铁矿粉烧结理论
铁矿粉造块理论及烧结工艺
高炉炼铁炼铁的任务使矿石中金属铁氧化物中的铁元素和氧元素分离——还原过程；实现矿石中已还原金属与脉石的机械分离——熔化和造渣过程得到温度和化学成分合格的液态铁水炼铁系统—消耗及能耗炼铁系统：物料处理量最大、能耗最高、成本和效益压力最大的工序环节。
铁前系统物料处理量占钢铁企业65-70%。
吨铁消耗1.6-1.8吨矿石，500-550Kg燃料，产生1.5tCO2。
约280-400Kg/t炉渣。
炼铁系统—消耗及能耗铁前能耗占钢铁工业总能耗的70％左右，烧结及炼铁工序能源消耗总量占钢铁冶金过程的60%以上，占全国能源消耗总量的10%。
炼铁系统承担钢铁企业的节能、减排、增效的重任。
高炉炼铁面临的问题矿石资源和能源短缺的制约—关键问题节能、减排的压力市场环境（近几年经济危机）炼铁系统—高产、低耗、高效合理、高效（高效率、高效益）利用国内外资源，改善和稳定入炉原、燃料的质量；要优化高炉操作。
炼铁系统—高产、低耗、高效改善入炉含铁原料的质量不仅仅是提高烧结矿、球团矿的强度，更重要的是改善烧结矿和球团矿的还原性，发展间接还原，提高煤气的利用率，达到降低高炉燃料消耗；改善烧结矿和球团矿的高温冶金性能性能，进一步提高软化和熔融温度，降低软熔带的位臵，使得间接还原时间延长，从而提高煤气的利用率，达到进一步降低燃耗的作用。
炼铁系统—高产、低耗、高效布料技术（上部调剂）：无钟炉顶的高炉上普遍采用大料批、重分装布料模式。
大喷煤配合使用中心加焦。
目的是使炉顶煤气流分布合理。
下部调节技术（下部调剂）：根据操作条件选用不同风速、鼓风动能和合适的风口燃烧带理论燃烧温度控制炉缸燃烧带的位臵和现状及温度，满足高炉煤气合理初始分布和炉缸具有充沛的高温热量的要求。
高炉炼铁原料高炉炼铁用原料及要求主要原料包括：铁矿石烧结矿、球团矿、块矿）；燃料（焦炭、粉煤）熔剂（石灰石、白云石等、萤石）高炉炼铁高炉炼铁用原料及要求—铁矿石：含铁品位高；强度好、粒度均匀、合适；理化性能指标稳定。
铁矿粉基础性能及其在烧结优化配矿中的应用
04
铁矿粉在烧结优化配矿中的 研究进展
铁矿粉基础性能的研究进展
铁矿粉的化学成分
随着分析技术的进步，对铁矿粉的化 学成分研究更加深入，尤其是微量元 素的检测和分析，有助于更精确地评 估铁矿粉的质量和潜在价值。
铁矿粉的物理性能
物理性能的研究包括粒度分布、密度 、硬度等，这些因素直接影响铁矿粉 在烧结过程中的反应性和混合性能。
铁矿粉在烧结优化配矿中的理论研究进展
烧结反应动力学
通过建立烧结反应动力学模型，研究 不同成分的铁矿粉在烧结过程中的反 应速率和机理，为优化配矿提供理论 依据。
混合料相组成与性能
研究不同铁矿粉对混合料相组成和性 能的影响，包括液相形成、固相反应 等，有助于揭示铁矿粉在烧结过程中 的作用机制。
铁矿粉在烧结优化配矿中的实践应用进展
铁矿粉基础性能及其在烧结 优化配矿中的应用
目录
• 铁矿粉基础性能 • 铁矿粉在烧结优化配矿中的作用 • 铁矿粉在烧结优化配矿中的实践
应用 • 铁矿粉在烧结优化配矿中的研究
进展 • 结论与展望
01
铁矿粉基础性能
铁矿粉的物理性质
01
02
03
密度
铁矿粉的密度是衡量其质 量的重要指标，密度越大， 单位体积的矿粉质量越大。
有害元素含量
如铅、汞、砷等有害元素 应严格控制其含量，以确 保生铁的安全直接影响烧结 矿的透气性和强度，粒度过小会 导致烧结矿强度降低，过大则会 影响透气性。
粒度分布
理想的粒度分布可以提高烧结矿 的质量和产量，粒度分布过于集 中或分散都不利于烧结。
02
铁矿粉的粒度选择与调整对烧结工艺具有重要影响，合适的粒度分布可以提高烧 结矿的质量和产量。
常用铁矿粉烧结特性-2
铁酸钙生成性能
进口铁矿粉烧结质量及性能分析
进口铁矿粉的化学成分
进口铁矿粉的粒度组成
进口铁矿粉的化学成分及粒度组成
常用铁矿粉单烧实验分析
常用铁矿粉单烧实验分析
常用铁矿粉单烧实验分析
常用铁矿粉单烧实验分析
结论
几种进口铁矿粉烧结性能评述
梅山钢铁公司对杨迪粉用于烧结的评价 1、杨迪矿属于褐铁矿，其品位较低，结晶水含量较高，容积密度小，粒度较粗，同化性较好。 2、无论从基础特性还是从生产效果看，对梅钢烧结而言，杨迪矿是一种较适宜的矿粉。 3、杨迪矿价格相对低廉，对于降低烧结矿成本具有较大意义。
几种进口铁矿粉烧结性能评述
几种进口铁矿粉烧结性能评述
几种进口铁矿粉烧结性能评述
几种进口铁矿粉烧结性能评述
几种进口铁矿粉烧结性能评述
低温烧结
低温烧结(low temperature sintering)是一种铁矿石烧结工艺。它以较低的烧结温度，产生一种强度 高、还原性好的较理想的黏结相矿物——针状铁酸钙，并以此去粘结那些部分起反应或未起反应的 残余矿石。 工艺原理 工艺矿物学的研究表明：烧结矿质量的优劣与其中黏结相矿物有密切关系。在众多的黏结相矿物中 以针状铁酸钙矿物的还原性及机械强咬最好。因之，提高烧结矿质量的重要途径是发展以针状铁酸 钙为主的烧结矿牯结相矿物。针状铁酸钙是一种钙、铝、硅复合铁酸盐，简写为SFCA。道森 (P．R．Dawson)试验表明，SFCA是一种部分Fe2O3被SiO2和Al2O3。所取代的铁酸半钙。此外还表明 Al2O3。对铁酸盐的形成是必不可少的，而铁酸盐生成的形态与SiO2的含量有关。当SiO2在烧结矿 中含量x(SiO2)>8%，铁酸盐呈细纤维状或针状，而SiO2含量低时(x(SiO2)<4%)形成致密的铁酸盐。 此外铁酸盐的形态还受温度的影响。 工艺特点 低温烧结与高温熔融型烧结工艺相比，有以下特点：
烧结工艺理论知识(全面)
烧结工艺理论知识（全面）第一章烧结生产概述§1-1烧结生产在冶金工业中的地位一、详述热处理工艺的产生和发展烧结方法在冶金生产中的应用，起初是为了处理矿山、冶金、化工厂的废气物（如富矿粉、高炉炉尘、扎钢皮、炉渣等）以便回收利用。
随着钢铁工业的快速发展，矿石的开采量和矿粉的生成量亦大大增加。
据估计，每生产1t生铁须要1.7～1.9t铁矿石，若就是贫矿，须要的铁矿石则更多。
另外，由于长期的采矿和消耗，能够轻易用以炼钢的富矿愈来愈少，人们不得不大量采矿贫矿（含铁25%～30%）。
但贫矿轻易浸出炼钢就是很不经济的，所以必须经过选矿处置。
选矿后的精矿粉，在含铁品位上就是提升了，但其粒度不合乎高炉炼钢建议。
因此，对采矿出的粉矿（0～8mm）和精矿粉都必须经过造块后方可以用作炼钢。
我国铁矿资源多样，但贫矿较多，约占到80%以上，因此，炼钢前大都需经碎裂、筛分、选矿和造块等处理过程。
烧结生产的历史已有一个多世纪。
它起源于资本主义发展较早的英国、瑞典和德国。
大约在1870年前后，这些国家就开始使用烧结锅。
我国在1949年以前，鞍山虽建有10台烧结机，总面积330m2，但工艺设备落后，生产能力很低，最高年产量仅几十万吨。
我国铁矿石烧结领域取得的成就，概括起来包括以下几个方面：（1）热处理工艺：自1978年马钢冷烧技术科技攻关顺利后，一批重点企业和地方骨干企业基本顺利完成了苏烧改冷烧工艺。
部分企业投入使用原料搅匀料场，并投入使用，绝大多数钢铁企业同时实现了自动化配料、混合机加强制粒、偏析布料、加热筛分、整粒及砌底料技术。
（2）新工艺、新技术开发和应用：如高碱度烧结矿技术、小球烧结技术、低温烧结技术、低硅烧结技术等，在钢铁企业得到推广应用，并取得了显著的效益。
（3）设备大型化和自动化：20世纪50年代，我国最小烧结机75m2，60年代130m2，80年代265m，90年代宝钢二、三期和武钢等450m烧结机相继投产，这些都就是我国自行设计、自行生产，并同时实现自动化生产的。
铁矿石的烧结与冶炼
04
铁矿石烧结与冶炼的环境 影响与控制
大气污染物排放与控制
大气污染物排放
在铁矿石的烧结和冶炼过程中，会产生大量的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等大气污染物。这些污染物不仅对环境 造成严重污染，还会对人类健康产生严重影响。
02
铁矿石烧结过程
原料准备
01
02
03
铁矿石
选择品位高、成分稳定的 铁矿石作为原料，确保烧 结矿的质量和产量。
燃料
通常使用焦粉或煤粉作为 燃料，提供烧结所需的热 量。
熔剂
加入适量的熔剂，如石灰 石、白云石等，以调整烧 结矿的矿物组成和化学成 分。
配料与混料
配料
根据原料的化学成分和烧结矿的质量 要求，计算各种原料的配比，确保烧 结矿的品位、碱度和其它化学成分符 合要求。
利用
将处理后的烧结矿作为高炉炼铁的原 料，通过高炉冶炼提取出铁水，进一 步加工成各种钢材和铁制品。
03
铁矿石冶炼工艺
直接还原冶炼
直接还原冶炼是一种将铁矿石在还原气氛下进行高温处理，直接将铁矿石中的铁 氧化物还原成金属铁的过程。该工艺通常使用气体或固体还原剂，如天然气、煤 、焦炭等。
直接还原冶炼工艺具有流程短、能耗低、污染小等优点，但生产出的铁金属品位 较低，通常需要进一步加工处理。
混料
将各种原料按照配比混合均匀，确保 烧结过程中各组分能够均匀反应。
烧结矿的冷却与破碎
冷却
烧结矿从烧结机下来后，通过冷却设备将其冷却至适宜的温度，以利于后续的破 碎和运输。
破碎
烧结矿冷却后，经过破碎设备将其破碎至合适的粒度，以便于高炉冶炼。
金属冶炼中的铁矿石烧结技术
THANKS
烧结工艺流程简介
混合与制粒
将预处理的原料进行混合，并 通过制粒机形成一定粒度的矿 粒。
冷却与破碎
烧结矿在冷却和破碎后进行整 粒，得到不同粒度的烧结矿产 品。
原料准备
将铁矿石、燃料、熔剂等原料 进行破碎、筛分、配料等预处 理。
烧结
将矿粒铺在烧结机上进行点火 燃烧，经过高温烧结形成烧结 矿。
质量检测与控制
烧结时间
烧结时间的长短也会影响烧结效果，时间过短会导致烧结不完全，时间过长则 会导致烧结过度。
05
铁矿石烧结技术的优化与 改进
提高铁矿石的利用效率
优化配料方案
通过合理搭配不同品位和类型的铁矿石、溶剂、 熔剂等原料，提高烧结矿的品位和强度。
强化烧结过程
采用先进的烧结工艺和技术，如厚料层烧结、低 温烧结等，提高铁矿粉的烧结效果和利用效率。
金属冶炼中的铁矿石烧结技 术
汇报人：可编辑
汇报时间：2024-01-06
目录
• 铁矿石烧结技术概述 • 铁矿石烧结前的准备 • 铁矿石烧结过程 • 铁矿石烧结技术的影响因素 • 铁矿石烧结技术的优化与改进 • 未来展望
01
铁矿石烧结技术概述
定义与目的
01
02
定义
目的
铁矿石烧结是一种冶金过程，通过加热铁矿石、燃料和熔剂使其发生 物理和化学变化，最终得到具有一定性能的铁矿熟料。
混合
将各种原料进行均匀混合，确保烧结 过程中各组分能够充分反应。
造球与布料
造球
将混合好的原料制成一定形状和大小 的球状物，以便于烧结。
布料
将造好的球状物按照一定的层厚和堆 放方式进行布料，以便于烧结过程中 的气体流动和热量传递。
进口铁矿粉的烧结性能
它既有低温下的固相反应和新相生成，又有在高温下的粘 结相和液相生成，还有在冷却过程中的结晶、再结晶和相变过 程。影响烧结过程成矿和固结的因素也很复杂，既有矿种化学 成分和粒度的影响，又有碱度、配碳、加热和冷却速度的影响， 还有氧化速度的影响等等，其中矿种对烧结成矿和固结的影响 是一个基本因素，矿种和配矿的不同对烧结生产综合反映出来 的是烧结生产率和成品矿的强度，是烧结生产最基本的两个问 题，即产量和强度问题。
2.进口铁矿粉的化学成分及粒度组成
常见十八种进口铁矿粉的化学成分列于表1，粒度组成列于表2
表1
国 别 化学成分铁矿粉 名称 CVRD卡拉加斯 CVRD依塔比拉 巴西 CVRD标准烧结粉 MBR CSF MBR SF3.5 哈默斯利 纽 澳大利亚 曼 TFe 67.50 63.65 66.00 67.00 66.00 62.92 62.08 63.50 64.68 SiO2 0.70 5.31 3.65 1.50 3.39 3.35 2.82 2.76 4.72
常见十八种进口铁矿粉的粒度组成
5.0～3.0 15.0 11.8 6.3～1.0 56.0 16.14 13.79 1.0～0.28 6.46 6.3～0.15 69.0 17.93 13.0 22.0 6.3～1.0 46.7 15.71 14.3 － 14.3 6.3～1.0 51.0 17.66 20.26 24.84 18.24 1.10 15.44 23.4 28.5 18.0 24.17 31.3 21.4 18.4 20.30 21.47 1.50 22.12 14.20 9.46 19.6 (1-0.5)9.96 13.34 7.7 8.0 6.2 6.38 22.49 5.40 19.21 4.90 11.72 0.25～0.063 4.5 (-0.5)6.44 44.5 －0.063 10.5 3.0～1.0 25.4 19.9 1.0～0.25 23.3 16.8 1.0～0.15 10.5 0.28～0.1 6.18 0.25～0.125 11.7 13.8 －0.125 8.7 20.7 －0.15 26.0 －0.1 11.7 －0.15 24.0 4.81 6.7 18.6 22.2 2.56 7.64 92.0 6.15 15.70 MS 2.40 2.20 2.62 4.443 2.70 2.448 2.20 2.02 1.99 2.58 2.26 0.124 2.14 2.97 2.99 2.51 3.507
铁矿粉烧结理论
烧结速度/mm/min
21 20 19 18 17 16 15 14 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 29 28 27 26 25 24 23 22 21 4.1 4.0 3.9 3.8 3.7 3.6 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5
一般来说，碳的燃烧在较低温度和氧含量较高的条件下，以生成CO2为主；在较高 温度和氧含量较低的条件下，以生成CO为主。烧结废气中，碳的氧化物是以CO2为 主，只含少量的CO。
图4－2 在烧结试验过程测得废气中的 氧气、二氧化碳和一氧化碳的变化
(试验所用燃料量为7％)
通常用燃烧比(CO/CO+CO2)来衡量烧结过程中碳的化学能利用程度，用废气成分 来衡量烧结过程的气氛。燃烧比大则碳的利用差，还原性气氛较强，反之碳的利用 好，氧化气氛较强。还原性气氛较强时，CO可以将Fe2O3还原为Fe3O4，因此，烧结 混合料中配碳量越过，烧结矿亚铁含量越高。 影响燃烧比的因素有： a.燃料粒度 (图4-3) b.混合料中燃料含量 (图4-4) c.烧结负压 (图4-5) d.料层高度 (图4-6) e.返矿量 (图4-7)
R
当扩散速率与化学反应同步，即 = 时，整个反应稳定进行， 则碳粒燃烧的总速度为：
V VR KD KR S CO2 KCO2 KD KR
VD
VR
K K K ≈ ，此时，过程的总速度取决于化学 在低温下， K ﹤﹤ ， 反应速度，称燃烧处于“动力学燃烧区”。
R D R
在高温下， ﹤﹤ ， ≈ ，此时，过程的总速度取决于氧的 扩散速度，称燃烧处于“扩散燃烧区”。 当燃烧处于动力燃烧区时，燃烧速度受温度影响较大，随温 度升高而增加，而不受气流速度、压力和固体燃料粒度的影响。 当燃烧处于扩散燃烧区时，燃烧速度取决于气体的扩散速度， 而温度的改变影响不大。 烧结过程在点火后不到一分钟，料层温度升高到1200℃～ 1350℃，故其燃烧反应基本上是在扩散区内进行，因此，一切 能够增加扩散速度的因素，如减小燃料粒度、增加气流速度 （改善料层透气性、增加风机风量）和气流中的氧含量，都能 提高燃烧反应速度，强化烧结过程。
最新烧结工理论题库及答案
职业技能鉴定理论知识基础试题等级：中高级填空题*an1.烧结过程的主要作用，是为了充分利用块矿加工过程中产生的________及贫矿精选所得的精矿粉。
*an2.烧结过程的粘结块机理，是在高温条件下，部分混合料颗粒表面________产生一定数量的液相冷却后使矿粉颗粒粘成块。
*an3.铁矿粉烧结后，不但改变了冶炼性能，而且有利于________。
*an4.铁矿粉烧结后，性能的改善，有利于强化高炉冶炼过程及改善________。
*an5.烧结生产发展的趋势是________的大型的自动化水平的提高。
*an6.烧结矿热处理的作用是为了________，减少返矿及粉末。
*an7.烧结矿的生矿还原性好的主要原因是________增加。
*an8.烧结矿过程宏观上是________。
*an9.烧结过程中自上而下具有明显的分层性，点火开始后各层依然出观，然后又________。
*an10.烧结过程中在碳颗粒的周围是________气氛。
*an11.燃烧层透无性差的主要原因是矿物________，增加了对空气穿透的阻力。
*an12.在燃烧层中碳燃烧后生________。
*an13.在燃烧层下部的热交换主要体现在________将热量传递给混合料。
*an14.燃烧层中温度最高点的移动速度称为________。
*an15.烧结矿质量不均匀的直接原因是________的温度不均匀。
*an16.当燃料粒度增大时.料层的透气性________。
*an17.燃料粒度太粗时，易造成偏析而引起________不均匀。
*an18.增加固体燃料用量，可以使高温的________升高。
*an19.混合料中水分蒸发的条件是气相中水蒸汽的分压________该条件下的饱和蒸汽压。
*an20.当温度大于100℃时，混合料中的留有部分水分________。
*bn21.褐铁矿烧结时，结晶水分解吸热，可以降低________的烧结温度水平。
*bn22.烧结过程中CaO的矿化程度主要与自身粒度、矿石粒度________有关。
国外铁矿粉烧结理论与技术的进展_一_
综合述评收稿日期:2010-5-10 联系人:裴元东(100043)北京市石景山区杨庄大街69号首钢技术研究院907基金项目:国家十一五项目支撑计划(2006BAE03A01)国外铁矿粉烧结理论与技术的进展(一)裴元东1 赵志星1 马泽军1 潘 文1,2 赵 勇1(11首钢技术研究院 21北京科技大学冶金与生态工程学院) 摘 要 近年来,国外在铁矿粉烧结理论研究和技术方面取得了长足的进步,尤其体现在烧结过程相图的发展、SFCA 理论的完善、预还原烧结的开发、镶嵌式烧结的设计、高温特性研究的不断深入、烧结模拟技术的发展等方面,本文对此进行了简要介绍。
关键词 铁矿粉 烧结 高温特性 相图 SFCA1 前 言烧结矿的产质量直接影响其在高炉内的行为表现及高炉各项技术指标,而烧结矿的质量又与铁矿粉的性能有很大关系。
近年来,随着铁矿粉资源的劣质化,烧结所用铁矿粉的来源、结构都发生了较大的变化,铁矿粉的自身特性以及铁矿粉在烧结中的行为规律也在一定程度上有所改变。
对此,国外烧结工作者进行了一系列相关研究。
本文就近年来国外在烧结理论研究和技术进步方面所取得的一些成果,包括:一些基本理论的完善(如相图和SFCA 理论的发展)、烧结革新技术的出现(如M EB IOS 和预还原烧结)和新的研究方法(如高温特性研究方法的多样化)等作一介绍。
2 国外烧结理论与技术的进步211 SFCA 理论的发展SFCA 理论是低温烧结工艺的理论基础。
SFCA 被认为是烧结矿中质量最佳的粘结相,传统上对其认识包含:它的强度和还原性等均优良;只能在相对较低的烧结温度(1250～1280℃)下获得,其形态随温度变化而变化等[1];低温烧结的理论基础就是SFCA 理论,温度过高不仅不利于SFCA 的生成,反而会使铁酸钙的形态发生变化,甚至发生分解而减少。
郭兴敏等对SFCA 的形成机理进行了研究[2],并对前人的大量工作做了很好的总结[3]。
一般来说,铁矿粉类型不同,直接影响其SFCA 生成量。
烧结中外矿粉成份分析,及要求
烧结中外矿粉成份分析,及要求烧结工程产生的原因：过去炼铁只能将开采后的铁矿石大块筛出
入炉使用，细粉无法入炉使用，堆得到处都是。
慢慢的，高品位铁矿
石大块越来越少，铁矿石细粉堆的越来越多。
经过多年后，人们就设
想可否将铁矿粉利用起来，终于研究出烧结工程的方法来利用铁矿
粉。
所谓铁矿粉烧结，就是将细粒含铁物料与燃料、熔剂按一定的比
例配料，再加水湿润、混匀和制粒形成混合料，布料于烧结设备上，
通过点火、抽风，借助燃料燃烧产生的高温和一系列物理化学变化，
生成部分低熔点物质，并软化熔融产生一定数量的液相，将铁矿物颗
粒粘结起来，冷却后，即固结成为具有一定强度的多孔块状产品——
烧结矿。
烧结工程生产经历了固相反应、液相生成和冷凝固结的过
程。
我对烧结的认识
我对烧结的认识刘莹造价-3 2015442987评价一个国家的发达，最具代表的是钢铁工业的发展，它能反映其国民经济发达程度。
纵观当今世界各国，所有发达国家无一不具有相当发达的钢铁工业。
烧结是钢铁工业中不可缺少的过程。
金属物不能直接投入到工业生产中。
为了充分利用金属资源，19世纪初利用焙烧的方法，把各种废弃物料烧结成块，形成人造块矿，重新投入高炉冶炼，从此烧结形成一门学科，随着科学技术的不断发展，烧结已不只是处理工业废弃物，而是冶金、化工企业不可缺少的一个环节。
下面我们细说一下铁矿粉的烧结：1、含义铁矿粉烧结，就是将细粒含铁物料与细粒燃料、细粒溶剂按一定比例配合，在加水混匀和制粒成烧结料，加于烧结设备上，点火、送风，借助燃料燃烧产生的高温和一系列物理化学变化，生成部分低熔点物质，并软化熔融产生一定数量的液相，将铁矿物润湿粘接起来，冷却后，即成为一定强度的多孔块状产品——烧结矿。
2、烧结方法（1）鼓风烧结：烧结锅，平地吹。
这是小型厂的土法烧结，逐渐被淘汰。
（2）抽风烧结：①连续式：带式烧结机和环式烧结机等；②间歇式：固定式烧结机，如盘式烧结机和箱式烧结机；移动式烧结机，如步进式烧结机。
（3）在烟气中烧结：回转窖烧结和悬浮烧结。
3、铁矿粉烧结特点随着温度的升高，赤铁矿能保留一定的结构；而褐铁矿则同化过多，在一定温度范围内，不利于粘结。
4、烧结原理烧结过程是许多物理化学变化的综合过程。
这个过程不仅错综复杂，而且瞬息万变，在几分钟甚至几秒钟内，烧结料就因强烈的热交换而从70 ℃以下被加热到1200～1400℃，与此同时，它还要从固相中产生液相，然后液相又被迅速冷却而凝固。
这些物理化学变化包括：燃料的燃烧和热交换；水分的蒸发及冷凝；碳酸盐的分解，燃料中挥发分的挥发；铁矿物的氧化、还原与分解；硫化物的氧化和去除；固相间的反应与液相生成；液相的冷却凝结和烧结矿的再氧化等。
5、烧结工艺烧结的原材料准备:含铁原料：含铁量较高、粒度<5mm的矿粉，铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。
烧结配料技师需要掌握的常识题
烧结配料技师需要掌握的常识题烧结配料技师的学习需要反复不断的在学习和实践中摸索结合点。
本文以考题形式就烧结配料师需要掌握的烧结工艺生产方面的常识作归纳总结。
铁矿粉烧结：烧结是铁矿石造块的主要方法之一。
将贫铁矿经过选矿得到的铁精粉，富铁矿在破碎和筛分过程中产生的粉矿，生产中回收的含铁粉料（高炉和转炉炉尘、轧钢铁皮、高品位钢渣粉末等）、熔剂（石灰石、生石灰、消石灰、白云石和菱镁石等）和燃料（焦粉和无烟煤），按要求比例配合，加水混合制成颗粒状烧结混合料，平铺在烧结台车上，经点火抽风烧结成块。
再经破碎、筛分加工成具有一定强度和粒度组成的人造富矿的过程。
轻金属：相对密度小于5的金属，在钢铁冶炼过程中特指比铁水比重低的金属。
有镁、铝、钾、钙、钪、钛、钒等，富含于铁水浮渣中。
铁矿粉的同化性：在烧结过程中指铁料与熔剂相互反应生成低熔点化合物的能力。
同化性能越好，说明矿粉越易产生更多的液相，相应的产质量也越高。
碳酸盐：碳酸盐是指以碳酸根为组成的盐类物质。
其都能加热分解出二氧化碳。
物料平衡：烧结过程中所有固体成分之间的转化生成的各种新物质与原物质含有的各种元素质量保持一致、不变。
低温烧结：低温烧结是以较低的烧结温度，产生一种强度高、还原性好的较理想的粘结相矿物－针状铁酸钙，并以此去黏结、渗透和包裹剩余那些未生成液相的矿石的烧结工艺。
转鼓指数：转鼓指数是钢铁行业（烧结）的一种术语，是反映烧结矿机械强度的物理性能指标。
单次测定值是以试样在专用的转鼓内进行测试后，所得粒度大于规定标准的试样重量占试样总重量的百分比。
转鼓指数越大，所测矿的机械强度越高。
具体做法：取30公斤成品烧结矿用上40mm、下20 mm的套筛筛出20-40mm 粒级的烧结矿15公斤倒入转股机。
转股机运行6分钟、200转。
然后取出全部烧结矿，倒入6.3mm的筛子筛净。
筛上物和全部15公斤烧结矿的比值就是烧结矿的转鼓指数。
烧结料层的密闭性：是指烧结料层密闭气流的程度。
烧结炼铁知识点汇总
烧结炼铁知识点汇总一、四大类铁矿粉的烧结特性铁矿粉的烧结特性与其密度、颗粒大小、形状及结构、黏结性、湿容量、烧损、软化和熔化温度等因素有关。
介绍磁铁精矿粉的物理特性和烧结性能。
详细阐述赤铁矿粉烧结优于磁铁精矿粉烧结的主要原因：1）烧结矿矿物结构决定烧结矿质量2）烧结过程料层透气性是影响烧结矿质量的主要因素详细阐述褐铁矿的物理特性和多重烧结特性。
因褐铁矿烧结性能中等，价格相对低，非常有利于降低烧结原料成本，近年来将褐铁矿作为烧结重要铁矿粉之一，研究褐铁矿粉高配比低成本烧结具有现实意义。
褐铁矿高配比低成本烧结时，如果因液相量过多而降低转鼓强度和烧结生产率，需增加结构致密且流动性较差的赤铁矿粉和磁铁精矿粉配比。
从结晶水分解吸热的角度考虑，褐铁矿粉烧结需适当增加固体燃耗，保持一定的烧结温度，但从同化性和液相流动性好的角度考虑，褐铁矿粉烧结又需适当降低固体燃耗，最终燃耗如何变化要根据具体配矿和生产实践决定，不能盲目增减燃耗。
烧结温度下，菱铁矿FeCO 3首先吸热分解成FeO 和CO 2气体，因FeO 是不稳定相，发生氧化放热反应而生成Fe 3O 4和Fe 2O 3，相同条件下菱铁矿烧结比磁铁矿燃耗高，但比赤铁矿燃耗低。
因菱铁矿烧损大和分解逸出CO 2气体，矿物颗粒不能紧密接触，形成疏松多孔结构的烧结矿。
菱铁矿烧结具有水分低、烧结后铁品位提高幅度大、固体燃耗低、转鼓强度低等特点，因烧损大需将粒度控制在6mm 以下为宜。
四大类铁矿粉特性比较：理论铁含量：磁铁矿＞赤铁矿＞褐铁矿2Fe 2O 3·3H 2O ＞菱铁矿理论FeO 含量：菱铁矿＞磁铁矿＞赤铁矿＞褐铁矿理论烧损：菱铁矿＞褐铁矿＞赤铁矿＞磁铁矿二、提高混匀效果的主要措施1）有完善的中和混匀系统和科学管理方法并严格执行。
2）原料有足够的安全储量，保证混匀矿连续稳定生产。
3）稳定入厂原料成分，来料按品种和成分分别堆放，标识定置管理，不得混堆。
4）严控入厂原料水分和粒度，不得因水分过大而影响混匀效果，大粒料需经破碎筛分处理后再混匀，避免铺料过程中产生粒度偏析。
铁矿粉烧结原理与工艺
1；概述抽风烧结过程，按烧结料层自上而下分哪几带？并指出各带的特点以及各带是怎样变化的？答：抽风烧结过程是将混合料配以适量的水分，混合、制粒后，铺在带式烧结机的炉箅上，点火后用一定负压抽风，使烧结过程自上而下地进行。
烧结从烧结台车上卸下，经破碎、冷却、制粒、筛分，分出成品烧结矿、返矿和铺底料。
自上而下分为：烧结矿层﹑燃烧层﹑预热层﹑干燥层﹑过湿层。
（1）烧结层：温度在1000℃，随着烧结矿层的下移和冷空气的通过，物料温度逐渐下降，熔融液相被冷却，凝固成多孔结构的烧结矿。
烧结矿层逐渐增厚，整个料层透气性变好真空度变低;高温熔融物凝固成烧结矿，伴随着结晶和析出矿物，同时抽入的冷空气被预热，烧结矿被冷却，与空气接触的低价氧化物可能被氧化。
（2）燃烧层：被烧结矿层预热的空气进入燃烧层，与固体碳接触时发生燃烧反应，放出大量的热，温度1300—1500℃的高温，形成一定的气相组成；低熔点物质继续发生并熔化，形成一定数量的液相，部分氧化物分解、还原、氧化，硫化物、硫酸盐和碳酸盐等分解。
（3）预热层：热交换很剧烈，废气温度很快降低，此层温度很薄，所处温度在150–700℃之间；部分结晶水，碳酸盐分解。
硫化物，高价铁氧化物分解氧化。
部分铁氧化物还原以及固相反应等。
（4）干燥层：由于湿料的导热性好，料湿很快升高到100℃以上，水分完全蒸发需要到120–150℃左右；由于升温速度快，干燥层和预热层很难截然分开，有时又称为干燥预热层，其厚度只有20–40nm。
（5）过湿层：根据不同的物料，过湿层增加的冷凝水介于1％–2％之间。
但在实际烧结矿时，发现在烧结料下层有严重的过湿现象，这是因为在强大的气流和重力作用下烧结水分比较高，烧结料的原始结构被破坏，料层中的水分向下机械转移，特别是那些湿容量较小的物料容易发生这种现象。
水汽冷凝使得料层的透气性大大恶化，对烧结过程产生很大影响。
2：请画出抽风烧结工艺与球团工艺的流程图。
成品烧结矿抽风烧结工艺流程图膨润土接受储存精矿接受储存混合↓造球↓坚炉生产球团工艺流程图3：何谓固相反应，固相反应对烧结过程和球团焙烧有何作用，如何促进固相反应。
烧结部分
冶金生产知识培训教材烧结部分适用范围：进厂新员工和岗位操作工编辑孙玉军第一章粉烧结基本理论第一节烧结生产概述一、烧结生产的意义烧结生产为高炉冶炼提供具有良好冶金性能的烧结矿，使高炉技术经济指标大大改善。
烧结矿的质量在很大程度上决定高炉生产指标的好坏。
所谓烧结就是在粉状含铁物料中配入适当数量的熔剂和燃料，在烧挠结机上点火燃烧，借助于燃料燃烧的高温作用产生一定数量的液相，把其他未熔化的烧结料颗粒粘结起来，冷却后成为多孔质块矿。
烧结是粉矿造块的基本方法之一。
钢铁工业的发展需要大量铁矿石，经长时间的开采，世界范围内天然富矿越来越少，高炉不得不使用大量的贫矿。
但贫矿直接入炉，无论经济上还是技术操作上都是不合适的，必须经过选矿和造块才能使用。
另外，富矿加工过程中产生的富矿粉也需造块才能使用。
因此烧结矿的生产是充分利用自然资源，扩大铁矿石来源，推动钢铁工业发展不可缺少的重要阶段。
其次，烧结过程中可以加入高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮、机械加工的铁屑及硫酸渣等钢铁及化工工业的若干“废弃“物，使这些“废”料得到有效利用，既降低成本又变废为宝，化害为利。
第三，经过烧结制成的烧结矿(与天然矿相比)，粒度合适，还原性和软化性好，成分稳定，造渣性好。
保证高炉冶炼稳定顺行。
尤其是烧结料中加入一定数量的熔剂生产自熔性或熔剂性烧结矿，高炉使用这种烧结矿时，可少加或不加石灰石，降低炉内的热消耗，从而改善高炉冶炼的技术经济指标。
最后，烧结过程中可以去除80％一90％的硫及氟、砷等有害杂质，大大减轻高炉冶炼过程的去硫重担，提高生铁质量。
二、烧结生产的发展根据烧结过程的特点和所用设备的不同，烧结方法可分为以下几种：堆烧（平地吹）鼓风烧结法烧结锅带式烧结机固定式烧结盘间歇式移动式烧结盘抽风烧结法环式烧结机连续式带式烧结机回转窑烧结在烟气内烧结悬浮烧结目前世界上使用最广泛的是连续生产的抽风带式烧结机。
1911年第一台8.3m2的带式烧结机在美国布鲁肯公司投产，l 934年出现36.6m2烧结机，1936年扩大到75m2，I 960年出现255m2饶结机．1964年288m2，1969年302m2．1975年600m2。
铁矿石空心球烧结研究及其对行为的影响
铁矿石空心球烧结研究及其对行为的影响铁矿石空心球是指一种由铁粉、炭粉等材料制成的空心球体，它们是高炉烧结中的一种原料。
随着钢铁工业的发展，对铁矿石空心球的制备和研究也越来越深入。
本文旨在探讨铁矿石空心球烧结研究及其对行为的影响。
一、铁矿石空心球的烧结原理及工艺空心球的制备工艺分为两种：湿法和干法。
湿法中所用的材料比较简单，常用的为铁粉、炭粉、湿法酚醛树脂、环氧树脂等。
首先将铁粉和炭粉混合，并加入一定量的润湿剂，制成水分含量为12%~14%的颗粒状物料。
然后将物料放入可旋转的球形制粒机中，通过旋转制成颗粒状空心球。
对于干法来说，材料复杂度略高一些，常用的原料有铁粉、炭粉、氯化胆红素、聚丙烯酸钠等。
在制备空心球的过程中，还需要进行球形塑性变形和热模压成型。
通过这两个步骤制备出来的空心球较为坚硬，表面质量也较高。
在烧结方面，铁矿石空心球在高炉中热解后释放的二氧化碳会将空心球的表面烧结，从而使烧结后球体的力学性能和耐火性能都得到提高。
二、铁矿石空心球烧结对行为的影响1.铁水渗透性铁矿石空心球的热解过程所释放的二氧化碳可使它们的表面烧结，并增强整个球体的强度。
然而，烧结过程必须使空心球内的松散物料粘结成坚固的团块。
如果这些团块未能充分烧结，那么在高温高压的条件下，气体便可进入烧结土壤和空心泡孔之间的松隙中，以影响铁水的渗透性。
2.高炉冶炼能力由于铁矿石空心球的表面烧结，铁水渗透性得到了提高，因此可使高炉冶炼能力增强。
此外，铁矿石空心球的应用也可取代部分钙质矿物，从而减少下料量，缩短下料时间，提高炉效。
3.灰化度灰化度是指一种物质燃烧后留下的不可燃灰分的重量与该物质的总重量之比。
铁矿石空心球的表面经过烧结处理后，它们的燃烧和着火阶段不同于普通铁矿石，呈现出较长时间的燃烧和着火阶段，并留下不包括球体外表面的不可燃残渣。
4.球形度空心球的球形度是指空心球的表面与理想球面的接触程度。
空心球表面的不规则和不平滑直接导致其球形度降低。
铁冶金学——第二章 铁矿烧结
2.2 烧结反应过程
第二章 铁矿烧结
2.2 烧结反应过程
第二章 铁矿烧结
2.2 烧结反应过程
第二章 铁矿烧结
一、抽风烧结过程
第二章 铁矿烧结
❖ 抽风烧结过程是将铁矿粉、熔剂和燃料经适当处理， 按一定比例加水混合，铺在烧结机上，然后从上部 点火，下部抽风，自上而下进行烧结，得到烧结矿。 取一台车剖面分析，抽风烧结过程大致可分为五层 (图3-2)，即烧结矿层、燃烧层、预热层、干燥层和 过湿层。
铁冶金学
❖第二章 铁矿烧结
2.1.1烧结的意义
第二章 铁矿烧结
❖ 富矿粉和贫矿富选后得到的精矿粉都不能直接入炉 冶炼，必须将其重新造块，烧结是最重要最基本的 造块方法之一。
❖ 2003年中国生铁总产量为2亿吨，2005年将达2.5亿 吨。2003年美国钢铁产品销售量为1.056亿吨，较 上年增长6.5％。中国2003年球团矿产量3000万吨， 现有63座以上竖炉，生产总面积超过520m2
一、抽风烧结过程
第二章 铁矿烧结
❖ (3)预热层
❖ 业已干燥的烧结料被燃烧层的高温气体迅速加热到 燃料的着火点(一般为700℃左右，但在烧结层中实 际为1050~1150℃)，并进行氧化、还原、分解和固 相反应，出现少量液相。
一、抽风烧结过程
第二章 铁矿烧结
❖ (4)干燥层
❖ 同预热层交界处温度约120~150℃，烧结 料中的游离水在此大量蒸发，使料干燥。 同时料中热稳定性差的一些球形颗粒可能 破裂，使料层透气性变坏。
基本上解除了天然矿冶炼中常出现的结瘤故障；同
时极大地改善了高炉冶炼效果。烧结中可广泛利用
各种含铁粉尘和废料，扩大了矿石资源，又改善了 环境。因此自上世纪50年代以来，烧结生产获得了 迅速发展。