內容燒結在高爐煉鐵可持續發展中所處的地位我國燒結工業的現狀經濟合理的燒結原料結構大配比褐鐵礦燒結技術偏析布料技術燒結的環境保護技術內容燒結在高爐煉鐵可持續發展中所處的地位1燒結在高爐煉鐵可持續發展中所處的地位資源限制：鐵礦石的品位下降，必須細磨深選；容易燒結的礦石儲量減少，必須開采并投放市場越來越多的不容易燒結的礦石環境限制：燒結過程是BF-BOF鋼鐵生產流程的主要污染源燒結在高爐煉鐵可持續發展中所處的地位資源限制：鐵礦石的品位下2高爐煉鐵工藝各工序部分污染物的排放量分布

高爐煉鐵工藝各工序部分污染物的排放量分布3除粉塵和SO2以外，燒結和煉焦還排放很多種污染物，有些至今沒有在國內引起足夠的重視，但卻對人體和自然環境造成嚴重危害。例如燒結過程中排放的NOX、堿金屬、重金屬的氯化物，二噁英等；煉焦過程排放的BaP、BSO、COD、揮發酚、氰化物、油類、氨氮等。除粉塵和SO2以外，燒結和煉焦還排放很多種污染物，有些至今沒4我國最近30年來燒結的技術進步1、過程技術1.1建設綜合原料場主要目的：穩定燒結和煉鐵生產，改進產品質量和降低能量消耗混勻礦的化學成分穩定（反映在產品燒結礦上，寶鋼燒結礦TFe波動100%不超過0.5%），粒度均勻，水分合適1.2自動按重量配料富礦粉燒結時，可以不用圓盤直接用稱量皮帶配料，使設備簡化我國最近30年來燒結的技術進步1、過程技術51.3加生石灰某些燒結廠用生石灰做制粒的粘結劑，代替石灰石和白云石優點：提高料溫，強化制粒，改善燒結過程結果產量提高，固體燃料消耗減少，質量改善是否需要設置生石灰消化器，取決于混合與制粒的時間1.4采用有效的節能和增效劑好的添加劑不應該含氯和有腐蝕性1.5采用各種混合料預熱方法可以減少過高溫度的燒結，增產和降低燃料消耗1.6采用小球燒結1.3加生石灰6小球燒結特別適合細粒物料的燒結將混合料的粒度75%以上大于3mm好處：改善燒結料層的透氣性增加燒結機的產量，節省燃料強化制粒措施：延長混合與制粒的時間圓筒混料機中裝導料板和調節圈，以增加圓筒混料機的充填率采用含油尼龍襯板，水自動霧化還可以采用錐形對流分級制粒機1.7燒結機布料采用了梭式布料器，小料斗加輥式布料器，或采用具備自動清理功能的反射板小球燒結特別適合細粒物料的燒結71.8廣泛采用鋪底料不僅可以保護燒結設備，而且能夠穩定生產，提高產量，改善質量，減少粉塵排放1.9燃料分加精礦燒結采用燃料分加技術，能夠提高產量，降低燃料消耗1.10超厚料層燒結采用以上這些措施，料層厚度可以提高到700~800mm這可以顯著地改善燒結礦的質量，降低混合料水分和返礦率，節能和環保1.11低溫燒結料層厚度增加以后，可以降低燒結溫度1.8廣泛采用鋪底料8低溫燒結有利于產生針狀鐵酸鈣作為主要粘結相，它的強度高，還原性好從而可以節能和環保1.12高鐵和低硅燒結一般SiO2含量等于5.5~6.3%，以得到足夠的液相而高鐵燒結礦的SiO2含量等于4.4~4.7%，這樣熔劑用量減少，為高爐增產、降焦、減少排放和燒結礦消耗創造了條件（即減少了高爐渣比）1.13熱風燒結將冷卻機的熱廢氣引進點火爐后面的密封罩，繼續加熱料面，能夠提高燒結礦的強度，節能和減排關鍵問題是保證鼓風余壓和抽風壓力之間有足夠的熱壓差，粉塵能夠在煙道里及時沉降除去低溫燒結有利于產生針狀鐵酸鈣作為主要粘結相，它的強度高，還原9當熱廢氣溫度為200~250℃時，用風機送風，為了減少阻力損失和風機的磨損，在風機的前面要設重力除塵器1.14取消熱礦篩過去只是在粉礦燒結時取消熱礦篩，現在即使在以精礦為主要原料的寒冷地區的大型燒結機上（如鞍鋼和太鋼），也取消了熱礦篩隨之也取消了熱返礦運輸設備和料倉，從而降低了投資燒結作業率提高了1~2個百分點產量增加，成本下降，環境變化得到了改善1.15燒結礦整粒從第七個五年計劃開始，許多廠采用了燒結礦破碎和4級過篩技術當熱廢氣溫度為200~250℃時，用風機送風，為了減少阻力損10現在有些廠取消了燒結礦破碎機和一道篩，只留下三道篩在第二道篩得到鋪底料，在第三道篩篩除小于5mm的粉末2主要燒結設備2.1大型化趨勢過去30年一共建設了117套180~660m2的大、中型燒結機總燒結面積：35920m2許多是對原有小、老燒結機進行的改造大、中型燒結機的優點：新型結構，布料均勻，漏風率低，機頭和機尾安裝鏈輪式裝置，操作穩定，年日歷作業率達到了98%現在有些廠取消了燒結礦破碎機和一道篩，只留下三道篩112.2減少漏風最大的漏風點：機頭和機尾風箱與臺車底部接觸處，燒結機的2側1970年代早期，漏風率最高達到了60%新燒結機采取的減少漏風的措施：（1）寶鋼1號燒結機：機頭和機尾，用杠桿式配重軟連接；2號燒結機將軟連接取消，有托架和支撐代替，密封效果良好，使用壽命長；臺車與固定滑道間的密封采用彈簧；漏風率降低到30~48%（2）中小型燒結機機頭和機尾減少漏風的新技術：高負壓接觸空氣密封，自調節彈性密封裝置。用在日本Wakayama燒結廠，漏風率僅20%（3）臺車幫子的密封：為了減少邊緣效應，一般將臺車2.2減少漏風12幫子附近的料壓實，同時將臺車的寬度加大，寶鋼3臺450m2燒結機已擴大為495m3中小型燒結機上采用雙板簧密封方式寶鋼的大型燒結機采用組合式臺車邊板結構，將密封板裝在邊板的空隙中采用多塊磁鐵密封技術能夠實現邊部的整體密封，使漏風率減少到30%以下2.3強制通風環冷機一般的方式：摩擦驅動緊湊布置，臺車的兩側和風箱的密封采用用2層橡膠密封裝置，缺點是漏風率高，30%~45%改進：將內側的橡膠板由錐形改為垂直形中冶長天公司最佳開發了一種液體密封技術，漏風率幫子附近的料壓實，同時將臺車的寬度加大，寶鋼3臺450m2燒13降到5%或更低，因此可節省電能20%這種環冷機需要特殊的臺車，結構簡單，在實際生產中已經得到了應用2.4新型節能點火器和保溫爐采用雙排傾斜式點火器，效率高，點火質量高，壽命長，不易堵塞鞍鋼等采用了二次連續低溫點火技術，但混合料在點火以前必須預熱2.5冷燒結礦過剩技術單層和雙層橢圓等厚度振動篩，篩分效率高，達85%，處理能力大，操作平穩，噪音低降到5%或更低，因此可節省電能20%143節能和減排3.1新型除塵設備現在一般用3電場靜電除塵器，即使增加到4個電場，也難以達到50mg/m3的要求正在研究開發布袋除塵器加靜電除塵器和新型靜電除塵器3.3多種余熱利用裝置開發了多種利用燒結機尾部冷卻機余熱的技術，例如余熱鍋爐，熱管，鱗片管等回收的余熱用來產生蒸汽，燒熱水，或發電3.4煙氣脫硫設備寶鋼、梅鋼、柳鋼等十余家燒結廠采用脫硫率一般超過90%遼寧省規定2009年底所有燒結廠必須上煙氣脫硫系統3節能和減排15煙氣循環富集脫硫技術正在改進完善3.5冶金粉塵和污泥壓塊處理以前是直接加到混合料里燒結，這樣會使燒結不穩定現在將BOF塵（燒結粉塵）先制成泥漿，如何泵入圓筒混合機參加配料，或加到混合料皮帶的料面上也可以和高爐返礦混合，送往原料場，在那里配料后再送到燒結配料槽干物料和半干物料直接參加燒結配料，也可以先送到原料場4自動控制4.1集成EIC控制（三電一體化）涵蓋所有檢測數據和設備運行狀態加水、配料計算、點火和保溫爐、料層厚度等主要環節煙氣循環富集脫硫技術正在改進完善164.2人工智能中南大學寶鋼不銹鋼公司的燒結礦化學成分控制中冶長天開發的燒結全面控制專家系統用在韶鋼和新余公司的360m2燒結機上中國燒結礦產量：2007年5.235億噸某些廠的較好指標：燒結礦含鐵品位57.5~60%，SiO2含量4.5~5.0%ISO轉鼓指數79~83%過程能耗小于50kg/t對應的高爐技術經濟指標改善：重點企業利用系數2.68t/d.m3，燃料比539kg/t，焦比392kg/t4.2人工智能17我國已能自主設計制造360m2、459m2、660m2等大型現代化燒結機，并且自動控制已達到國際先進水平。例如：本鋼新建的燒結機，武鋼的燒結機大型化：一燒車間4臺75m2燒結機改造為1臺450m2燒結機，三燒車間4臺82.5m2燒結機改造為1臺360m2燒結機，二燒車間改造為1臺293m2燒結機，四燒車間原來就是1臺450m2燒結機，五燒也是1臺450m2燒結機；而且一燒車間從奧鋼聯引進了模糊控制技術，三燒車間在此基礎上自主開發了燒結過程優化控制系統。我國已能自主設計制造360m2、459m218總體發展目標采用高鐵、低SiO2燒結原料加強原料混勻作業，提高混勻礦質量燒結機大型化和現代化千方百計提高燒結料層透氣性：強化制粒，配加適當數量的生石灰，混合料預熱，新型布料設備，小球燒結（球團燒結），燃料分加等降低燒結成本：多配廉價的褐鐵礦類礦石，降低阻損和減少漏風率，回收利用機尾煙氣的余熱，熱風燒結，添加燒結催化助燃劑總體發展目標采用高鐵、低SiO2燒結原料19減輕環境負荷：采用高效除塵設備，開發利用鋼鐵廠含鐵廢棄物進行燒結的技術，開發煙氣循環燒結技術，開發廉價高效的煙氣脫SO2、脫NOx技術推廣燒結生產自動操作、計算機監視及控制技術，開發應用人工智能技術改進工藝和設備，提高燒結機作業率減輕環境負荷：采用高效除塵設備，開發利用鋼鐵廠含鐵廢棄物進行20主要產鋼國對燒結用混勻礦成分波動的要求

廠名 σTFe/% σSiO2/% σCaO/SiO2

日本大分±0.2~0.5±0.12±0.03日本君津±0.167 ±0.08±0.025曼內斯曼±0.3 ±0.2 ±0.05前蘇聯 ±0.2 ±0.2±0.03英國 ±0.3~0.5 -±0.03~0.05寶鋼 ±0.5 ±0.3±0.03主要產鋼國對燒結用混勻礦成分波動的要求廠名 σTFe/%21經濟合理的燒結原料結構鐵礦石的冶金價值評價法：p1=（F÷?

）（P-Cp2-cp3-g）

式中，p1鐵礦石的價值，

元/tF鐵礦石的品位，%

?

生鐵含鐵，%P煉鐵車間成本

元/tC焦比，t/tp2焦炭價格

元/tc生鐵熔劑消耗t/tp3

熔劑價格

元/tg生鐵車間加工費

元/t影響因素：含鐵品位，堿度，還原性經濟合理的燒結原料結構鐵礦石的冶金價值評價法：22確定燒結配礦的方法用某種鐵礦石生產自熔性單燒燒結礦，根據燒結礦的含鐵品位和總成本，用以上鐵礦石冶金價值的計算公式計算其冶金價值，再將冶金價值減去燒結成本，就能把各種鐵礦石的優劣進行排隊，淘汰那些沒有冶金價值的鐵礦石。（僅考慮配比較大的鐵礦石）

用生產率和燒結礦的機械強度的綜合指標來反映礦石的燒結性能（所謂的燒結反應性），確定出各種礦石的最高配比。

確定燒結配礦的方法用某種鐵礦石生產自熔性單燒燒結礦，根據燒結23鐵礦石燒結性能的研究方法基礎特性指標法：除了通常的化學成分、粒度組成、制粒性能以外的高溫物理化學性能，包括：同化性能、液相流動性能、粘結相強度性能、鐵酸鈣生成性能、連晶性能、粘附粉／核礦石的高溫結合性能等用生產率和燒結礦的機械強度的綜合指標表示的燒結反應性鐵礦石燒結性能的研究方法基礎特性指標法：除了通常的化學成分、24同化性能同化性能系指鐵礦石在燒結過程中與CaO的反應能力，它表征的是鐵礦石在燒結過程中生成液相的難易程度。一方面要求鐵礦石有比較高的同化性，以便在燒結過程中容易生成液相，但是從對燒結礦的固結和燒結料層透氣性方面考慮，不希望粗粒礦石過分熔化，以避免起固結骨架作用的核礦石減少和燒結料層透氣性的惡化而影響燒結礦的質量和產量．因此，又要求鐵礦石的同化性不能太高。

同化性能同化性能系指鐵礦石在燒結過程中與CaO的反應25鐵礦石燒結新技術課件26影響礦石同化性的因素鐵礦粉的致密程度、結晶水含量、脈石成分及其賦存狀態等。結構硫松、結晶水含量高的鐵礦粉與CaO有較強的同化能力，這是因為此類鐵礦粉與CaO的反應面積較大。脈石中SiO2、A12O3含量較高，并以粘土類化合物存在的鐵礦粉，其同化能力亦較強。影響礦石同化性的因素鐵礦粉的致密程度、結晶水含量、脈石成分及27不同種類鐵礦粉的同化特性不同種類鐵礦粉的同化特性28根據同化性合理搭配使用鐵礦粉當實際生產中未熔礦石較多、粘結相不足而導致燒結礦的強度降低時，則可以考慮適當加大同化能力強的鐵礦粉的配比，如：增加H，K，G鐵礦粉的配比。在實施高鐵、低Si02燒結新技術時可發揮重要作用。不是靠提高燒結礦堿度，也不是靠增加配碳，而是靠增加高同化性的鐵礦粉用量同時減少低同化性的鐵礦粉用量，達到提高燒結混合料的同化能力的方法，解決了液相不足的問題．保證了燒結礦的成品率和轉鼓強度。根據同化性合理搭配使用鐵礦粉當實際生產中未熔礦石較多29液相流動性能

它指在燒結過程中鐵礦石與CaO反應生成的液相的流動能力．它表征的是粘結相的“有效粘結范圍”。液相流動性較高時，其粘結周圍的物料的范圍也較大，因此可以提高燒結礦的強度；而液相流動性過低時，粘結周圍物料的能力下降，易導致燒結礦中氣孔率增加，從而使燒結礦的強度下降。但是如果粘結相的流動性過大，形成的粘結層的厚度會變薄，燒結礦易形成薄壁大孔結構，使燒結礦整體變脆，強度降低，也使燒結礦的還原性變差．由此可見，適宜的液相流動性才是確保燒結礦有效固結的基礎。

液相流動性能它指在燒結過程中鐵礦石與CaO反應生成的液相的30液相流動性指數流動性指數是通過測定鐵礦石小餅燒結后液相的流動面積與小餅原始面積的比值計算得出，流動性指數大則表明鐵礦石的液相流動性強。液相流動性指數流動性指數是通過測定鐵礦石小餅燒結后液相的流動31粘結相強度粘結相強度性能是指鐵礦石在燒結過程中形成的液相對其周圍的核礦石進行固結的能力，通過測定粘附粉試樣（鐵礦粉加熔劑粉）燒結后的抗壓強度來評價各種鐵礦石的粘結相自身強度。足夠的粘結相雖然是燒結礦固結的基礎，但粘結相自身強度亦是非常重要的因素．

粘結相強度粘結相強度性能是指鐵礦石在燒結過程中形成的液相對其32鐵酸鈣生成性能

鐵酸鈣生成性能是指在燒結過程中生成復合鐵酸鈣的能力，以鐵礦石配成的粘結相為試樣，經燒結后測定其中復合鐵酸鈣的含量表示。增加燒結礦中的復合鐵酸鈣含量既有利于提高燒結礦的強度，又有利于改善燒結礦的還原性。鐵酸鈣生成性能鐵酸鈣生成性能是指在燒結過程中生成復合鐵酸鈣33不同種類進口鐵礦石的燒結基礎特性不同種類進口鐵礦石的燒結基礎特性34復合鐵酸鈣的化學成分（能譜分析結果）燒結礦成分 粘結相（SFCA）成分TFeFeOMgOAl2O3SiO2CaOFeO58.8110.000.372.974.4513.1879.0259.2910.000.003.418.1817.1671.25

59.788.400.332.366.4814.9275.9160.649.701.542.892.209.3284.0660.638.200.313.678.1315.9671.92復合鐵酸鈣的化學成分（能譜分析結果）燒結礦成分 粘結相（SF359#燒結礦中復合鐵酸鈣的形貌9#燒結礦中復合鐵酸鈣的形貌3610#燒結礦中復合鐵酸鈣的形貌10#燒結礦中復合鐵酸鈣的形貌3711#燒結礦中復合鐵酸鈣的形貌11#燒結礦中復合鐵酸鈣的形貌3812#燒結礦中復合鐵酸鈣的形貌12#燒結礦中復合鐵酸鈣的形貌3913#燒結礦中復合鐵酸鈣的形貌13#燒結礦中復合鐵酸鈣的形貌40武鋼高鐵低SiO2燒結礦中復合鐵酸鈣的特點不是簡單的鐵酸鈣，而是鐵酸鈣的多種類質同象結晶體，其固溶體成分很寬：Al2O3從2.36%到3.67%,SiO2從2.20%到8.18%，CaO從9.32%到17.16%，FeO從71.25%到84.06%除了像文獻報道的固溶了一定數量的鋁硅酸鹽之外，還固溶了一定數量的MgO。因此，應該將武鋼燒結礦中的鐵酸鈣簡稱為MSFCA，而不是通常的SFCA。

復合型鐵酸鈣中固溶的MgO多少對燒結礦的冶金性能有顯著影響：例如，10#樣燒結礦的粘結相礦物中基本上不含MgO，使得其軟化開始溫度比其它幾種燒結礦都要低20℃左右。

武鋼高鐵低SiO2燒結礦中復合鐵酸鈣的特點不是簡單的鐵酸鈣，41比利時西德馬的燒結配礦方法

不僅要考慮原料的化學成分和粒度組成，還有考慮礦物組成。礦物組成包括：熱行為，空隙度，晶體結構，氧化和脫水特性，脈石量，機械強度等特性的指標進行綜合判斷。

同一礦床中發現有18種不同的礦石，它們在化學成分方面沒有差別，但是在硬度、空隙度和結構上有明顯的不同。

比利時西德馬的燒結配礦方法不僅要考慮原料的化學成分和粒度組42礦石分為四類：1）礦石的熱膨脹系數與粘結相礦物接近熱應力小，為燒結礦提供良好的機械強度；2）與熔劑的同化能力強，為燒結礦提供良好的熱強度；3）為赤鐵礦和褐鐵礦，為燒結礦提供良好的還原性；4）具有難熔的特點，使燒結礦在高爐內的行為不規律。通過生產實際，發現這4種特性的礦石在燒結混合料中的合理配比：第4類配比不得高于13%，第3類配比不得低于15%，第1類與第2類的比值不得低于0.3。這樣生產的燒結礦，低溫還原粉化率才能夠符合高爐冶煉的要求（LTB的控制標準是18%）。

礦石分為四類：1）礦石的熱膨脹系數與粘結相礦物接近熱應力小，43巴西CVRD公司的鐵礦石評價方法按照利用系數和轉鼓強度兩個綜合指標，將礦石分為4類：高反應性、很高反應性、低反應性和很低反應性建立了鐵礦石的3種主要礦物特征與礦石反應性的關系（發現褐鐵礦含量越高，開氣孔率越大；礦石顆粒的晶體粒度越大，開氣孔率越小）巴西CVRD公司的鐵礦石評價方法按照利用系數和轉鼓強度兩個綜446種鐵礦石的礦物特性

以這6種礦石，以及A-B和C-D按照100：0，70：30，30：70，0：100的不同配比進行雙礦燒結試驗，試驗總次數為326種鐵礦石的礦物特性

以這6種礦石，以及A-B和C-D按照145燒結實驗條件燒結實驗條件46各類鐵礦石的燒結反應性各類鐵礦石的燒結反應性47不同的鐵礦石的礦物特征條件下，燒結利用系數與轉鼓強度有不同的關系：低結晶水或晶粒粗大時，產量高時強度低；而高結晶水或晶粒細小時，提高產量對強度影響不大

不同的鐵礦石的礦物特征條件下，燒結利用系數與轉鼓強度有不同的48礦石或混合料的粒度對燒結指標的影響：1~6.35mm部分對產量和強度沒有影響

0.15mm以下部分對強度沒有影響

礦石或混合料的粒度對燒結指標的影響：1~6.35mm部分對產492002年的分類方法2002年的分類方法50研究結果的應用燒結指標，鐵礦石的晶體粒度，燒損，Al2O3含量研究結果的應用燒結指標，鐵礦石的晶體粒度，燒損，Al2O3含51SiO2平衡法評價鐵礦石的燒結性能單燒實驗不能反映該礦在綜合配礦時對燒結礦品位、成本和燒結技術經濟指標的作用雙礦實驗同樣不能反映該礦在綜合配礦時對燒結礦品位、成本和燒結技術經濟指標的作用硅平衡單燒法：傳統單燒計算的基礎上，再增配一種高硅鐵礦以保持燒結礦中Si02含量穩定在某一范圍內，同時調整熔、燃料配比，使每種鐵礦的燒結礦中B2、Mg0、Si02含量均處在同一水平SiO2平衡法評價鐵礦石的燒結性能單燒實驗不能反映該礦在綜合52按照SiO2平衡法對進口礦的評價結果巴西A粉礦的新單種礦燒結生產率較低，但其燒結礦轉鼓指數最好，還原粉化指標最好，應作為首選配礦礦種，相對配人量應高些

巴西B粉礦的綜合性能稍差于A粉礦，故在價格相同的情況下，B粉礦的配人量不宜太高巴西C粉礦的綜合冶金性能比A礦略差，但仍不失為一種好礦澳D礦的燒結生產率較高，但轉鼓指數較低，固體燃耗偏高。還原粉化指標較差，但還原性最好澳E礦可適量配用，但不宜過高印度F粉礦的燒結性能較差，綜合冶金性能較差。應適當減少其配用量南非C粉礦的燒結生產率最高，轉鼓指數較高，固體燃耗較低。其燒結礦還原粉化指標略差，還原性相對略好；Ts、Tm較高，其它熔滴指標與A礦差異不大。總體來說，南非C粉礦的綜合性能尚可，但其堿金屬含量偏高，故其配人量不宜太高

按照SiO2平衡法對進口礦的評價結果巴西A粉礦的新單種礦燒結53大配比褐鐵礦燒結技術揚迪礦是唯一的低鋁褐鐵礦，于1992年進入市場，參與國際貿易。該礦儲量豐富，價格較低，需求旺盛，礦山開采能力迅速提高，1996年10月達到25Mt／年。

基本礦物學特征：具有針鐵礦紋理的多孔結構，可看到典型的豆狀特性（所以又叫針鐵礦或豆鐵礦）大配比褐鐵礦燒結技術揚迪礦是唯一的低鋁褐鐵礦，于1992年進54褐鐵礦的化學和物理特性

褐鐵礦的化學和物理特性55鐵礦石燒結新技術課件56揚迪礦含有大量氣孔，揚迪礦平均氣孔直徑比其它赤鐵礦小一個數量級，表明揚迪礦把水汽從礦粒表面吸進氣孔的毛紉管力遠比其它赤鐵礦大。這是造球中的一個重要因素揚迪礦含有大量氣孔，揚迪礦平均氣孔直徑比其它赤鐵礦小一個數量57揚迪礦的造球特性

混合科中赤鐵礦(PH、DH、VDH)被揚迪礦取代時，若總水分保持不變，將會使成球性變差（濕容量較大）當揚迪礦混合料水分比致密赤鐵礦所用水分明顯增加時，也能得到好的料層透氣性

在BHP公司的紐卡斯爾和堪培拉港的燒結廠，發現每用10％楊迪礦取代致密赤鐵礦，水分需要增加0.3％

揚迪礦的造球特性混合科中赤鐵礦(PH、DH、VDH)被揚迪58揚迪礦的礦物特性和高溫反應性

預熱：結晶水在200~500℃就除去了，結晶水脫除時產生大量的裂縫；礦石顆粒有明顯的收縮，使其脫離了粘附層，減少了從粘附層來的原始液相和揚迪礦顆粒的接觸機會，延遲了同化作用；氣孔率由于結晶水的消失仍有明顯增大，最終氣孔率遠高于本研究中赤鐵礦的氣孔率同化作用：預熱后有高氣孔率的礦粒極易被同化，熔融液相極易進揚迪礦顆粒內部，與赤鐵礦相比同化速度快。試驗條件：核心粒粒徑為0.71~1mm，粘附層顆粒由赤鐵礦、石灰石、高嶺土、硅石和菱鎂礦組成，粒徑小于0.25mm，模擬燒結的升溫曲線，用光學顯微技術來測量被初始熔融液相同化的礦粒體積的百分比揚迪礦的礦物特性和高溫反應性預熱：結晶水在200~500℃59燒結混合料中的楊迪礦與赤鐵礦相比，其同化能力更強燒結混合料中的楊迪礦與赤鐵礦相比，其同化能力更強60工業實驗結果當揚迪礦從11％增加到40％時，最高燒結溫度平均降低了近60℃。使用或增加揚迪礦時，只要維持焦比不變，就會產生這種溫降效果隨著混合料中揚迪礦量的增加，由于分解以及添加水的蒸發，熱需求也隨之增加。這將會導致最高饒結溫度的降低和熔融液相以及隨后發生的粘結相量的減少。如果粘結相礦物學特性保持不變，粘結相量的減少會使燒結礦強度降低工業實驗結果當揚迪礦從11％增加到40％時，最高燒結溫度平均61鐵礦石燒結新技術課件62鐵礦石燒結新技術課件63另外，由于揚迪礦易同化，當形成與不含楊迪礦的混合料同樣多的熔融液時，所需熱量要少，這意味著較少熱量即可形成同樣熔融液量。也就是說，一方面需要更多熱量，另一方面熱量需求少，這兩者的綜合作用決定燒結礦的強度。

另外，由于揚迪礦易同化，當形成與不含楊迪礦的混合料同樣多的熔64兩個廠工業實驗的結果兩個廠工業實驗的結果65褐鐵礦的分解熱和收縮及抗壓性能熱重分析表明，廣東幾種褐鐵礦的結晶水含量為8.5~10%，結晶水的分解溫度為250~400℃，分解熱為1148.3kcal/kg體積損失：大寶山褐鐵礦為53.5%，懷集磁鐵礦為8.5%，而海南赤銅礦為9.2%強度：大寶山褐鐵礦為2938.6N/個，懷集磁鐵礦為6150.1，而海南赤銅礦為6047.2褐鐵礦的分解熱和收縮及抗壓性能熱重分析表明，廣東幾種褐鐵礦的66使用楊迪礦時的注意事項

焦比控制：通過調整水分（+）和料層高度（-），可不必提高焦比；提高焦比會導致過熔和料層中氣流不穩，引起透氣性變差和成品率下降，過早的焦比調整可能會事與愿違改變焦炭粒徑分布可以調整料層溫度分布（改變燃燒速度和布料時上下料層的焦炭含量）

使用楊迪礦時的注意事項焦比控制：通過調整水分（+）和料層高67Fe0控制：與赤鐵礦相比，揚迪礦更易同化，因此在增加揚迪礦用量的燒結中，如果保持Fe0不變，會使生產率和燒結礦質量下降，也會由于熱收入過高而引起燒結礦過熔，或熱收入過低導致未燒透。通常需要制訂較高的FeO控制標準混合料水分控制：必須優先使水分調整到最佳值，而不能首先依靠調整配碳量，以防止燒結料層過熔燒透點(BTP)的控制：揚迪礦燒結溫度偏低，易使沿燒結長度方向的溫度曲線更趨平緩，更難判定燒透點(BTP)，需重新確定燒結終點控制方案產量問題：由于揚迪礦具有高結晶水和高氣孔率．其致密性比赤鐵礦和磁鐵礦要差，料層堆密度也低。因此．如果要維持或增加生產率．就要增加燒結機機速或料層高度，但是料層增厚容易引起過熔并使燒結礦質量變差。但是由于揚迪礦極易同化，在揚迪礦含量高的混合料中，可以在短時間內形成足夠強度所需的熔融液。一些生產廠則通過低料層及快機速操作得到較好的燒結礦質量和作業情況

Fe0控制：與赤鐵礦相比，揚迪礦更易同化，因此在增加揚迪礦用68寶鋼大量使用褐鐵礦的工業實踐褐鐵礦品種：澳大利亞BHP公司的楊迪粉礦HI楊迪粉礦，羅布河粉礦還有產自西澳、印度和中國廣東大寶山的礦石寶鋼使用的褐鐵礦：ORB，OYD，OHY，OMC，OWA，OHA，OKL，ORD，一共8種寶鋼大量使用褐鐵礦的工業實踐褐鐵礦品種：69寶鋼燒結使用的褐鐵礦的化學成分寶鋼燒結使用的褐鐵礦的礦物組成寶鋼燒結使用的褐鐵礦的化學成分寶鋼燒結使用的褐鐵礦的礦物組成70寶鋼燒結使用的褐鐵礦的粒度組成寶鋼燒結使用的褐鐵礦的礦物組成大顆粒多多孔，堆比重小料層透氣性好TFe=55.2~66.1%

Al2O3含量高SiO2

低必須補加SiO2假定含結晶水10%

每配kg褐鐵礦多消耗0.1kg標準煤寶鋼燒結使用的褐鐵礦的粒度組成寶鋼燒結使用的褐鐵礦的礦物組成71寶鋼燒結褐鐵礦配比的變遷2007年達到46.5%燒結焦比=46.9+0.123×褐鐵礦配比加水量=5.79+0.041×褐鐵礦配比其他措施：增加點火焦爐煤氣用量，改善點火效果增加生石灰配比，改善料層透氣性提高SiO2和堿度，增加液相生成量寶鋼燒結褐鐵礦配比的變遷2007年達到46.5%燒結焦比=472偏析布料技術

噴射熱風的偏析布料技術“人字型篩面”偏析布料技術添加碳素材料的偏祈布料技術調整原料堆密度的偏析布料技術設置圓筒吹管的偏析布料技術縫隙式溜槽偏析布料技術傾斜扳—篩網聯合布料的偏析布料技術配入3mm以上石灰石的偏析布料技術偏析布料技術噴射熱風的偏析布料技術73噴射熱風的偏析布料技術日本鋼管公司（NKK）：在裝入原料時，從反射板下部的背面向反射板前面噴射熱風（以水平方向或斜向上方為好），使燒結原料從反射板上滑落的落下速度減慢并得到緩沖，因而使燒結原料松散緩慢地進入臺車通過調整熱風的噴射壓力和流量等方法，即可任意控制原料的偏析狀態

熱風烘烤原料（300℃~400℃），可起到干燥預熱的作用，同時可避免料粒膨脹破裂效果：使原料松散和控制粒度偏析而改善燒結料層透氣性，通過原料預熱干燥可提高燒結溫度水平，所以能夠提高燒結礦成品率和改善燒結礦產品質量

噴射熱風的偏析布料技術日本鋼管公司（NKK）：在裝入原料時，74設置圓筒吹管的偏析布料技術日本專利技術：在燒結臺車原料層中部到上部的位置上設置一些與臺車運行方向大致平行的圓筒吹管，靠這些圓簡吹管將使原料燒結所需總碳量的5％~20％粉狀碳素材料吹送到燒結臺車原料層的中部到上部位置，使原料層中部到上部的固定碳含量提高，上部燒結溫度升高，高溫保持時間延長，解決上部熱量不足的問題

設置圓筒吹管的偏析布料技術日本專利技術：在燒結臺車原料層中部75吹氣布料示意圖1-反射板，2-吹氣裝置，3-臺車試驗確定的最佳參數：吹氣口角度：10°空氣速度：50m/s混合料水分：5.8%效果：燃料比從56.99減少到52.88kg/t利用系數從1.401增加到1.558t/m2.h用粒度偏析和量偏析評價效果：平均粒度/m高度；-3mm料量/m吹氣布料示意圖試驗確定的最佳參數：76傾斜板—篩網聯合布料的偏析布料技術新日本鋼鐵公司第三研究所、大分制鐵所共同研制技術：在燒結機臺車上裝入原料時，把通過燒結原料的傾斜溜槽分為上下兩個部分（即由兩段組成），在上部傾斜板和下部傾斜板之間，設置一段能落下直徑比較小的原料顆粒的鋼條篩網，并設置一個能夠調節篩網高度的機構，使3mm以下粒徑的燒結原料通過篩網優先落下，形成粒徑在3mm以上的粗粒原料所占比例只占7％以下的上層部，實現對燒結原料層的上層部的粒度的調整

傾斜板—篩網聯合布料的偏析布料技術新日本鋼鐵公司第三研究所、77鐵礦石燒結新技術課件78采用牽引鋼繩沿箭頭方向拉緊或者伸出的方法，可使傾斜溜槽前后移動，依靠這種前后移動就能夠調節篩子和料層上部之間的距離，即篩子的高度。當該篩子的高度增大時，通過篩子的小顆粒原料的落下能量大，給予該上層料的沖擊力就增加，由此形成的上層料的填充密度就大；當該篩子的高度降低時，通過篩子落下的小顆粒原料形成的上層料的填充密度就小。將密度計插入上層料中，依據測出的填充密度來操縱牽引鋼繩，就能夠形成具有理想填充密度的上層料

采用牽引鋼繩沿箭頭方向拉緊或者伸出的方法，可使傾斜溜槽前后移79歐洲的環保要求：2002年德國規定粉塵含量不得超過20mg/Nm3英國規定燒結廢氣中二惡英的含量低于0.6ng/Nm3荷蘭規定不得超過0.5ng/Nm3燒結環保技術的發展歐洲的環保要求：燒結環保技術的發展80歐洲先后開發應用的燒結環保技術：eposint技術濕法廢氣凈化技術Airfine干法廢氣凈化技術MEROS?該公司聲稱：MEROS?技術標志著燒結廢氣處理的新的里程碑（mile-stone），是其他技術無法超越的（unsurpassed）歐洲先后開發應用的燒結環保技術：81MEROS?技術的發展歷程：示范工廠的煙氣處理能力為9萬Nm3/h，2005－2007完成了試驗工業放大裝置的處理能力：100萬Nm3/h，計劃2007年8月投入運行MEROS?技術的發