒帶。?干燥、預(yù)熱帶溫度的迅速降低，即干燥、預(yù)熱帶的熱交換迅速，它的高度－般小于

50mm

，氣體可以自1400

－1500

℃迅速冷卻到50

－60

℃

。?燃燒帶下移時(shí)，最高溫度的升高，高溫保持時(shí)間延長(zhǎng)，這是由于料層的自動(dòng)蓄熱作用的結(jié)果。1.4.2燃料用量對(duì)料層溫度分布規(guī)律的影響?不加燃料時(shí)，料層溫度由上至下逐漸降低?維持最高溫度的燃料用量時(shí)，最高溫度不變?高燃料時(shí)，由上至下最高溫度不斷升高，同時(shí)也可以看到高溫區(qū)的加寬燃料用量與料層最高溫度的關(guān)系沿料層高度，最高溫度呈極小值特征燃料低，沿料層高度由上至下溫度降低隨著燃料用量的增加，料層溫度提高，由上至下溫度降低的幅度減

??；到含碳量為2.5%時(shí)，料層溫度趨于穩(wěn)定，到下層，還有溫度上升趨勢(shì)。正常燒結(jié)操作，料層溫度在1300℃以上，因此，由上至下溫度升高是必然的。就是“料層自動(dòng)蓄熱”結(jié)果。圖中曲線1~5分別為碳量0.0，0.5，1.1，

1.5和2.5％1.4.3物料粒度對(duì)料層最高溫度的影響燒結(jié)料粒度表現(xiàn)為受熱比表面積的大小。燒結(jié)料粒度：大，熱波遷移速度快，料層最高溫度低。曲線1，2，3分別為5~8，3~5，0.84~1.68mm粒級(jí)的燒結(jié)料燃料粒度表現(xiàn)為燃燒表面積的大小燃料粒度：小，燃燒速度

快，燃燒帶厚度小，熱能集中，高溫區(qū)相對(duì)窄，最高溫度高。；曲線2—3~6mm曲線1—0~1mm1.4.4燒結(jié)過(guò)程的蓄熱計(jì)算對(duì)燃燒帶而言，上層相當(dāng)于高爐的熱風(fēng)爐。料層越高，下部蓄熱量越多，高料層操作可充分利用燒結(jié)過(guò)程的

“自動(dòng)蓄熱”。對(duì)于燃燒帶，上層物料對(duì)氣流的預(yù)熱，使進(jìn)入燃燒帶的物理熱增加，燃燒帶的燃燒溫度提高。1000800J600400M/M/量熱蓄200050100

150

200

250

300

350

400

450料層高度/mm1.5燒結(jié)傳熱規(guī)律及應(yīng)用1.5.1燒結(jié)過(guò)程傳熱現(xiàn)象英國(guó)E.W.沃伊斯(Voice在)試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，不論原料品種如何，配碳量多少，燒結(jié)廢氣率(m

3/t混合料)都是差不多的。燒結(jié)試驗(yàn)：惰性物料配加燃料。傳熱試驗(yàn)：將載體加熱到1300℃，放在料面上加熱。熱波曲線：無(wú)內(nèi)部熱源時(shí)的溫度變化曲線。燃燒波曲線：內(nèi)配燃料的溫度變化曲線。燃燒波(燒結(jié))比溫度波(熱波)的傳播最高點(diǎn)的移動(dòng)時(shí)間短促，表示燃燒波移動(dòng)較溫度波移動(dòng)得快不論燒結(jié)試驗(yàn)與傳熱試驗(yàn)，料層各水平溫度變化曲線的形狀有些差別，但高溫帶穿過(guò)料層的速率對(duì)每種物料是很接近的；不論燒結(jié)試驗(yàn)與傳熱試驗(yàn)，熱波通過(guò)料層達(dá)到廢氣最高溫度的傳熱時(shí)間也很接近；燒結(jié)試驗(yàn)與傳熱試驗(yàn)的廢氣率很接近。廢氣率決定于熱傳導(dǎo)過(guò)程而不是決定于燃料燃燒過(guò)程1.5.2燒結(jié)過(guò)程傳熱規(guī)律傳熱前沿：沒(méi)有內(nèi)部熱源時(shí)，規(guī)定當(dāng)料層溫度開始均勻上升時(shí)傳熱前沿即已到達(dá)，一般以100℃等溫線為準(zhǔn)。燃燒前沿：當(dāng)配有燃料時(shí)，規(guī)定當(dāng)料層溫度迅速上升時(shí)表明燃燒前沿到達(dá)，一般以600℃或1000℃等溫線為準(zhǔn)。熱波曲線的特點(diǎn)以最高溫度為中心，兩邊對(duì)稱的曲線。

因?yàn)檎麄€(gè)料層比熱相同，空氣流速相同；隨著熱波向下前進(jìn)，最高溫度逐漸下降，而且熱波曲線不斷加寬燃燒波曲線的特點(diǎn)由于配有燃料，所以曲線兩邊不對(duì)稱是不等溫曲線；隨著火焰波（或燃燒帶）向下移動(dòng)，最高點(diǎn)的溫度升高。燒結(jié)速度：指燃燒帶中溫度最高點(diǎn)移動(dòng)速度燃燒速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)碳與氧反應(yīng)所消耗碳的重量傳熱速度：指氣一固相的熱交換速度前沿速度：各帶的推進(jìn)速度，E．w．沃依斯(Voice)定名為前沿速度。在燒結(jié)過(guò)程中要求傳熱和燒結(jié)兩種速度能夠很好配合，即能“同步”進(jìn)行”在傳熱速度相對(duì)慢于燃燒速度時(shí)，料層上部的大量熱量不能完全用于下部燃料的燃燒，也不能有效地傳給下部的混合料，因此高溫帶溫度降低。這時(shí)高溫區(qū)的移動(dòng)速度決定于傳熱速度。燃燒速度相對(duì)地慢于傳熱速度時(shí)，高溫帶的最高溫度也不夠高，高溫帶的移動(dòng)速度則決定于燃燒速度。影響因素?燃料用量與燃料粒度：用量少，粒度細(xì)，燃燒性好，燃燒速度快?料層氣流速度的影響：傳熱速度與氣流速度的0.8~1.0次方成正比燃燒速度與氣流速度的0.5次方成正比?當(dāng)通過(guò)料層的氣流速度增加到極限時(shí)，就可能出現(xiàn)燃燒速度落后于傳熱速度的現(xiàn)象，即火焰前沿的移動(dòng)速度落后于熱波前沿移動(dòng)速度的現(xiàn)象。前沿速度燒結(jié)過(guò)程不僅要求燃燒速度和傳熱速度同步，而且燒結(jié)

料層各帶的推進(jìn)速度也要求協(xié)調(diào)一致，同步前進(jìn)。如果

某一反應(yīng)層的推進(jìn)受到阻礙，燒結(jié)過(guò)程就可能遭到破壞。前沿速度傳熱前沿干燥前沿預(yù)熱前沿燃燒前沿熔化前沿冷凝前沿冷卻前沿代表溫度：100℃代表溫度：100℃100—700℃之間代表溫度：1000℃代表溫度：1300℃代表溫度：l300℃1200—1300℃之間(升溫)300—1200℃之間（降溫)代表溫度：800C代表溫度：500℃干燥前沿速度和燃燒前沿速度、傳熱前沿速度都是關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。影響傳熱前沿速度的因素①氣體速度較大，傳熱前沿速度較大；②氣體密度較大，傳熱前沿速度較大；③氣體比熱較大，傳熱前沿速度較大；④固體料堆密度大、比熱容較大，傳熱前沿速度較?。虎莨腆w料層水分較多、碳酸鹽較多、料層孔隙率較小，則傳熱前沿速度較小。影響燃燒前沿速度因素①空氣中含氧量越大，燃燒前沿速度越大；②固體燃料可燃性越好、粒度越小，燃燒前沿速度越大；③固體燃料用量與燃燒前沿速度間的關(guān)系有極大值；④增加風(fēng)量會(huì)使燃燒前沿速度加快。1.5.3傳熱規(guī)律在燒結(jié)過(guò)程中的應(yīng)用在配碳正?；蛏愿叩那闆r下，炭的燃燒速度決定了燒結(jié)過(guò)程的總速度，“燃燒前沿”的移動(dòng)速度往往落后于“傳熱前沿”的移動(dòng)速度此燒結(jié)制度由于供氧不足，即使焦粒已經(jīng)加熱到燃點(diǎn)也不會(huì)燃燒。應(yīng)采用富氧加速燃燒，或用壓力燃燒使燃燒前沿速度加快，從而使整個(gè)燒結(jié)加快。若配碳較低，剩余氧很大，加熱到燃點(diǎn)的焦粉劇烈燃燒燃燒前沿移動(dòng)速度大，因此燒結(jié)過(guò)程的總速度決定于傳熱前沿速度。燒結(jié)含硫礦石時(shí)，傳熱前沿移動(dòng)速度慢于燃燒前沿速度，因此可提高氣體熱容量，改善透氣性，增加氣流速度，

從而加快燒結(jié)過(guò)程。傳熱前沿和燃燒前沿速度當(dāng)“燃燒前沿”的移動(dòng)速度落后于“傳熱前沿”的移動(dòng)速度，這是由于氧供應(yīng)不足，炭的燃燒速度決定了燒結(jié)過(guò)程的總速度。富氧或高壓操作，調(diào)整燃料粒度以提高燃燒速度。燃燒前沿移動(dòng)速度大時(shí)，燒結(jié)過(guò)程的總速度決定于傳熱前沿速度。改善透氣性，增加氣流速度，可加速燒結(jié)過(guò)程。壓料：降低傳熱前沿速度使用焦粉或無(wú)煙煤作燃料，并且使用空氣進(jìn)行燒結(jié)生產(chǎn)時(shí)，料層中的傳熱和燃燒前沿速度大體上是協(xié)調(diào)的。但對(duì)不同的原料和操作條件還需要作具體的研究，并通過(guò)調(diào)整，使兩種速度盡可能同步，從而得到最優(yōu)操作參數(shù)。小

結(jié)燃燒速度熱力學(xué)-1000002-2000002