国内外烧结技术发展现状

（4）燃料和熔剂分加技术：[6]
燃料分加和熔剂分加是强化小球烧结的重大技术措施。 它既能提高产量，又能改善质量，降低燃耗。已有的实验是 研究和生产实践证明，实验燃料分加技术后，烧结利用系数 由1.82t/m2.h提高到1.92t/m2.h，固体燃耗大幅度下降，燃 耗由全内加时的54.91kg剂、标煤/t矿降到44.41kg标煤/t矿， 降低了10.5 kg标煤/t矿。节能效果显著。燃料分加经过工 业试验实践，证明内配三分之一，外配三分之二是比较适宜 的。加入的方式可有两种，一种方式是焦粉经四辊破碎后， 一部分送到配料室料仓作为内配，另一部分送到二混机尾料 仓，由园盘给料机至皮带机伸入二混内3m内，
GIX=1-MX/Wx。 式中：MX为混合制粒后X粒级的百分数(%)
WX为混合前原料中X粒级的百分数(%)。 研究有得出＜0.25mm颗粒的成球性指数达到98%，基 本上全部成球，0.25～0.50mm颗粒80%进入1mm以上的球中 参加制粒，0.5～1.0mm颗粒的成球性指数达到60%以上， 大部分可以成球。成球性指数最低的是1.0～3.0mm的颗粒， 但由于其颗粒较粗，对混合料的透气性影响并不大，
原苏联、法国、美国、西德等国家的烧结生产还试验了 石灰石和燃料预先润湿法，也取得了改善粒度和提高透气性 的良好效果。
总之，混合料的加水是一项专门技术，值得重视，它是 混合料强化制粒的一项重要措施。
目前混合料水份的在线测量和自动控制已成为一项成熟 技术，已由日本的HISMAX株式会社生产的OMM3000红外线三 波长水分计和北京九如仪器公司联合研制，安装调试，测量 范围为0.1%～40%H2O，精度：0.1 %H2O，测量范围： 350±50mm，响应时间＜0.2秒，价格：10.5万元，已成为一 项先进而快速的成熟技术。
佳充填率为：φ＝11%～14%，费劳德准数NFγ＝Dn2/g。 NFr=4.2×10－3～5.4×10－3制粒时间t≥4min日本和美国的 制粒时间一般均延长到4.5～5分钟，日本名古屋1－3＃机的 混合时间达到7.25分钟，釜石1＃机混合时间达到9分钟。 ［5］
D＝0.0857 L＝172.62
Sin
42.30 43.21
66.22 69.24
76.01 23.38 9.82 79.90 17.90 11.31
石灰 石分加
1.20 0.60
500 6500 500 6500
1.83 1.48
41.67 43.51
68.13 70.72
77.91 22.74 9.52 80.58 16.51 12.70
而0.25～1.0mm单颗粒的存在，影响混合料的透气性严重,将 这部分粒级称为中间颗粒，中间颗粒所佔的比例是影响制粒 效果的主要参数。
1-2.改善制粒的粘结剂问题：
为了强化细精矿粉的制粒，配加生石灰或膨润土这类粘 结剂是必要的，从传统的观念认为，添加生石灰的目的是， 有利于制粒，加快烧结速度加大料层原度，德国蒂森钢铁公 司施韦尔根烧结厂自1967年起便开始使用生石灰，英国钢铁 公司沃金顿烧结厂70年代初期便使用了生石灰，日本钢铁公 司水岛添加生石灰来提高料层透气性，实现700mm的原料层操 作，加生石灰后制出的料粒平均粒度由2mm增大到3mm，在蒂 森钢铁公司凡汞苏姆烧结厂，生石灰添加量为17kg/t矿，烧 结的利用系数提高45%，添加生石灰不仅能改善制粒状况，同 时能提高料粒强度。在加拿大添加2%～5%生石灰，可以在烧 结料中配入高达40%的镜铁精矿粉。为了取得添加生石灰的最 佳效果，对生石灰的质量要求：
D＝1.0M时
n=13.8～12.2（r/min）
D＝4.0M时
n=6.9～6.1（r/min）
长度前几年从6米加长至9米，近几年一般都加长至12～15 米，有的考虑到制粒和分加燃料和焙剂的需要还增设了三混 （6米长），研究的结果提出以制粒为主要目的二次混合机 混合料的最佳运动状态应以滚动为主辅至以少量泄落运动， 我国多数企业的园简混合机制粒尚未进入这一最佳状态，而 是处于三相混合状态（滑动、滚动、泄落），应适当提高转 速和充填率，加长混合机长度来提高制粒效果。
1-3园筒混合机的强化制粒
强化制粒技术不仅是小球烧结的关键技术，也是烧结生产
实现低C原料层的基础技术，它除了与上2节提到的原料粒度和
粘结剂有关外，更主要地由以下4个方面的内容：
1－3－1：园筒混合机及其工艺参数：
（1）园筒混合机的长度，直径和转速：
通过北京科技大学大量的研究得出，混合料在园筒内的最
细精矿粉烧结遇到的一个普遍技术问题，是混合料透气 性的问题。过去低料层(＜350mm)烧结自焙性烧结矿时，这个 问题还不大突出，进入八十年代以来，要烧高碱度烧结矿提 高料层、改善烧结矿质量时，这个问题就很突出，降低FeO， 提高强度就要加原料层，原料层烧结的一个首要问题就是如 何改善混合料透气性的问题，也是球团烧结、小球烧结的一 项关键技术问题。这个问题既是实际问题，又是一项重大理 论问题。与强化制粒相关联的是一系列技术问题，诸如原燃 料的粒度和粒度组成问题，改善制粒的粘结剂问题，园简混 合机的内衬材料和工艺参数问题，混合料水份的配加及方式 问题等等。
（3）合理设置加水位置和方式：
合理而准确地设置加水位置和方式，是混合料制粒的 一项重要技术，依据“滴水成球、雾水长大、水小球小、 水大球大”的十六字加水成球原则，应在一混的后阶段加 滴水,二混的头阶段中间阶段加雾水，在燃料和熔剂分阶段 衬加雾水进行设置。巴西国家钢公司将水喷头从园筒混合 机的前中部移到后半部，并在关键部位采用逆向搅拌叶片， 从
2.布料技术[7]
强化制粒后，布料技术是烧结生产过程程处于最佳热工状 态，获得高质量指标的重要工序。因为烧结混合料中粒度大小 不同的颗粒，它们的化学成分和C含量是不同的，一般粗颗粒的 SiO2含量高，CaO和C含量低，而细粒级中CaO和C含量高，烧结 过程存在自上而下的盖热作用，往往使烧结料层下部热量过剩， 上部热量不是容易造成下部过熔，上部烧不透，而影响烧结矿 的产质量。为了满足烧结工艺的要求，布料时必须使混合料粒 度和C含量沿高度方向进行合理的偏析，即沿料层高度方向使混 合料中的含C量自上而下逐渐降低，料度逐渐增大。这就是偏析 布料的概含。而沿台车宽度方向的同一料层的粒度，C含量和水 分保持均匀，不产生偏析，还要求料面平整，整个料层具有良 好的透气性。正因为如此，世界各国烧结工作者对布料技术都 十分重视，特别是日本烧结界，开展了大量试验研究工作各企 业提出了很多不同的布料方法和装置，前苏联和德国也做了不 少研究工作，我国的不同企业也相应做了一些试验和改进工作， 归纳起来，布料方法有下列多种：
(1)作为粒核，这种粒级会减小料粒的平均粒度，因 而降低混合料的透气性。
(2)作为粘附细粉，这种粒级的粘附性差，很容易从 干燥中的料粒表面上脱落下来。
利特斯特的研究还发现，粒核结构(表石形状，气孔 率等)水分和细粉含量是影响在粒核上粘附细粉程度的三 因素。形状不规则的返矿，焦粉和针铁矿颗粒能成为良好 的粒核；表面平整，形状规则的石灰石，致密的赤铁矿颗 粒不能成为良好的粒核。
1-1：原燃料的粒度及粒度组成问题：［1］［2］
日本新日铁公司自七十年代末就开始研究原料粒度对 混合料制粒的影响，并且提出了“人造料粒”的概念， “料粒”就是较细颗粒粘附到较粗(粒核)颗粒上，八十年 代末法国学士利特斯特提出一个与水分有关的中间颗粒粒 度范围，这个粒度范围一般为0.25～1.0mm，这种粒级从 以下两个方面影响混合料的透气性：
国内外烧结技术发展现状
许满兴
北京科技大学 2005.6.
近十多年来，铁矿粉烧结技术有了不断重大发展，诸如低 温烧结技术、球团烧结技术、小球烧结技术、高铁分低硅烧 结技术，特别是在混合料制粒、布料、烧结矿质量控制、节 能与环保等方面技术进步尤为显著，下面将国内外烧结技术 的发展作一具体评介：
1.混合料强化制粒技术：
0.8·NFγ0.4·T
n=640.92
0.2.NFγ0.6
上三式中：D为直径（m） L为园简混合机长度（m）
n为转速（转/min） γ为混合料堆密度（t/m3）
Pmax为生产率（t/min）, α为混合机倾角（°） θ为原料安息角（ ° ）
当： D＝0.58M时
n=18.1～16.0（r/min）
（2）园筒混合机的内衬：
目前混合机的内衬有钢板衬，含油尼龙稀土不粘料内 衬，塑料高分子不粘料内衬，耐磨橡胶内衬、陶瓷板内衬， 橡胶＋陶瓷板内衬等种类，对内衬的要求是耐磨、不粘料、 不滑料，目前推广的内衬偏面强调不粘料，忽视了不滑料， 真正达到上述要求的依次排队应为：耐磨橡胶橡胶陶瓷衬 板、稀土衬板、含油尼龙。其余的提不上。因此应优先选 用耐磨橡胶衬板，通过内衬材料的选择解决不粘料，不滑 料和不抛物的现象。
石灰分加技术对小球烧结技术指标的影响
项目
Cao/sio
2
料层 高度
(mm）
烧结 气压
(Pa）
利用 系数 (t/m2.h)
燃耗
(kg/ t矿)
转鼓T1 (＞ 6.3m m%)
成 品 率
（%）
垂直 烧结 速度 （mm/ min）
FeO(%)
石灰 分加
1.20 0.60
500 6500 500 6500
1.87 1.64
第二种方式是这另一部分送到二混与三混间的焦粉仓，由园 盘给料机输入三混。
日本钢管株式会社曾研究过生石灰分加技术对小球烧结 指标的影响，具体做法是将混合料制粒后，在小球表面外滚 3.5%的焦粉和0.5%～1.0%的石灰，一般可内配2%～4%，外配 2%，再将小球布到烧结机上，当生产R＝1.0～2.5的小球烧结 时，采用石灰分加技术与石灰全部内配相比，成品率由69.1% 提高到77.0%～77.9%，利用系数由1.23t/m2.h提高到1.55～ 1.15t/m2.h；当生产低碱度（R＝0.6）小球烧结矿时，石灰 分加后，利用系数由1.48t/m2.h提高到1.64t/m2.h，利用系 数提高了10.8%。由此可见，采用石灰分加技术，增产效果是 相当显著的。采用石灰分加技术，可以大大验化酸性小球烧 结过程，这对于提高我国酸性小球团烧结的产质量无疑是一 项可采纳的新技术