(完整版)烧结技术

主讲人:李骞2014年7

月csuliqian@126.co南大学(CSU)中南大学钢铁冶金系简介

1956年，在前苏联专家指导下原中南矿冶学院建立了国内外第一个团矿专业。1970年根据我国钢铁工业发展的需要，在团矿专业的基础上扩充组建成钢铁系。1980年院系调整后，钢铁系撤消，保留团矿专业，钢铁冶金方向的大部分教师划归团矿专业，1984年由选矿和团矿专业共同组建矿物工程系。1997年成立烧结球团与直接还原研究所。2000年中南大学成立后恢复钢铁系。1998年获钢铁冶金博士点并列为“211工程”重点建设学科，2001年被评为湖南省唯一的钢铁冶金重点学科。是我国从事烧结球团与直接还原高级技术人才培养和开展相关科学研究的重要基地。现有教职工22人，其中院士2人，教授9人，副教授7人，工程师4人，在校本科生260余人，博士生和硕士生120人。自该专业创办以来，累计为国家培养高级专门人才1200多人，其中博士生和硕士生108人。在全国各钢铁公司炼铁厂或烧结厂的厂级领导及主要技术骨干几乎均为我校毕业生。科研领域直接还原-电炉冶炼短流程复杂铁矿与二次资源的综合利用

钢铁冶金过程数学模型与人工智能

冶金原料造块理论与工艺主要交流内容：第一章

铁矿粉复合造块新工艺第二章

烟气循环烧结技术第三章

烧结料层透气性在线检测技术第四章

难造块铁矿烧结技术5第一章

铁矿粉复合造块新工艺

工业应用实例

背景及工艺方法

技术特点及应用效果

产品结构及冶金性能

复合造块工艺制度

钢铁工业迅猛发展，对炼铁原料数量和质量的要求越来越高。1、背景

我国球团矿生产远落后于烧结矿，高炉普遍存在高碱度烧结矿用量大、酸性或低碱度炉料供应不足的缺点。

高炉冶炼过程中的炉料偏析问题。传统造块（烧结、球团、压团）法无法有效解决上述问题。72、工艺方法造球料：细粒铁精矿、难处理和复杂矿磨选精矿、细粒含铁二次资源与粘结剂等基体料：粗粒铁矿、熔剂、燃料、返矿人造复合块矿：由酸性球团矿嵌入高碱度烧结矿组成。8细粒铁矿

粘结剂

细磨生石灰铁矿粉

燃料

熔剂

配料配料混匀一次混合造球二次混合混合布料点火烧结冷却整粒返矿水复合团块润磨生球混合料铺底料2、工艺方法9二、产品结构及冶金性能101、复合造块产品结构研究

高碱度烧结矿结构酸性球团结构过渡结构三种典型结构：酸性球团矿高碱度烧结矿过渡带结构复合造块产品宏观形貌Fe2O3针状CF高碱度烧结矿结构

酸性球团矿结构酸性球团中外层结构Fe3O4Fe2O3中层外层高碱度烧结矿以铁酸钙为主要粘结相；酸性球团外层以Fe2O3再结晶为主，内层则以Fe3O4再结晶为主。复合造块产品显微结构高碱度烧结矿与酸性球团间的过渡结构过渡带Fe3O4钙铁橄榄石CF复合造块产品显微结构造块工艺总碱度R软化开始温度/℃熔融开始温度/℃滴下开始温度/℃最大压差/kPa常规2.01076120814266.59复合1.41143123613777.39复合2.01150125413686.19不同造块产品软熔性能复合造块产品冶金性能造块工艺总碱度R还原性指数RI/%低温还原粉化指数/%RDI+6.3RDI+3.15RDI-0.5常规2.093.957.9380.654.15复合1.493.656.3578.584.89复合2.093.858.6780.015.11还原性指数与低温还原粉化15三、技术特点及其应用效果

16国内矿烧结铁原料结构磁铁精矿为主进口矿赤铁粉矿为主高温反应性差制粒性能好制粒性能差高温反应性好酸性球团矿高碱度烧结矿特点一：充分、合理利用现有含铁原料17赤铁矿铁矿物褐铁矿接触角大，表面亲水性较差立方晶格，呈立方体磁铁矿斜方晶格，呈棒条状接触角最小，表面亲水性好多孔、形状不规则接触角较小，表面亲水性较好制粒性差制粒性好制粒性好1）镜铁矿的利用镜铁矿球团配比对造块的影响造块方法镜铁矿配比/%垂直烧结速度/mm·min-1成品率/%利用系数/t·m-2·h-1转鼓强度/+6.3mm,%烧结法021.1078.451.39064.17烧结法2015.8569.920.92963.45复合造块法2023.7379.321.57266.47复合造块法2523.9079.811.60467.08复合造块法4024.9881.331.71071.12将镜铁矿制成球团后，采用复合造块工艺处理，在研究的配比范围内，随着镜铁矿球团配比的增加，产质量指标逐步提高。造块方法碱度R烧结速度/mm.min-1利用系数/t·m-2·h-1转鼓强度/+6.3mm,%烧结法2.221.521.39557.71烧结法1.618.321.42051.45复合造块法1.620.081.50464.052）含氟精矿的利用含氟铁精矿球团复合造块试验研究结果将占总铁原料40%，含氟0.34%的含氟精矿制成球团，与常规烧结工艺相比，即使把烧结碱度降至1.6，复合造块法仍可显著改善产质量指标。3）含铁粉尘的利用造块方法粉尘处理方式垂直烧结速度/mm·min-1利用系数/t·m-2·h-1转鼓强度/+6.3mm,%烧结法不配加粉尘23.871.47565.20烧结法4%粉尘配入烧结料中21.651.35563.41复合造块法10%粉尘制备成球团23.731.58065.93含铁粉尘造块试验结果将粉尘直接加入烧结料中，明显降低了烧结垂直速度和烧结矿产质量，而采用复合造块工艺，将粉尘加入球团料里，造块产品产质量有所提高。21R<0.1~0.5细粒铁矿粉矿+熔剂R>2.51.2<R<2.0特点二：解决低碱度高炉炉料的制备及高铁低硅烧结矿强度差的难题1）

中低碱度炼铁炉料的制备不同碱度造块试验结果工艺试验条件R负压

/kPa焦粉/%垂直烧结速度mm.min-1转鼓强度%利用率/%利用系数/t.m-2.h-1常规1.6104.517.7554.273.191.32复合84.021.6962.379.521.95常规1.5104.519.7052.773.851.27复合84.023.1361.879.862.01常规1.4104.520.7550.072.051.42复合84.524.1257.378.082.13复合84.023.3061.377.681.85复合83.522.3563.378.851.71复合1.283.523.0458.775.971.85在碱度范围1.2~1.6内，产品转鼓强度和利用系数均高于烧结法，其利用系数高出25%~30%，在碱度为1.2时仍获得58.7%的好指标。此外，采用复合造块法还可以降低焦粉用量和烧结抽风负压，节能降耗。2）

高铁低硅炼铁炉料制备造块方法主要试验条件主要试验结果球团配比SiO2/%TFe/%垂直烧结速度/mm.min-1利用系数/t.m-2.h-1转鼓强度/+6.3mm,%烧结法04.5157.6621.101.39064.17复合造块法104.3758.0121.541.41965.24复合造块法204.2658.2823.731.57266.47复合造块法404.0658.7724.981.71071.12低硅造块试验结果（R=1.9）随着球团配比增大，造块产品中SiO2的含量逐渐降低，而产品产质量指标则相反逐渐改善。当球团配比达到40%，利用系数提高了23%，转鼓强度提高了近7个百分点。特点三：克服细粒铁矿烧结过程中料层透气性差、难以烧结的缺点改善料层透气性提高料层高度烧结机产能提高复合造块降低固体燃耗高氧位烧结料层蓄热增加提高产量促进CF的生成提高质量可实现超高料层(800-900mm)及高氧位烧结超高料层复合造块造块方法料层高度/mm垂直烧结速度/mm·min-1利用系数/t·m-2·h-1转鼓强度/+6.3mm,%烧结法60019.851.6563.0复合造块法60024.562.2360.9复合造块法70023.331.9763.0复合造块法80021.451.8065.2复合造块法90020.981.7365.9不同料层高度下的造块试验结果（负压10Kpa，碱度1.9）料高900mm时利用系数仍高于常规烧结料高600mm的利用系数，同时转鼓强度也提高了近3%。26特点四：克服高炉在同时使用烧结矿和球团矿时炉料偏析问题焦炭烧结矿焦炭复合团块偏析不能偏析球团“嵌入”烧结矿基体四、复合造块工艺制度271、焦粉用量2、水分用量3、石灰石用量4、球团配比及粒径焦粉用量/%水分/%生石灰用量/%垂直烧结速度/mm·min-1成品率/%利用系数/t·m-2·h-1转鼓强度/%4.07.54.023.6258.71.23836.604.37.54.020.9865.071.1845.214.67.54.020.5568.481.28546.354.97.54.020.2773.041.36448.785.27.54.022.5574.371.57746.38焦粉用量对复合造块的影响焦粉用量为4.9%时，各项指标均较好，尤其是转鼓强度达到48.78%。1）焦粉用量水分/%焦粉用量/%生石灰用量/%垂直烧结速度/mm·min-1成品率/%利用系数/t·m-2·h-1转鼓强度/%7.04.94.018.2969.891.20350.827.54.94.020.2773.041.36448.788.04.94.023.4472.791.53250.868.54.94.019.4872.491.23948.97水分为8.0%时，各项指标均较好。水分用量对复合造块的影响2）水分用量生石灰用量/%水分/%焦粉用量/%垂直烧结速度/mm·min-1成品率/%利用系数/t·m-2·h-1转鼓强度/%3.58.04.923.0773.131.48550.144.08.04.923.4472.791.53250.864.58.04.922.7372.601.47050.225.08.04.920.9872.071.41248.94生石灰用量对复合造块的影响生石灰用量达到5.0%时，转鼓强度下降明显。生石灰用量在4.0%时各项指标都较好，利用系数和转鼓强度最高。3）生石灰用量球团配比及粒径的影响311、透气性2、成品率和转鼓强度3、利用系数复合造块原始料层透气性随球团配比及粒径的变化规律球团粒度<12mm，随着配比增大料层透气性一直增大，粒度为12～15mm，料层透气性先降低后增大，粒度为15～18mm时，料层透气性一直降低。球团用量为40%左右，球团粒径为5～12mm时，料层透气性可提高15%～20%。1、球团配比及粒径对透气性的影响球团配比及粒径对成品率和转鼓强度的影响球团粒径在5～12mm时，球团配比及粒径对成品率和转鼓强度的影响不大，其中球团粒径为10～12mm时最优，当球团粒径超过12mm时，下降明显，尤其在是球团用量为60%时，结果较差。2、球团配比及粒径对成品率和转鼓强度的影响

复合造块工艺的最大优势在于极大的提高了利用系数，尤其是在磁铁精矿用量较多的情况下，在合适的球团粒度范围内，复合造块利用系数远远高于常规烧结，能够大大提高烧结生产率。球团用量及粒径对利用系数的影响3、球团配比及粒径对利用系数的影响已完成实验室试验：涟钢、包钢、宝钢，日钢正在进行的试验研究：太钢已投入工业应用：包钢，2008年五、工业应用实例针对包钢原料，2008年上半年开展复合造块工艺制备中低碱度炉料实验室研究，2008年5~9月起在3号烧结机进行工业生产，至今一直运转正常。复合造块工艺在包钢的应用情况复合造块工艺的几个关键问题1）碱度的调控；

2）粒径大小；

3）球的配比；

4)工艺的实现：

（1）球在哪里添加

（2）布料设备

（3）偏析的控制策略

球配比比较多时的复合造块烧结矿宏观结构复合造块烧结矿经落下后宏观结构合理配比下的复合造块烧结矿宏观结构设备改造42一种全新炼铁炉料一种全新固结机理系统集成当前烧结球团领域新技术一种全新造块工艺复合造块新工艺结语第二章

铁矿石烟气循环烧结工艺43烟气循环烧结工艺制度

背景及工艺方法

技术特点及应用效果循环烟气对烧结的影响背景1.1烧结烟气是钢铁工业重要的大气污染源烧结烟气成分包括：粉尘、

SO2、NOX、

COX、二噁英和呋喃、酸性气体、重金属、碱金属等烧结烟气，有害气体种类多，是重要的大气污染源，是钢铁工业烟气治理的重点。烟气成分粉尘SO2NOXCOX二噁英和呋喃酸性气体占钢铁工业总排放量40%70%48%10%48%60%1.2烧结烟气特征背景烟气特征烟气排放量大4000~6000m3/t烧结矿烟气温度波动大100oC~200oC粉尘量大含尘量一般为0.5~15g/m3含湿量大体积分数10%左右低NOX/SO2含量NOX:200~300ppmSO2:1000~3000mg/m3含腐蚀性及有毒气体

酸性气体、二噁英、呋喃烟气排放不稳定性烧结工艺状况易波动烧结烟气治理存在问题：投资与运营成本高、维护费用高、存在技术风险与二次污染1、文献综述1.3烟气循环烧结技术背景优点：烧结烟气余热有效利用及CO二次燃烧提供热量--节能降耗降低烟气总排放量--节省烟气净化的投资和运营成本已成功运营的技术：EOS、LEEP、EPOSINT工艺、区域性烟气循环工艺1981年11月，烟气循环工艺装置在日本住友金属工业公司小仓钢铁厂的烧结机上投入使用。1995年，EOS工艺在荷兰克鲁斯艾莫伊登烧结厂实现工业化应用。2005年3月，Eposint工艺在奥钢联钢铁公司投入应用。在烧结杯上加密封罩，将烧结机大烟道中部分高温废气循环到烧结机前半部进行再利用的新方法。

工艺方法1、节能作用2、减排作用二、技术特点1、烟气循环工艺的节能作用1）烟气的循环利用，热烟气携带热量可被再次利用。2）烟气中的CO、CH等化合物在烧结过程中发生二次燃烧放热，可降低固体燃耗。3）部分烟气循环使用，外排系统处理风量相应降低，设备规格小，整个外排系统的单位耗电量降低。

以30%烟气循环使用为例，减排烟气相当于热损失减少了5%～8%，理论上可节省固体燃料6%～10%（相当于每生产1t烧结矿，节省固体燃料3～5kg）1）热烟气再次通过烧结料层燃烧带时，二恶英和氮氧化物热分解。2）热烟气中硫氧化物和粉尘部分吸附并滞留于烧结料层中。3）循环烟气中的CO参加反应，可减少CO外排量。4）固体燃料的节省，进一步降低NOx、

SO2等的排放。5）下层烧结原料可将部分循环SO2与新生SO2同时吸收，并统一释放，达到SO2富集的效果。从国外烟气循环工艺的使用效果来看，外排烟气量减少了30%～50%2、烟气循环工艺的减排作用三、循环烟气对烧结的影响1、O2含量的增高，铁酸钙含生成量呈增大的趋势。2、烟气循环烧结工艺中烟气O2含量略低于常规烧结工艺，应控制原料中磁铁矿的配比，不宜过高。3、烟气O2含量对铁矿烧结成矿性能影响：磁铁矿>赤铁矿>褐铁矿循环烟气对烧结的影响烟气中O2含量对烧结矿成矿性能的影响O2含量降低，导致焦粉燃烧温度降低，烧结燃烧带最高温降低，同时FeO的氧化过程被抑制，循环烟气中O2含量的适宜值不能低于15%。O2含量/%垂直烧结速度/mm·min-1成品率/%利用系数/t·m-2·h-1转鼓强度/%3023.4480.521.66058.102523.2583.731.71652.972121.1379.241.54450.261820.4177.761.48248.931619.7470.541.10241.971219.3670.121.03230.45烟气中O2含量对烧结矿烧结指标的影响循环烟气对烧结的影响循环烟气对烧结的影响CO含量从0%增加到2%时，烧结矿各项指标均得到改善。CO2含量CO含量对烧结成品率和利用系数有较大的影响，对转鼓强度和垂直烧结速度的影响较小，适宜值为6%。水蒸气含量1、水蒸气含量的增加，成品率、转鼓强度、利用系数则降低，尤其是烧结矿的转鼓强度下降较大。2、烟气在过湿带发生冷凝，使较多的SO2被吸附，烧结矿富集S较严重。3、含量不宜超过2%。烟气温度热风温度为150℃~200℃时，能获得较好的烧结效果。还原性指数与低温还原粉化

烟气循环烧结产品冶金性能烧结工艺低温还原粉化指数%还原性指数RI%常规62.4982.99烟气循环63.3285.69烧结工艺软化开始温度/℃软化结束温度/℃压差骤升温度/℃熔融滴落温度/℃软化区间/℃熔滴区间/℃常规1063118013101441117131烟气循环1070117813051427108122不同造块产品软熔性能四、烟气循环烧结工艺制度焦粉用量为4.5%混合料水分7.8碱度2.4生石灰用量5.5%烟气循环比例<40%第三章烧结混合料透气性在线检测57

背景

研究方法

技术特点应用与调试

原始料层透气性烧结矿的产质量减少波动保证烧结过程稳定进行混合制粒效果背景离线检测在线检测国内对烧结混合料透气性的测定均采用离线的方法。取样困难、样品代表性不强实时掌控混合料的状态；及时、准确调控混合料制粒操作及水分背景沃伊斯公式广泛应用于烧结机的设计和烧结生产过程的分析，较能准确评估烧结透气性，是目前离线测定透气性方法的原理。背景离线检测，时效性差，而且还会因取样的均匀性与代表性问题而出现人为误差。烧结透气性在线检测装置主体结构示意图基本原理根据管道气流状态的影响特性，将难以测定的料层气流状态参数转换为易于测定的管道气流参数，实现对料层气流状态的测定。技术特点技术关键：1、建立料层气流参数与管道气流参数的转换关系2、各因素对这一转换关系的影响特性技术特点以实现通过管道气流参数计算料层透气性的目的新检测装置透气性离线检测管道流量管道压差实验数据分析透气性建立模型待测物料参比换算其他影响因素研究方法研究方法

对于一种物料，有一个固定的透气性。由实验曲线分析可知，其在某一范围内存在线性关系，对于某一种物料，其有一个直线斜率K。研究方法-管道气流参数变化规律流量在70L/min-110L/min范围内，Q-△2P实验曲线表现为直线段，存在一个直线拟合斜率K。研究方法-管道气流参数范围

气体从管道向散料层中运动时，是以锥形的形式向散料层中流动的，同时受到上、下、前三个方向的料层阻力作用。喷水点位置参数确定：在喷水点位置时，Q-△P2的实验曲线趋于稳定重合。研究方法-喷吹点位置

对于同一种物料，随着底料高度的增加，实验曲线变化趋势越来越陡峭，其直线段斜率增大，那么，同一压差下，流量相对较大，而当底料高度增大到某一数值时，实验曲线趋于稳定。底料高度的确定研究方法-料层高度参数100mm、150mm与200mm斜率最大误差仅为2.11%，

R2≥98.42，取底料高度为200mm。标d标a标e同样的研究方法确定装料高度为250mm，前部料程为240mm研究方法-管道气流参数范围标准样线性拟合的斜率K及相关系数R2底料高度200mm装料高度250mm前部料程240mm项目标样d标样a标样b标样e标样cK/10-35.982.661.770.950.21R2/%98.1598.6298.6498.6998.87物料透气性减小，实验曲线越平缓，拟合斜率K越小。研究方法-转换方法四、检测方法的应用与调试

流量达到70L/min时开始表现为直线段，流量达到108-110L/min时，流量出现3-10L/min左右的波动。即流量在70-110L/min范围内表现直线段，其拟合相关系数均大于98.5%。应用与调试-参数验证

水分,%+6.3mm,%5-6.3mm,%3.15-5mm,%2-3.15mm,%1-2mm,%0.5-1mm,%-0.5mm,%平均粒度,mm透气性JPU6.7215.188.8226.4712.2322.3413.471.493.290.1007.1516.8510.3724.889.4225.4911.21.593.370.1087.4610.978.51336.1133.66.361.453.230.0907.499.328.1130.7518.0525.756.681.353.200.086水分增大，混合料平均粒度先增大后减少，透气性指数表现出同样的规律。1水分的影响应用与调试-混合料水分的影响

70～110L/min的实验曲线段进行线性拟合，拟合斜率分别为0.00017、0.00020、0.00005、0.00003，相关系数最小的为98.79%应用与调试-混合料水分的影响

当混合料水分逐步增加时，烧结混合料透气性先增大后减小，呈现出典型的倒“V”变化规律，拟合斜率K表现出同样的规律。应用与调试-混合料水分的影响

粉精比+6.3mm1-6.3mm-1mm平均粒度,mm透气性指数JPU56:4311.63%74.72%13.65%3.210.08876:249.52%86.65%3.83%3.480.119粉精比增大，-1mm粒级的含量变少，混合料平均粒度增大，混合料透气性改善。2粉精比的影响应用与调试-粉精比特性的影响

粉精比增大，70～110L/min的实验曲线段进行线性拟合，拟合斜率K依次为0.00003、0.00022，其相关性系数均大于98.8%。应用与调试-粉精比的影响

粉精比增大，拟合斜率K和透气性指数都增大，两者具有同样的变化规律。应用与调试-粉精比的影响

制粒

时间，min+6.3mm,%5-6.3mm,%3.15-5mm,%2-3.15mm,%1-2mm,%0.5-1mm,%-0.5mm,%平均粒度,mm透气性JPU315.188.8226.4712.2322.3413.471.493.290.100416.8510.3724.889.4225.4911.21.593.370.108制粒时间增大，-1mm粒级的含量减少，混合料平均粒度增大，混合制粒效果变好，透气性得到改善。3制粒时间的影响应用与调试-制粒时间的影响

制粒时间增大，

70～110L/min的实验曲线段进行线性拟合，拟合斜率K依次为0.00003、0.00006，其相关性系数均大于99%。应用与调试-制粒时间的影响

制粒时间增大时，透气性指数JPU及拟合斜率K均增大，拟合斜率K表现出与透气性指数JPU同样的变化规律。应用与调试-制粒时间的影响生石灰配比增大时，混合料的平均粒度增大，透气性指数JPU表现出同样的规律。生石配比/%+6.3mm/%5-6.3mm/%3.15-5mm/%2-3.15mm/%1-2mm/%0.5-1mm/%-0.5mm/%平均粒度/mm透气性JPU0.012.389.7627.1412.3924.7512.461.113.220.0911.815.188.8226.4712.2322.3413.471.493.290.1004生石灰的影响生石灰配比不同时烧结混合料粒度分布及透气性指数应用与调试-生石灰配比的影响

生石灰配比依次增大时，

70～110L/min的实验曲线段进行线性拟合，拟合斜率依次为0.00006、

0.00017，其相关系数均大于98.6%。应用与调试-生石灰配比的影响生石灰配比增大时，混合料透气性指数增大，拟合斜率K表现出同样的变化规律。应用与调试-生石灰配比的影响烧结混合料透气性检测模型为JPU=0.17719*K0.20938-0.00958，其相关性系数R2=97.93%。此检测方法能实现混合料透气性的在线检测，检测结果有很高的精确性。应用与调试-检测模型的调试

背景褐铁矿烧结技术高铝铁矿烧结技术钒钛磁铁矿烧结技术镜铁矿烧结球团技术难造块铁矿的烧结优化配矿技术传统的造块铁矿资源主要为磁铁矿和原生赤铁矿。总资源量超过200亿吨的钒钛磁铁矿、含氟铁矿、褐铁矿等资源因成分复杂、亲水性差、熔点过高（或过低）、含结晶水等原因，用于造块生产时存在难造球、难固结、难成矿、能耗高等问题，其使用量在我国钢铁生产原料中的比例不足10%。研究开发难造块铁矿资源制备优质炼铁炉料的关键技术，对支撑我国钢铁工业的持续健康发展意义重大，而且十分迫切资源种类性能特点用于造块生产存在的问题钒钛磁铁矿亲水性差、含钛高、熔点高难成球、难固结、难成矿含氟铁矿含氟、K、Na高，软熔温度低难固结、易结圈镜铁矿亲水性差、结构致密难成球、难固结浮选赤铁精矿粒度细、亲水性差难成球、易结圈褐铁矿含结晶水、结构疏松、热稳定性差难固结、能耗高钢铁厂含铁粉尘亲水性差难成球、难成矿硫酸渣结构疏松、亲水性差难成球、难固结、难成矿背景

褐铁矿类含结晶水的铁矿粉，如Yandi矿，在日本、韩国、澳大利亚等国烧结厂获得广泛应用，匀矿中褐铁矿比例高达50%左右。

日本褐铁矿的配比已从80年代中期的20%提高到1990年35%,1998年达48%。

宝钢在褐铁矿烧结技术方面一直处于国内领先地位，目前褐铁矿配比已经达到50%。太钢目前也可以使用37%左右的褐铁矿。国外国内褐铁矿烧结技术高配比褐铁矿烧结生产率的下降的主要原因：1、料层热态透气性变差。2、褐铁矿烧结过程中“过熔性”、“过湿性”。3、矿石孔隙率高及脱除结晶水后形成新的孔隙，使烧结矿孔隙率升高。褐铁矿为含结晶水的赤铁矿（mFe2O3·nH2O），孔隙率高褐铁矿烧结技术强化褐铁矿烧结的措施强化制粒增加混合料水分添加生石灰高碱度高料层烧结使用粗粒熔剂添加蛇纹石高配比褐铁矿烧结特点：烧结速度慢、烧结利用系数低、烧结饼组织疏松、成品率低、利用系数低及燃耗高等。褐铁矿烧结技术浦项钢铁公司浦项厂和光阳厂与技术研究院合作开发了：（1）烧结机超厚操作技术；（2）原料均匀装入装置；（3）适当添加水分的技术；（4）降低粉焦使用量的技术；（5）改善原料混合性的技术使廉价褐铁矿的使用率从1997年16.7%提高到40%。褐铁矿烧结技术工业实践宝钢大量使用褐铁矿的工业实践宝钢使用的褐铁矿：ORB，OYD，OHY，OMC，OWA，OHA，OKL，ORD，共8种烧结焦比=46.9+0.123×褐铁矿配比加水量=5.79+0.041×褐铁矿配比工业实践褐铁矿烧结技术钒钛磁铁精矿的主要矿物：钛磁铁矿、磁铁矿、钛铁矿和镁铝尖晶石。矿物特点：低铁、低硅，高钛、硫、铝、亚铁，精矿粒度粗，制粒性能差。烧结特性：燃料用量少、烧结矿亚铁低、脱硫率高、低温还原粉化高；矿石初始熔点高，生成液相量小；烧结过程中生成钙钛矿较多，铁酸钙较少。钒钛磁铁矿烧结技术生石灰强化制粒提高碱度降低烧结熔点燃料二次分加技术使用活性灰平均使用1%的生石灰，增产幅度为2.75%R升高，液相生成温度降低，液相生成量升高焦粉、无烟煤二次添加比例均以50%为宜，利用系数分别提高9.02%、4.05%使用活性灰，用量可减少2%左右厚料层烧结攀钢新1#、2#烧结机料层厚度在680mm以上强化混合料制粒性能和成矿性能强化钒钛磁铁矿烧结的措施钒钛磁铁矿烧结技术利用钒钛矿制备烧结矿的主要有攀钢、承钢与马钢。攀钢钒钛磁铁精矿烧结矿强度达到73％以上，烧结机利用系数达到1.4t/（m2.h）以上，产量突破1000万吨。钒钛磁铁矿烧结技术工业实践烧结配矿中的氧化铝含量增加：1、低温还原粉化性(RDI)降低；2、成品矿强度降低；3、烧结机利用系数降低；4、烧结燃料比增大；高铝铁矿烧结技术选择性制粒技术提高碱度优化配矿延长烧结时间以高铝矿小颗粒为球核制粒，减小参与液相反应增加SFCA粘结相增加低铝燃料用量、加入磁铁矿精矿和MgO厚料层烧结钒钛磁铁矿烧结技术强化高铝铁矿烧结的措施增加高温反应液相量镜铁矿颗粒完好，颗粒表面光滑，结构致密。优点：铁品位较高（全铁含量65%以上）、杂质少、价格低缺点：熔点高（1594℃）、亲水性和成球性差常规技术中，烧结生产镜铁矿适宜配比10%左右，氧化球团生产中，配加量不超过20%。镜铁矿烧结技术原料预处理球磨、润磨和高压辊磨采用新型粘结剂有机粘结剂、复合粘结剂配加含碳物质复合造块法含铁粉尘、内配煤配加量提高至40%以上、焦粉用量降低0.6%、料层高度820mm以上镜铁矿烧结技术强化镜铁矿球团生产的措施提高亲水性、成球性生石灰5%，制粒时间5min，烧结矿碱度>1.7，混合料水分6.6%～7.1%，烧结负压16kPa燃料种类用量/%烧结矿成品率/%转鼓强度/%利用系数t•(m2•h)-1RDI+3.15RI焦粉6.076.9164.671.51————焦粉：无烟煤（4:6）5.574.8664.001.6467.71%85.01%添加高活性生石灰优化燃料结构提高烧结负压强化镜铁矿烧结的措施镜铁矿烧结技术解决方案：建立烧结配矿调控标准，开发多品种难造块铁矿的烧结优化配矿综合技术经济系统技术依据：原料物理化学性质与烧结矿产量、质量的关系难造块铁矿的烧结优化配矿技术根据烧结原料制粒性能和成矿性能的互补原理，综合运用广义神经网络、支持向量机、遗传优化等技术，分别建立烧结矿产量质量预测模型、工艺参数优化模型、配矿技术和经济模型，开发出烧结优化配矿综合技术经济系统。对于难造块含铁原料，该系统可自动匹配与其相适应的原料结构，给出优化配矿方案和工艺参数，实现难造块含铁原料的高配比烧结。烧结优化配矿综合技术经济系统烧结优化配矿综合技术经济系统界面难造块铁矿的烧结优化配矿技术钒钛磁铁精矿+褐铁矿褐铁矿+镜铁矿项目常规配矿优化配矿配矿方案/%钒钛磁铁精矿4655进口赤铁矿150国产赤铁矿1913瓦斯灰33进口褐铁矿012烧结指标利用系数t/（m2·h）1.211.29转鼓强度/%70.7370.10项目常规配矿优化配矿配矿方案/%进口褐铁矿21.550镜铁矿2.5

20国内混合矿27.085进口赤铁矿48.9215磁铁精矿-10烧结指标利用系数t/（m2·h）1.531.54转鼓强度/%78.0778.00褐铁矿与钒钛磁铁精矿性能互补，总配比提高了21%镜铁矿与褐铁矿性能互补，总配比提高了46%应用烧结优化配矿综合技术经济系统的实验室结果应用于原料主要依赖外购的湘钢、涟钢等企业，实现了近50种铁矿石的优化配矿，并将褐铁矿、硫酸渣配比提高到38%。应用于宝钢，将褐铁矿配比提高到40%、镜铁矿增加到10%；在转鼓强度和固体燃耗相