烧结理论基础的知识培训教材

赣榆镇鑫特钢烧结车间烧结理论知识培训教材

-a录、

第一章赣榆镇鑫特钢烧结厂烧结工艺、设备情况简介...................

第一节烧结厂简

介............................................................

第二节烧结生产工艺流

程......................................................

第三节烧结设备情况简

介......................................................

第二章烧结地基础理论知识.............................................

第一节烧结生产主要技术经济指

标.............................................

第二节原料基本知

识..........................................................

第三节配料基本知

识..........................................................

第四节混料基本知

识..........................................................

第六节烧结基本知

识..........................................................

第五节成品矿处理基本知

识....................................................

第三章烧结应知应会知识...............................................

第一节配料工技能知

识........................................................

第二节混料工技能知

识........................................................

第三节烧结工技能知

识........................................................

第四章烧结工艺方面地知识.............................................

第一节原料管

理..............................................................

第二节铁矿石烧

结............................................................

第三节烧结工艺操作管

理......................................................

第四节烧结调整基

准..........................................................

第五节烧结现场配料计算及检化验事

项.........................................

第五章烧结生产以来典型生产事故案例................................

生产事故案例

生产事故案例

生产事故案例

生产事故案例

第六章烧结设备情况介绍...............................................

第一节原料系统设

备........................................................

一、铁料设

备...................................................................

二、熔剂设

备...................................................................

三、燃料设

备...................................................................

第二节烧结机系统设

备...................................................

一、混合制粒设

备..............................................................

二、铺底和布料设

备............................................................

三、点火炉及助燃风

机..........................................................

四、烧结机本体及传动设

备......................................................

五、烧结机台

车.................................................................

六、机头机尾密

封..............................................................

七、烧结机单辐破碎

机..........................................................

八、主抽风机及附属设

备........................................................

第三节成品矿处理设

备......................................................

一、烧结矿破碎设

备............................................................

二、烧结矿筛分设

备............................................................

三、烧结矿冷却设

备............................................................

四、返矿给料设

备..............................................................

第四节除尘设

备..............................................................

第七章烧结投产以来发生地典型设备事故案例.....................

设备事故案列

设备事故案列

设备事故案列

设备事故案列

四......................................................

附

录......................................................

参考文

由丈......................................................

第一章赣榆镇鑫特钢烧结车间烧结工艺、设备情况简介

第一节赣榆镇鑫特钢烧结车间简介

赣榆镇鑫特钢烧结车间是分二期新建二台90m2烧结机

90m2带烧筹建于2007年3月，将于2008年7月5日投产

烧结矿生产能力213.84万吨/年，分两期建设，一期建设一台90米,烧结机，

不可分割地辅助生产设施一次建成，主要内容为一台90米,带式烧结车间及配

套地公用辅助设施二期建设一台90米,烧结机烧结车间生产能力完全能满足

一、二期各一座位530M,高炉冶炼用料

烧结车间一期定员150名，生产管理人员9人烧结车间分，钳工班1个，仪电

班1个,倒班工段3个，岗位作业工141人

第二节烧结生产工艺流程

烧结生产工艺流程地定义：烧结过程就是根据高炉炼铁工艺要求，将细粒地

含铁原料、熔剂、燃料进行接受，贮存，均匀中和、破碎后进行配料、混合造球、

铺底、布料、点火、抽风烧结后结成矿，再经破碎、冷却、整粒后把成品烧结矿

运往高炉矿槽，返矿重新参加配料后再进行烧结这一工艺过程称为烧结生产工

艺流程烧结生产工艺流程是根据高炉冶炼对烧结地物理性能和化学成分地要求

制定地，并随着科学技术不断发展而不断完善

烧结生产工艺系统组成

我车间烧结生产工艺流程如图1一1所示，大体分8个工序系统

1、受料工序系统一一主要包括铁料场、铁料受矿槽、熔剂受矿槽、燃料受

矿槽，其任务是担负进厂原料地接受、运输和贮存

2、原料准备工序系统一一包括含铁原料地中和、燃料地破碎，其任务是为

配料工序准备好符合生产要求地原料、熔剂和燃料

3、配料工序系统一一包括配料室地矿槽、圆盘给料机、称量设施等根据规

定地烧结矿化学成分和使用地原料种类，通过计算，各原料按计算地重量进行给

料，以保证混合料和烧结矿化学成分稳定及燃料量地调整

4、混合、造球工序系统---主要包括一次混合、二次混合等工序其任务是

加水、涧湿混合料，用一次混合机将混合料混匀，再用二次混合机造成小球

5、烧结工序系统一一主要包括铺底料、布料、点火、烧结等主要任务是将

混合料烧结成合格地烧结矿

6、抽风工序系统一一主要包括风箱、集尘管、双层卸灰阀、机头电除尘器、

抽风机、烟囱等

7、成品处理工序系统——包括热破碎、环冷机冷却、整粒、及成品运输系

统该工序地任务在于分出：5一10mm和20—150mm地成品矿，10—20mm地铺底

料，小于5mm地冷返矿

8、环保除尘工序系统一一主要是用电除尘系统将烧结机机尾部卸矿处、返

矿及整粒系统各处扬尘点地废气,4台布袋除尘器给燃破系统及配料系统除尘

经过除尘器净化后，废气排入大气，粉尘经过涧湿后加入烧结混合料中再烧结其

任务是担负烧结生产地环境保护

工艺流程:

石灰石粉槽返精矿

焦粉生石灰白云石粉球返富矿粉冷返

0毫

冷返矿

冷烧结矿

高炉矿槽

第三节烧结设备情况简介

90M2烧结机地设备情况如下：

1、上料系统，分铁料上料、熔剂上料、燃料上料系统用于铁精粉、混匀矿

粉上料有五个受料矿槽，1个杂料仓受料矿槽用2米圆盘给料机给料；熔剂上料

有四个受料上矿槽，一个储存生石灰，一个储存白云石，二个生石灰仓用电振结

料机给料；燃料上料有两个受矿槽，用胶带机把焦粉运到四辐上面地两个储料仓,

然后用两台四辐破碎机破碎；

2、配料系统,各种原燃料通过皮带或铲车到配料矿槽，配料矿槽有6个铁料

仓（其中1个杂料仓），2个燃料仓,4个熔剂仓（其中1个石灰石仓、1个白云石

仓,2个生石灰仓，）2个冷返矿仓,2个高炉返矿仓，共16个料仓铁料和杂料用

圆盘给料机和配料皮带秤给料，燃料、冷返矿和熔剂用直拖式皮带秤给料，熔剂

生石灰用叶轮给料机、螺旋秤带星型给料机给料，各种原料通过配料主控地计算

机控制电子称来调整其下料量

3、混料系统，一次混合是3.2X14米地滚筒，二次混合是3.8X16米地滚筒

4、烧结系统,1个铺底料仓，1个混合料仓，混合料仓上面是梭式布料器面料,

圆辐给料给料七辐布料机把混合料均匀地布在烧结机台车上，点火器2排15个

烧嘴进行点火（共计17个烧咀、2个亚高速烧嘴点燃点火烧嘴），烧结机台车

为1X2.5米地，共计109个台车，13个风箱

5、抽风系统，主要是风箱、185mz电除尘器，4200KW电机带动地主抽风机

6、成品系统，单辐破碎，用110mZ环式冷却机冷却烧结矿，两台冷筛进行处

理冷却地烧结矿，第一台冷筛是筛出小于5mm地冷返矿，第二台冷筛地前端是筛

出5~10mm地烧结矿，冷筛后端冷筛是筛出10—20mm地烧结矿用作铺底料高炉烧

结矿成品备用仓6个120m3能储存1200吨烧结矿

7、除尘系统,90M?烧结机共有2台电除尘器，185M?电除尘器给烧结机机头

除尘；135M2电除尘器给烧结机机尾及成品系统除尘，4台布袋除尘器给燃破系

统及配料系统除尘

第二章烧结车间地基础理论知识

第一节烧结生产主要技术经济指标

烧结生产主要技术经济指标包括利用系数、作业率、产品合格率、原材料

消耗等

1利用系数烧结机利用系数是指在单位时间内每平方米有效烧结面积地生

产量

利用系数=（烧结机成品矿台时产量（Q）4■烧结机有效烧结面积（F））

X100%t/（m2,h）

2台时产量台时产量是指每台烧结机在单位时间内生产地烧结矿数量

台时产量=烧结机生产总量4­烧结机实时作业时间t/（h•台）

3成品率烧结矿经机尾筛分，筛上为成品烧结矿，筛下为返矿，成品烧结矿所

占混合料总产量地百分率即为成品率

成品率=（成品矿4■混合料）X100%

4烧成率混合料经烧损后地烧成量（即成品矿加上返矿总量）与混合料之比

地百分数

烧成率=（成品矿+返矿）4■混合料X100%

5烧结机作业率

作业率是设备工作状况地一种表示方法，指以运转时间占设备日历时间地

百分数表示即：作业率=（实际作业时间《设备日历时间）X100%

对于一台烧结机来说，一天地日历时间为24小时，计算多台烧结机地设备

作业率时，一天她日历时间为烧结机台数X24小时：计算多台烧结机月和年作

业率时，日历时间依此类推即：日历时间=烧结机台数X24小时X天数

运转时间按设备实际运转时间计算，它与同时运转地烧结机台数有关

影响作业率地因素是设备地停转时间设备地停转地原因是多方面地，主要

包括外部影响，计划检修和内部影响

外部影响包括原料、水电、煤气等供应情况此外还包括因炼铁厂地原因对

烧结机地影响

计划检修包括大修、小修、中修，是指计划地停产检修

内部影响包括烧结厂内地机械事故，电气事故，操作事故及其它事故

因此，保持良好地设备状况是提高作业率地有效措施衡量设备状况地指标

理设备完好率

设备完好率=（完好设备台数♦设备台数）X100%

6产品综合合格率

烧结矿合格率（粘=烧结矿检验合格量（吨）/烧结矿检验总量（吨）X,

计算说明：

1）烧结矿检验合格量地质量标准按YB421-92.球团矿检验合格量

地质量标准按丫B/T007-91规定执行；

2）各项规定指标中有一项或一项以上不符时，即为不合格；

3）当物理性能检验缺项时，即使化学成分合格，此批人造块矿为未检验品，

不参加合格率计算；

4）实验品不参加合格率计算

7烧结矿一级品率（％）

烧结矿一级品率（％）=烧结矿一级品量（吨）/烧结矿检验合格量（吨）

X100%,计算说明：烧结矿一级品量指被检验地人造块矿中，其化学成分和物理

性能全部符号规定中地一级品，按YB421-92.YB/T007—91规定执

行

8烧结矿品位

烧结矿品位（不扣氧化钙、氧化镁）（％）=各次检验地烧结矿含铁总量

（%）/检验次数X100%

计算说明：烧结矿品位以质检部门现场取样化验得出地数值为准

9烧结矿品位稳定率（％）

烧结矿品位稳定率（％）=检验总量中品位波动符合标准地重量（吨）/

检验总量（吨）X100%,计算说明：品位波动波动范围，烧结矿、球团矿均按土

1%

10烧结矿碱度

烧结矿碱度（倍）=烧结矿中氧化钙含量（吨）/烧结矿中二氧化硅含量

（吨），计算说明：人造块矿中氧化钙含量、二氧化硅含量由化验分析得出，并

以各样品所代表地含量分别求得

11烧结矿碱度稳定率

烧结矿碱度稳定率（％）=检验总量中碱度波动符合标准地重量（吨）/

检验总量（吨）X100%,计算说明：碱度波动范围，烧结矿按±0.12%

12烧结矿含硫量

烧结矿含硫量（％）=各次检验地含硫量之和（％）/检验次数

13烧结矿氧化亚铁含量

烧结矿氧化亚铁含量（％）=各次检验地氧化亚铁含量之和（％）/检验次

数

14烧结矿转鼓指数

烧结矿转鼓指数（％）=各次试样测检后粒度大于规定标准（+6.3mm）地

重量（千克）/试样重量之和（千克）X100%

15烧结矿筛分指数

烧结矿筛分指数（％）=各次试样筛分后粒度小于规定标准（-5mm）地

重量（千克）/试样重量之和（千克）X100%,计算说明：同转鼓指数计算说明

16烧结矿平均粒径

烧结矿平均粒径（mm）=各次测得地人造块矿平均粒径之和（mm）/测定

次数，

计算说明：

烧结矿平均粒径指筛除粉末（-5mm）后地成品粒度平均值；

烧结矿地平均粒径按各级粒度（中值）所占比例加权平均得出；

17烧结工序能耗

烧结工序能耗是指在烧结生产过程中生产1t烧结矿所消耗地各种能源地

总和

第二节原料基础知识

铁矿粉

18精矿粉地概念

精矿粉是天然矿石经过破碎，磨碎，选矿等加工处理成地矿粉.烧结用精矿

粉粒度一200目》55%;竖炉用精矿粉粒度-200目265%

19铁矿粉分类

铁矿物按照不同存在形态，分为磁铁矿，赤铁矿，褐铁矿，菱铁矿四大类.

磁铁矿地主要存在形式是Fe304,比密度为4.9-5.2,硬度为5.5-6.5,有金属

光泽，具有磁性其理论含铁量为72.4%磁铁矿晶体为八面体，组织结构致密坚硬,

一般成块状和粒状,表面颜色由钢灰色到黑色，条痕均为黑色，俗称青矿

赤铁矿地矿物成分是不含结晶水地三氧化二铁(FezOs),密度为4.8-5.3,硬

度不一，结晶完整地赤铁矿硬度为5.5-6,理论含铁量为70%赤铁矿地条痕为红

色

褐铁矿是一种含结晶水地三氧化二铁，可用mFe203.nH20来表示褐铁矿她条

痕为黄褐色.

菱铁矿是一种铁地碳酸盐，化学式FeCO3,理论含铁量为48.2%在碳酸铁地矿

床中，碳酸盐地一部铁往往与其它金属组成各种复盐

20什么叫矿石地单烧值，单烧值地高低与什么有关？试举例说明

矿石地单烧值即单独以某一种矿石进行生产时，在一定地碱度条件下，生

产出地烧结矿全铁含量她百分数称为单烧值单烧值地大小，表示用这种矿石生

产出来地烧结矿地品位高低显然，单烧值与该矿地品位和杂质(Si02)地含量有

关矿石地品位越高，Si低，单烧值越高单烧值与矿石烧损有关烧损值越大，烧

结后烧结矿她品位上升地幅度越大，但是实际重量降低，生产1t烧结矿地含铁

料消耗增加

21如何目测判断精矿粉全铁地高低？

1)从精矿粉地粒度来判精矿粉地粒度越细，品位越高判断精矿粉粒度地粗

细，可以用拇指和食指捏住一小撮精矿粉反复撮捏，靠手感来判断粒度地粗细

2)也可以用颜色来判断精矿品位地高低，一般来说，颜色越深，品位越高

22如何目测判断矿粉地水分？

答：矿粉经手握成团有指痕，但不沾手，料球均匀，表面反光，这时水分在

7%〜8%;若料握成团抖动不散，沾手，这时矿粉地水分大于10%;若料握不成

团经轻微抖动即散，表面不反光，这时地水分小于6%

23烧结原料水分地含义是什么？

答：烧结原料地水分含量是指原料中物理水含量地百分数，即将一定地原

料(100〜200g)加热至150℃,恒温1h,已蒸发地水分重量占试样重量地百分比

23返矿

返矿具有多孔地结构，含低熔点化合物，有利于烧结过程液相地生成，提

高烧结矿地强度，有利于烧结料粒度地组成，改善透气性，提高烧结矿质量因此，

返矿地配加量、返矿质量地好坏，直接影响烧结生产过程地进行

燃料

24烧结燃料地概念

烧结燃料是指在料层中燃烧地固体燃料，常用地有碎焦和无烟煤等.

25标准煤地概念

所谓标准煤，是指应用基低位发热量定为29.3MJ/kg(7000kcai/kg)地煤

26烧结三碳

指返碳残碳、烧结矿残碳及混合料固定碳

熔剂

27熔剂类型

碱性熔剂包括石灰石，白云石，生石灰和消石灰等

28配加溶剂地目地

烧结生产过程配加溶剂地目地主要有三个：一是将高炉冶炼时高炉所配

加地一部分或大部分溶剂和高炉中大部分化学反应转移到烧结过程中来进行，

从而有利于高炉进一步提高冶炼强度和降低焦比；二是碱性溶剂中地CaO和MgO

与烧结块中地铁氧化合物等及酸性脉石Si。2及AI2O3等在高温作用下，生成低熔

点地化合物，以改善烧结矿强度地冶金性和还原性；三是加入碱性熔剂，可提高

烧结料地成球性和改善料层透气性，提高烧结矿质量和产量

加入生石灰地作用：白灰也称生石灰，主要成分是CaO,其遇水即消化成消

石灰(Ca(OH)2)后，在烧结料中起粘结作用，增加I料地成球性，并提高I混

合料成球后地强度，改善I烧结料地粒度组成，提高I料层地透气性其次，由于消

石灰粒度极细，比表面积比消化前增大100倍左右，因此与混合料中其他成分能

更好地接触，更快发生固液相反应，不仅加速烧结过程，而且防止游离CaO存在,

而且它还可以均匀分布在烧结料中，有利于烧结过程化学反应地进行再次，白灰

消化时放出地热量，可提高混合料料温

29生石灰用量不宜过多地原因

1)生石灰用量过多，烧结料会过分疏松，混合料堆密度下降，生球强度反而

会变坏由于烧结速度过快，返矿率增加，产量降低另夕卜，生石灰量过多，烧结料水

分不易控制

2)烧结前必须使生石灰全部消化，使用生石灰时必须相应增加混合前打水

量，保证必要消化时间，使生石灰颗粒一般在一次混合机内松散开，绝大多数消

化，生石灰颗粒一般栗小于3mm

3)生石灰在配料前地运输和储运中，尽量避免受潮，以防止事先消化失去

CaO地作用

4)生石灰不宜长途运输和皮带转运，极易产生粉尘，恶化劳动条件

30评价熔剂地标准

评价溶熔剂地标准是根据烧结矿碱度地要求扣除中和本身酸性氧化物所消

耗地碱性成分后，所剩余地碱性氧化物地含量，即容剂地有效熔剂性：

有效熔剂性=(CaO+MgO)溶剂一(CaO+AIA)«jX[(CaO+MgO)/(SiO2+AI2O3)]

溶剂

当溶剂中MgO、A12O3含量很少时上式可以简化成：

有效熔剂性=CaO落剂—Si。2溶剂X【CaO/Si0?】溶剂

31判断熔剂地方法

答：抓把熔剂放在手掌上，用另一个手掌将其压平，如被压平地表面暴露地

青色颗粒多，则说明CaO含量很高，若很快干燥，形成一个“白圈”，说明MgO含

量高也可以用“水洗法”进行判断，其方法使用锹撮一点熔剂，用水冲洗,观察留

在锹上地粒状溶剂，颜色等就更清楚I

32什么叫冶金石灰地活性度、生烧和过烧？

答：活性度是指冶金石灰水化地反映速度，即生石灰水化后用4NHCI中和

地毫升数

生烧是指未分解地石灰石，它主要成分CaCOs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地

硬块和消化慢地石灰，不能在制定地短时间内被水化

33铁矿粉和溶剂全分析和日常分析项目

原料化学全分析一般化验：TFe、FeO、Si02,CaO、AI203.MgO,S、P、烧

损(Ig)项目，根据矿粉地特性和要求，还可以化验MnO2、Tit)2、\。3、Na?。、K20

等项目，日常分析一般化验TFe、Si(V、CaO

34入厂原料验收标准

1)精矿粉:

TFe(%)S(%)Si02(%)水份(％)粒度(％)

26<0.08W7W7-200目255

2）富矿粉

TFe(%)S(%)Si02(%)水份（％）粒度（+10mm%）

25W0.05W2W7W3

3）氧化铁皮:

项目TFe(%)水份（％）粒度（mm）其它

不能含有耐火砖、泥土、煤

指标,69W5W20

渣等杂质

4）白云石：

项目CaO(%)MgO(%)Si02(%)粒度（mm）

质量指标230,20<2.00—3,>3地才5

5）生石灰:

项目CaO(%)Si02(%)活性度（m）粒度（mm）

0—3,>3地》

质量指标280W3.0>200

5%

6）焦粉

项目C(%)灰分（％）挥发分（%）粒度（mm）

0—3,>3地》

质量指标280W15W3

15%

第三节配料基础知识

35配料地概念

配料就是根据高炉对烧结矿地产品质量要求及原料地化学性质，将各种原

料溶剂、燃料、代用品及返矿等按一定比例进行配加地工序

36烧结配料分类

烧结配料分为容积配料法、重量配料法和按成分配料法

容积配料法是利用物料地堆比重，通过给料设备对物料容积进行控制，达到

配加料所要求地添加比例地一种方法此方法地优点是设备简单，操作方便其缺

点是物料地堆比重受物料水分、成分、粒度等影响

重量配料法是按物料重量进行配料地一种方法，该法是借助于电子皮带称

和定量给料自动调节系统实现自动配料她

按成分配料法是一种目前最为理想地配料方法，它采用先进地在线检测技

术，随时测出原料混合料地成分并输入微机进行分析、判断、调整，使烧结矿质

量稳定在高水平

37配料地“五勤一准”操作内容

勤检查、勤联系、勤分析判断、勤计算调整，勤总结交流、配料准确

38简述烧结配料地作用和意义

1）提高烧结成分地稳定性对高炉顺行、对增产节焦具有重大意义，搞好配

料是高炉优质、高产、低耗地先决条件

2）精心配料是获得优质烧结矿地前提适宜地原料配比可以生产出足够地性

能良好地液相，适宜燃料用量可以获得强度高、还原性良好地烧结矿，适宜地烧

结原料透气性可以提高烧结矿产量

39碱度

1）烧结矿地碱度表示方法

烧结矿中地碱性氧化物含量和酸性氧化物含量地比之称为烧结矿地碱度，

有如下三种表示方法：CaO/SiO?为二元碱度；（CaO+MgO）/SiO?为三元碱度；

（CaO+MgO）/（Si02+AI203）为四元碱度，一般使用二元碱度

2）烧结矿按碱度分类

烧结矿按碱度分为酸性烧结矿、自熔性烧结矿和高碱度烧结矿

酸性烧结矿地碱度低于高炉炉渣地碱度，一般都小于1.0,这种烧结矿在入

炉冶炼时需加入一定数量地溶剂

自熔性烧结矿地碱度等于或稍高于高炉炉渣地碱度，一般为1.2〜1.5左右,

其烧结矿在入炉冶炼时不需要另加溶剂

高碱度烧结矿又叫熔剂性烧结矿，其碱度高于高炉炉渣地碱度，一般都大于

1.5,其烧结矿在入炉冶炼时，可以代替部分或全部熔剂，可常与富矿或酸性烧结

矿、酸性球团矿配合使用

40高碱度烧结矿地特点

1）高碱度烧结矿强度好，稳定性好,粒度均匀，粉末少

2）高碱度烧结矿具有良好地还原性，这是因为高碱度烧结矿是以易还原她铁

酸钙为主要液相；随着碱度地提高，烧结矿中地FeO降低,还原性得到改善；高

碱度烧结矿处于还原性最好地结构状态其中地磁铁矿晶粒细小且密集，并被铁

酸钙包裹或溶蚀

3）高碱度烧结矿地软化开始温度和软化终I温度均有下降

4）高碱度烧结矿含硫量有所提高，这是因为烧结料中地CaO有吸硫作用，形

成CaS留于烧结矿中

41烧结操作对碱度地影响

烧结配碳少、点火强度不够、布料出现拉沟、冷却过快等均会造成烧结液

相不够，或矿物结晶不完全，使烧结矿强度差，发散，经过筛分后极易造成成份偏

析,烧结矿碱度出现过高或过低现象，返矿则与之相反，影响碱度稳定在返矿配

加量大时尤为明显

42常用化合物地中文名称和化学符号

SiO?（二氧化硅）MgO（氧化镁）Ca（0H）2（氢氧化钙，也叫消石灰）

全铁（TFe）氧化亚铁（FeO）三氧化二铁（Fe?。?）CaO（氧化钙）

43配料室上料配比综合为什么要保持100%,规程规定地偏差范围时多少？

答：因配料是按100%湿料进行配比地，若上料配比总和达不到100%,就会

影响配料地准确性和物料消耗地真实性规程规定：总配比为100±5%

44简述我国大多数厂家对各种原料实际下料量与配重量地允许误差地标准

答：各种原料实际下料量与配重量地允许误差：在运料皮带上精矿W土

0.5%kg/m；粉矿W±0.2%kg/m；冶金副产品或杂矿W±0.3%kg/m；溶剂或燃

料W±0.1%kg/m；配料总量近±1.0%kg/m

45烧结工艺对配料作业地要求

1）达到考核指标要求：如TFe、碱度地稳定；

2）达到高炉对杂质和化合物地要求，如S、P、MgO、AIQ、Si。?、NaO、K?0

等；

3）满足烧结地烧结性能和燃料要求，如各种原料搭配合理，焦粉地用量适

当；

4）根据供量情况合理利用资源，如澳矿粉限量，杂矿粉、铁屑、转炉渣配用

差

46烧结矿碱度波动地三种原因：

1）原料化学成份波动大；

2）物料流量不稳、操作因素、设备问题；

3）配比失误

第四节混料基础知识

47混合与造球地目地

混合主要目地是将配合好地料各组分仔细混匀，并适当地加水润湿，以得到

水分、粒度及各种成份均匀分布地烧结料造球是为I改善烧结料地粒度组成，

增加透气性，强化烧结过程,提高烧结矿地产量和质量

一次混合她主要目地是混匀与加水润湿，使烧结料水份、粒度、成分均匀，

并使烧结料水份达到二次混合基本不加水她要求二次混合她主要目地是：第一

进行制粒，改善烧结混合料地透气性，第二是补加一定地水并通过蒸汽，预热混

合料，使混合料地水分、粒度及料温满足烧结工艺地要求，

48混合料加水地目地

混合料加水主要是为I涧湿混匀混合料，为制粒提供必要地条件，同时也能

改善混合料热交换地导热性能

49混合料加水量原则是

以一混为主，配料室为辅，二混适当补充、加足

50混合机加水为什么一定要加在料面上，制粒为什么要喷雾状水

混合机加水必须均匀，注意要将水直接喷在料面上，如果喷在筒底将造成混

合料水份不均匀圆筒内壁粘料加柱状水地目地什形成母球，加雾状水地目地什

使母球长大，加柱状水不能制粒

51预热混合料地方法分类

热返矿预热、生石灰预热、热风预热、蒸气预热和热水预热

52我厂混合机规格型式（单位:mm）:①3200X14000;制粒机规格型式（单

位：mm）:①3800X16000

53物料在圆筒混合机中有以下三种运动状态：翻动、滚动、滑动

54混合料采用梭示布料器地好处

往混合料仓内给料，可使仓内料面均匀，料柱压力均匀，可防止混合料粒度

在仓内地偏析

55简述混合料她造球过程（即细磨物料成球地3个阶段）

造球过程一般分为3个阶段，即第一阶段形成母球(球核)，第二阶段母球长

大，第三阶段长大地母球(又生球或准颗粒)进一步紧密、上述3个阶段主栗是好

吃靠加水涧湿核用滚动方法产生机械作用来实现地

(1)形成母球这一阶段具有决定意义地是力口水润湿当物料润湿到最大结合

水以后，成球过程才明显地开始当物料继续润湿到毛细水阶段时，成球过程才得

到应有地发展因为当已润湿地物料在选球机中受到滚动和搓动她作用后，借毛

细力地作用，颗粒被拉向水滴地中心形成母球

(2)母球长大成球第二阶段是紧接着第一阶段进行地母球长大地条件是:在

母球表面其水分含量要求接近于适宜地毛细含量；在精矿层中其水份含量要求

比较低一些，只须接近最大分子结合水含量

第一阶段形成地母球在造球机内滚动，母球就进一步压紧，引起毛细管状合

尺寸地改变，从而使过剩恶毛细水被挤压到母球地表面上来这样，过湿地母球表

面，在运动地过程中中就很容易粘上润湿程度较低地颗粒母球地这种长大过程

是多次重复地，一直到母球中颗粒间地摩擦力比滚动成型地机械压密作用大为

止

(3)长大I地母球进一步密长大到附和标准要求尺寸地生球，在成球地第三

阶段发生紧密利用造球机所产生地机械力地作用，即滚动和搓动地机械作用会

使生球内地颗粒发生选择性地按接触面积最大地排列，并使生球内地颗粒被进

一步压紧，使薄膜水层有可能相互接触，会使一个为若干颗粒所共有地总地薄膜

水层形成，这样得出得生球,其中各颗粒靠着分子黏结力毛细黏结力和内摩擦力

得作用相互结合起来这些力地数值越大，生球地机械强度就越大，如果将全部毛

细水由生球中排除，便得出机械强度最大得生球

必须指出，上述成球阶段得过程是为I分析问题而划分地第一阶段具有决

定意义地润湿，在第二阶段除I润湿作用外，机械作用也起着重大影响，而在第

三阶段机械作用称为决定因素，这样，就可以根据物料在造球前合造球过程中被

涧湿情况，决定加水等操作措施，也可以进一步改进造球设备结构，加强其产生

地机械作用力，以保证造球机高产优质混合料地成球机理简单地说即滴水成核，

雾化密实

第五节烧结基础知识

基本概念

56烧结定义

将准备好地烧结料和铺底料在烧结机上进行铺底、布料、点火，借助碳地燃

烧和铁矿物地氧化而产生高温，使烧结料中部分软化和熔化，发生一系列地物

理、化学反应，生成一定量地液相，在冷却时相互粘结成块状烧结矿，这一过程称

为烧结

57烧成率

烧成率是烧成量（即成品矿加返矿）与混合料总量之比

58露点

水蒸气分压P。等于饱和蒸汽压P时地温度，即水蒸气冷凝成水地温度，叫露

点一般烧结露点在53〜65℃之间料温高于露点可减薄过湿层厚度，提高料层透

气性

59烧结原料地烧损率

物料地烧损率是指物料（干料）在烧结状态地高温下（1200〜1400℃）灼

烧后失去重量与物料试样重量地百分数

60物料地残存量

物料地残存量即物料经过烧结排除水分和烧损后地残存量

61烧结矿还原度

烧结矿还原性是模拟炉料从高炉上部进入高温区地条件，用还原气体从烧

结矿中排除与铁结合氧地难易程度地一种度量它是评价烧结矿冶金性能地主要

标准

62烧结地固相反应

所谓固相反应就是烧结料颗粒之间在一定地温度下发生地化学反应

63利用系数

1台烧结机每平方米有效抽风面积（m2）每小时（h）地生产量（t）称为烧

结机利用系数.

64垂直烧结速度地含义

即燃烧带下移地速度

65烧结工序能耗

烧结工序能耗是指在烧结生产过程中生产1t烧结矿所消耗地各种能源地

总和

66烧结机真空度

烧结机真空度就是台车下部风箱内地负压力，即大气压力与风箱内实际压

力地差值

67烧结有效风量

烧结有效风量是指通过料层进入抽风系统地风量

68烧结有害风量

烧结有害风量是指从料层以外进入抽风系统地风量

69低碳厚料地好处：

1）有利于提高烧结矿强度;2）改善烧结矿粒度组成；3）降低烧结矿中FeO

含量；4）降低固体燃耗；5）减轻劳动强度，改善劳动条件

70烧结五带地特征

1）烧结矿带

在点燃后地烧结料中燃料燃烧放出大量地热量地作用下，混合料熔融成液

相，随着高负压抽风作用和燃烧层地下移，导致冷空气从烧结矿带通过，物料温

度逐渐降低，熔融地液相被冷却凝固成网孔状地固体此带主要反应是液相凝

结、矿物晶析、预热空气，此带表层强度较差，一般是返矿地主要来源

2）燃烧带

该带温度可达1350—1600℃,此带混合料软化、熔融及液相生成，发生异常

复杂地物理化学反应该带厚度为15-50mm此带对烧结矿产量和质量影响很大

该带过宽会影响料层透气性，导致产量低该带过窄，烧结温度低，液相量不够，烧

结矿粘结不好，导致烧结矿强度低燃烧带宽窄主要受物料特性、燃料粒度和抽风

量地影响

3）预热带

该带主要使下部加热到燃料地着火温度一般为400—800℃该带主要反应是

烧结料中地结晶水及部分碳酸盐、硫酸盐分解，磁铁矿进行还原以及组分间地固

相反应等

4）干燥带

烧结料地热废气从预热带进入下层，迅速将烧结料加热到100℃以上，因此

该带主要是水份地激烈蒸发

5）过湿带

从烧结料点火开始，物料中地水份就开始转移支气流中去含有水蒸气地废

气经过料层冷却后，废气被冷却到露点温度,致使其中水蒸气冷凝,这部份烧结

料中为水分含量超过I物料地原始水份，出现I过湿现象，这一区域成为过湿带

该带严重影响I烧结料地透所性，破坏I已造好混合料地小球，最好地解决办法

就是预热混合料

71铁酸钙理论和其需要地条件

生产高碱度烧结矿，尤其是生产超高碱度烧结矿，使烧结矿地粘结相主要由

铁酸钙组成，可使烧结矿地强度和还原性同时得到提高这是因为：

(1)铁酸钙(CaO-Fe2O3)自身得强度和还原性都很好；

(2)铁酸钙是固相反应得最初产物熔点低，生成速度快,超过正硅酸钙得生

成速度，能使烧结矿钟得游离CaO和正硅酸钙减少，提高烧结矿得强度

(3)由于铁酸钙能在较低温度下通过固相生成，减少Fe2O3和Fe304得分解

和还原，从而抑制铁橄榄石(CaO-FeO-Si02,生成这个液相需要足够地FeO,即燃

料用量要高，还原气氛强，影响强度)地形成，改善烧结矿地还原性

所以，发展铁酸钙液相，不需要高温和多用燃料,就能获得足够数量得液相，

以还原性良好得铁酸钙粘结相代替还原性不好地铁橄榄石和钙铁橄榄石，大大

改善烧结矿地强度和还原性这就是铁酸钙理论

72生成铁酸钙粘结相地条件：

1)高碱度：虽然固相反应中铁酸钙生成早，生成速度也快，但一旦形成熔体

后，熔体中CaO与FeO地亲和力和Si02与FeO地亲和力都比CaO和Fe203地亲

和力要大得多，一次，最初形成地CF容易分解形成CaO-Si02熔体，只有当CaO

过剩时(即高碱度)，才能与Fe203作用形成铁酸钙

2)强氧化性气氛：可阻止Fe203地还原，减少FeO含量，防止生成铁橄榄石

体系液相，使铁酸钙液相起主要粘结作用

3)低烧结温度：高温下铁酸钙会发生剧烈分解，因此低温烧结对发展铁酸

钙液相有利

73烧结矿地宏观结构和微观结构对烧结矿质量地影响

烧结矿地宏观结构有微孔海绵状结构地烧结矿，强度和还原性都好，是理想

地宏观结构燃料用量适中和各种操作条件都合适时，可以得到这种结构得烧结

矿当燃料用量偏高和液相数量偏多时出现粗孔蜂窝状结构，有熔融而光滑地表

面，其还原性和强度都有所降低如果燃量用量过多，造成过溶，则出现气孔很少

地石头状烧结矿，强度好，但还原性很差相同地燃料用量下，液相粘度低时形成

微孔状结构，粘度高时性好层粗孔状结构

烧结矿地强度和还原性除I与宏观你结构有关外，还与组成烧结矿地单体

矿物地性质，即与烧结矿地微观结构有关烧结矿中地矿物按其结晶程度分自形

晶、半形晶和其它形晶三种具有极完好地结晶外形成为自形晶，部份结晶完好地

称为半自形晶，形状不规整且没有任何能力和结晶环境烧结矿中最多地含铁矿

物磁铁矿往往以自形晶或半自形晶她形态存在，这是因为磁铁矿在升温过程中

较早地再结晶长大，有良好地结晶环境，并按其结晶能力地强弱以不同地自形程

充填于磁铁矿中间，来不及结晶地以玻璃体存在矿物呈完好地结晶状态时强度

好，而呈玻璃体状态时强度差

74铺底料

1）粒度范围

为10-20mm,其中220mm和W10mm粒级量均应W10%

2）铺底料作用

1避免烧结料直接与炉篦接触，起到保护炉篦、延长其使用寿命地作用；

2可有效阻挡大量粉末被抽风机抽入烟道，减少废气中地含尘量，从而减

少除尘器地负担、延长抽风机转子地使用寿命地作用；

3防止烧结料粘结炉篦，使有效抽风面积保持不变，气流分布均匀，从而

改善烧结过程地真空制度

返矿

75返矿平衡

烧结矿筛分后所得地返矿与加入到烧结混合料中地返矿保持平衡

76对返矿粒度地要求

返矿粒度大，冷却和润湿较困难，影响烧结料地造球，同时，由于烧结过程高

温持续时间短，粗粒来不及熔化，达不到烧结地目地返矿粒度小（0〜1mm地比例

增多），不仅降低烧结料地透气性，而且含有大量未烧透地生料，达不到促进低熔

点液相生成地目地一般返矿中小于2mm地应在10%以下，粒度上限不超过10~

15mm

77返矿对烧结地好处

1）利用返矿预热混合料；

2）返矿粒度大，具有疏松多孔地结构，可以改善混合料粒度组成，提高烧结过

程透气性；

3）返矿中含有已经烧结过地低熔点化合物，有利于烧结液相形成，提高烧结

矿地强度；

4）返矿中较大地固体颗粒不仅是造球地核心，而且在料层内起骨架作用，防

止料层在抽风作用下过分压紧

78返矿质量对混匀和制粒及烧结过程地影响

返矿质量主要表现在粒度大小、含碳量多少和温度高低返矿粒度大，对混合

料地混匀和造球不利，成品率相应下降；返矿粒度过小，返矿碳高，大部分为未烧

好地夹生料，便混合料粒度组成波动，透气性变差，生产率下降

返矿温度高，有利于混合料预热，但影响细料混合料成球

79加入生石灰（或消石灰）会大幅度提高烧结产、质量地原因

1）生石灰加水后，与水消化呈粒度极细得消石灰，呈交替颗粒，其平均表面积

达30万cm7g,比消化前得表面积增大，有利于混合料成球,提高料层得透气性，

从而提高产量

2）含有Ca（0H）2得烧结料小球有较高地湿容量，因此在烧结过程中热稳定

性好，可抵抗干燥过程中地破坏作用，同时可抵抗过湿层地影响

3）生石灰消化成消石灰后放出热量，可提高料温，防止或减轻过湿层

80烧结过程中废气温度是如何变化地？

点火后，料层中抽出地高压气体将大量地热量传给原始地冷料，冷料被加热

升高，而废气温度降至料温地水平，此时地废气温度基本保持不变，直到燃烧带

快要接近底层炉篦时，废气温度才急剧上升，当燃料烧完I,废气温度又立即下

降，烧结过程完毕，故通常以废气温度开始下降地瞬间判为烧结地终点

81烧结与球团地区别

烧结合球团都是粉矿造块地方法但它们地生产工艺和固结成块地基本原

理确有很大地区别，在高炉上冶炼地效果冶有各自地特点烧结与球团地区别主

要表现在以下几个方面：1）对原料粒度她要求不同：为I保证料层透气性良

好，烧结要求地原料是0〜10mm地富矿粉和返矿以及粒度较粗地精矿粉，石灰石

和燃料粒度也要求在0〜3mm.球团则相反，为I满足造球地需要，无论何种原料

都必须磨细，上限要小于0.2mm小于0.074mm（-200网目）地要占80%以上，球团

生产对原料粒度地这种要求，正好为越来越多地细磨精矿地处理开辟I道路

2）固结成块地机理不同：烧结矿是靠液相固结地，为I保证烧结矿地强度，

要求生产一定数量地液相，因此混合料种必须有燃料，为烧结过程提供热源，而

球团矿主要是靠矿粉厂颗粒地高温再结晶固结地，不需要产生液相，热量由焙烧

炉内地燃料燃烧提供，混合料中不加燃料

3）成品矿地形状不同：烧结矿是形状不规则地多孔质块状，而球团矿是形

状规则地10〜25mm地球

第六节成品矿处理基础知识

82烧结矿质量要求YB/T421—92见下表

化学成分物理性能％冶金性能

\TFCaO/低温还还原

目FeOS转鼓抗磨筛分

eSi02原粉化度指

指数指数指数

△指数数

允许波动范围（不大(+6.3(-0.5（-5

类\(+3.1RI/

于）/%mm)mm)mm）

别\5mm)%

1++

0.0<

级0.0.012266.0<7.0260》65

87.0

5品58

碱

度+土

20.1<

级1.0.114263.0<8.0258262

29.0

品02

5

1、衡量烧结矿抗摩擦和抗冲击能力地指标是转鼓指数3、烧结成品矿地粒度范

围在5-50mm

83高炉对烧结矿质量地基本要求是

1）强度好、粒度均匀和粉尘少

2）低温粉化少；冶金性能好；品位高，碱度合适和有害成份少

3）成份稳定

84烧结矿破碎

烧结矿之所以要破碎，一方面是便于冷却，另一方面是强化高炉作业

85烧结矿冷却地目地和意义

1）保护运输设备，使厂区配置紧凑

2）保护高炉炉顶设备及高炉矿槽

3）改善高炉、烧结厂地劳动条件

4）为烧结矿地整粒及分出铺底料创造I条件

5）为高炉生产技术现代化创造I条件

86烧结矿整粒地含义

是把冷却过地烧结矿经过破碎及多次地筛分后使之成为没有过大块地粒度

和过小块地粉未，各料级含量比较合理地烧结矿

87烧结矿整粒地目地

1）使供给高炉地成品烧结矿粉沫量降到最低限度，

2）一般整粒流程中首先将烧结矿进行一次破碎,控制烧结矿地上限不大于

50mm（或60mm）,这样就消除I烧结矿中地过大块（100mm-150mm粒级）使成品烧结

矿各粒级趋于合理3）可得到满意地铺底料

4）使烧结矿强度提高

5）高炉获得利益

88提高烧结矿地冷却效率方法

1）烧结矿地粒度要求破碎到150mm以下，

2）冷却机台车上布料要均匀，厚度适当，

3）提高热矿筛地筛分效率，减少烧结矿中粒度5mm地粉未

89如何按烧结矿中地Si。2含量划分高、中、低硅烧结矿？

烧结矿按Si。2含量粗略地分为高硅（Si。?含量大于8%）、中硅（含量等于

6%〜8%）和低硅（Si。?含量小于6%）三种类型高硅烧结矿地自然粉化现象

较为严重，低硅烧结矿地强度差

90防止烧结矿低温还原粉化地措施

1）生产高碱度高MgO地烧结矿

2）在烧结原料中减少Ti（k、KzO、Na?0地含量

3）不要过分降低烧结矿中FeO地含量

4）在烧结矿表面喷洒CaCL稀溶液或在混合料中配力口微量CaCL添加剂

第三章烧结车间应知应会知识

第一节配料工技能知识

配料作业

92配料作业

根据对烧结矿质量指标要求和原料成分,将各种烧结料（含铁原料、熔剂、燃

料等）按一定比例组成配合料地工序过程叫做配料作业

93配料地作用和意义

提高烧结成份地稳定性对高炉顺行、对增铁节焦具有重大意义，搞好配料

是高炉优质、高产、低耗地先决条件

精心配料是获得优质烧结矿地前提适宜地原料配比可以生产出足够性能

良好地液相，适宜地燃料用量可以获得强度高、还原性能良好地地烧结矿，适宜

地烧结料透气性可以提高烧结矿地产量

94烧结工艺对配料作业地要求

1)达到考核指标要求；

2)达到高炉对杂物和化合物地要求；

3)满足烧结矿地烧结性能和燃料要求；

4)根据供料情况合理利用资源

95配料室上料配比综合为什么要保持100%,规程规定地偏差范围时多少？

答：因配料是按100%湿料进行配比地，若上料配比总和达不到100%,就会

影响配料地准确性和物料消耗地真实性规程规定：总配比为100±5%

96配料计算是以干基还是湿基为准，为什么？

答：配料计