高碱度铁矿石烧结工艺
高炉炼铁技术简介
烧结 工艺 流程
精矿、粉矿 （0~10mm）
石灰石、白云石 （80~0mm）
碎焦、无烟煤 （25~0mm）
破碎
>3mm
• 炉渣中氧化物的种类：碱性氧化物、酸性氧化物 和中性氧化物。以碱性氧化物为主的炉渣称碱性 炉渣；以酸性氧化物为主的炉渣称酸性炉渣。
• 炉渣的碱度(R)：炉渣中碱性氧化物和酸性氧化 物的质量百分数之比表示炉渣碱度：
• 高炉炉渣碱度一般表示式：R=w(CaO)／w (SiO2)
• 炉渣的碱度根据高炉原料和冶炼产品的不同，一 般在1.0～1.25之间。
消耗的（干）焦炭量（焦比一定的情况 下）
高炉每天消耗的焦炭量 I=
高炉的有效容积
• 生铁合格率：生铁化学成分符合国家标准的总量 占生铁总量的指标。
• 休风率：高炉休风时间（不包括计划大、中、小 修）占日历工作时间的百分数。
规定的日历作业时间=日历时间-计划大中修及
封炉时间
休风率=
高炉休风时间 规定的日历作业时间 ×100%
高炉炉渣与脱硫
• 高炉炉渣是铁矿石中的脉石和焦炭(燃料)中 的灰分等与熔剂相互作用生成低熔点的化 合物，形成非金属的液相。
– 高炉炉渣的成分 – 高炉炉渣作用 – 成渣过程 – 生铁去硫
• 高炉炉渣的来源：矿石中的脉石、焦炭(燃料)中 的灰分、熔剂中的氧化物、被侵蚀的炉衬等。
• 高炉炉渣的成分：氧化物为主，且含量最多的是 SiO2、CaO、Al2O3、MgO。
② 物理性能 包括机械强度和粒度组成等。高炉要求烧结矿机械 强度高，粉末少，粒度均匀。 烧结矿粒度小于5mm的称之为粉末。粉末含量对高 炉料柱透气性影响很大。粉末含量高，高炉透气性差， 导致炉况不顺，可能引起崩料或悬料。 反应机械强度的指标为：转鼓指数、抗磨指数、筛 分指数。 目前武钢烧结矿的转鼓强度大约在79%～80%左右。
烧结技术
球团生产工艺是一种提炼球团矿的生产工 艺，球团与烧结是钢铁冶炼行业中作为提 炼铁矿石的两种常用工艺。球团矿就是把 细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添 加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过 造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结 成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁 原料。
。 目前主要的几种球团焙烧方法:竖炉焙烧球团 、带式焙烧机焙烧球团、链箅机一回转窑焙 烧球团。竖炉焙烧法采用最早，但由于这种 方法本身固有的缺点而发展缓慢。目前采用 最多的是带式焙烧机法，60%以上的球团矿 是用带式焙烧机法焙烧的。链箅机一回转窑 法出现较晚，但由于它具有一系列的优点， 所以发展较快，今后很可能成为主要的球团 矿焙烧法
我国铁矿石烧结的优点
(1)烧结工艺。将原有的热烧工艺改为冷 烧工艺。采用原料混匀料场、自动化配 料、混合机强化制粒、偏析布料、冷却 筛分、整粒、铺底料、高碱度烧结、小 球烧结、低温烧结、低硅烧结等技术。 设备大型化和自动化。我国最大烧结机在80年 代为265m2，90年代以来，宝钢二、三期和武 钢等450m2烧结机相继投产，这些都是我国自 行设计、自行制造并实现自动化生产的。
我国烧结矿技术的不足是品位低、 质量差，不少烧结厂的产品成分波 动大、能耗高、环境治理尚有差距、 计算机控制技术较为落后。
按烧结设备和供风方式的不同，烧结方法可分 为： (1)鼓风烧结。如烧结锅，平地吹（堆烧） 。这是小型冶炼厂的土法烧结，现已逐渐被淘 汰。 (2)抽风烧结。1)连续式抽风烧结，如带式 烧结机和环式烧结机等；2)间歇式抽风烧结，既 可用在固定式烧结机上，如盘式烧结机和箱式 烧结机；又可用在移动式烧结机上，如步进式 烧结机。 (3)在窑内烧结。如回转窑烧结和悬浮烧结 。
(3)烧结矿质量高。多数企业烧结矿含铁品位达到 55%以上，有的达到58%；Si02含量降到5%，有的 还低于5%，实现了低硅烧结。烧结矿中FeO含量在 8%~10%之间，转鼓强度明显提高，还原性提高。此 外，烧结矿固体燃料消耗量也有较大幅度的降低。 4)炉料结构趋向合理。球团矿生产设备逐年增加， 酸性球团烧结矿工艺获得工业生产成功，酸性炉 料产量逐年增加（包括进口部分块矿），这样， 使得酸性料配加高碱度烧结矿的合理炉料结构比 例逐年增加，为高炉增产、节焦创造了条件。此 外，自动控制水平也得到提高，烧结厂的环境治 理及余热回收方面也取得较大的进展。
烧结技术
烧结生产0概述全世界的矿石储量2500亿吨，富矿20%我国矿石储量500亿吨，富矿5%随着钢铁工业的发展，天然富矿从产量和质量上都不能满足高炉冶炼的要求。
而且精矿粉和富矿粉都不能直接入炉冶炼。
为了解决这一难题，将粉矿制成块状人造富矿。
方法：烧结法和球团法。
一、现代高炉对原料的要求1、节焦上（1）、铁矿石品位高，杂质少。
首钢经验：品位提高1%，焦比下降2%，产量提高3%。
产量提高，单位热损失减少，加入熔剂少，减少热量支出。
（2）、熟料比高。
不用或少加熔剂，减少热量支出，冶金性能好。
（3）碱度高。
可以不加石灰石，减少热量支出。
C a C O=CaO+CO2 吸热32、透气性（1）粒度均匀大小不均造成小块填到大块中间破块透气性上限40~50mm下限5~10mm。
（2）粉末少（3）强度高3、冶炼性能（1）还原性好有利于铁氧化物还原，有利于煤气利用的改善与焦比的下降（2）低温还原粉化率低粉化率高粉末多影响透气性（3）软熔性能软化温度高软化区间窄使成渣带下移变薄改善透气性二、人工富矿的方法１、烧结法烧结是将各种粉状含铁原料，配入一定数量的燃料和熔剂，混匀后，进行燃烧，进行一系列的物化反应，产生一定数量的液相，冷凝后粘结起来的块状产品叫做烧结矿，这个过程叫烧结。
２球团法球团矿：把润湿的铁精矿粉和少量的添加剂混合，再造球设备中滚动成9~16mm左右的圆球，在经过干燥，预热，焙烧、均热、冷却、发生一系列的物化反映，使生球固结，成为高炉需要的球团矿。
三、烧结矿在钢铁工业中的重要地位１、扩大矿石来源贫矿经过选矿、造块、烧结制成烧结矿，供高炉使用。
富矿粉经过造块后，供高炉使用。
２、可以改善高炉技术经济指标改善了原料的物理化学性能。
孔隙率高，反应面积增大，加速冶炼过程。
粒度均匀，透气性好。
机械强度高还原性好。
低温还原粉化率低，高温还原软化性好，提高冶炼效果。
３、能够充分利用冶金工业和化学工业的废品。
烧结可以利用高炉炉灰，轧钢皮，硫酸渣、转炉尘作为原料，合理利用资源，降低生产成本。
烧结矿碱度与烧结工艺参数的关系
这里 要说 明的是 因为本次 试验熔 剂全 部使用 的是石灰 ， 以配 碳量相对 高一些 ， 所 加上小 型烧结杯 有边缘 效应 ， 了减少边 缘效应 也要多 配碳 ， 为 正常情 况下 ， 实验 中配碳 量要 比实 际生产 中多 ０ ５ ． 本 ． ～Ｏ ８个百分 比。
１ 试 验 内容
１ １ 烧 结 矿 试 样 的 制 备 ．
试验 中烧 结试 样 的制取 由本 实验 室 自行设 计 开 发 的 ￣６ ｍｍ 的小 型烧 结杯 模 拟现 场 生 产进 行 烧 结 ０ 试 验 ， 结构 图如图 １所示 。烧 结所用 矿粉 和焦粉 均 其
由唐钢烧 结 厂提供 ， 灰粉 为实验室 自备 。原燃料化 石
和 流程优化 的力 度 ， 尤其 是在炉料 结构 优化方 面下足 了功夫 。高碱度 烧 结矿具 有 强度好 ， 金性能 优 越 ， 冶 经 济效 益可 观 的特 点 ， 故其作 为高炉 主要 入炉原 料 的重 要地位不 可动摇 ， 但是高 碱度烧结矿使 用量 的增 加势必
会加 大酸性 球 团矿 的使用 量 ， 团矿不论 是外 购还是 自产 ， 球 成本 都不低 ， 与各 大 钢企 的整 体利益 相悖 。为 这
２ 试 验 结 果 及分 析
烧 结 杯 试 验 结 果 见 表 ３－８ － 。 － －
表 ３ 烧 结 试 验 参数 （ 度 ０ ０ —３ Ｏ 碱 ．６ ．）
２ ６
河 北 理 工大 学 学 报 （ 自然 科 学 版 ）
第 ３ ３卷
表 ５ Ｒ一 １８时烧 结试 验 参数 ．
碱 度 配焦 量 ／ 折 合 配 碳 量／ 烧结时间／ Ｉ Ｍ Ｎ 烧 成率 ／ 强度／ Ａ ＭＰ
片状烧 结试样 进行 抗压试 验 ， 再根 据式 （ ） 算 出每个 烧结 试样 的抗 压值 ， １计 然后 对 １ Ｏ个试样 求平 均值 作 为此 碱 度下 烧结 矿 的抗 压值 。 。
烧结矿碱度与烧结工艺参数的关系
烧结矿碱度与烧结工艺参数的关系杨改彦;方觉;时国松【摘要】试验通过采用不同的配碳量进行烧结R=0.06-3.0的烧结矿,分析试验所得数据总结出不同碱度烧结矿适宜的配碳量,整个碱度范围内适宜烧结的配碳量,烧结矿碱度与抗压强度的关系,以及特定碱度下配碳量与烧结时间、烧成率等工艺参数的关系.【期刊名称】《河北联合大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(033)002【总页数】4页(P24-27)【关键词】烧结矿;碱度;工艺参数;强度【作者】杨改彦;方觉;时国松【作者单位】河北联合大学冶金与能源学院,河北唐山063009;河北联合大学冶金与能源学院,河北唐山063009;河北联合大学冶金与能源学院,河北唐山063009【正文语种】中文【中图分类】TF124.50 引言随着铁矿石以及原燃料价格的增加,各大钢企都本着开源节流、降本增效的原则,不断加大技术革新和流程优化的力度,尤其是在炉料结构优化方面下足了功夫。
高碱度烧结矿具有强度好,冶金性能优越,经济效益可观的特点,故其作为高炉主要入炉原料的重要地位不可动摇,但是高碱度烧结矿使用量的增加势必会加大酸性球团矿的使用量,球团矿不论是外购还是自产,成本都不低,这与各大钢企的整体利益相悖。
为了找到一种替代酸性球团的合适原料,低碱度烧结矿可作为首选原料。
本试验通过对R=0.06-3.0的烧结矿进行研究(其中0.06为不配石灰粉情况下烧结混合料的碱度),初步分析不同碱度烧结矿与烧结时间、烧成率、常温抗压强度等烧结工艺的关系,从而对高低碱度烧结矿合理搭配提供一些参考值,并且也为后续研究提供依据。
1 试验内容1.1 烧结矿试样的制备试验中烧结试样的制取由本实验室自行设计开发的Φ60mm的小型烧结杯模拟现场生产进行烧结试验,其结构图如图1所示。
烧结所用矿粉和焦粉均由唐钢烧结厂提供,石灰粉为实验室自备。
原燃料化学成分分析结果如表1,表2所示。
根据唐钢所用矿粉使用情况,实验中烧结原料的配矿方案是:20%冀东精粉+35%进口矿粉A+ 45%进口矿粉 B。
《炼铁原理(初中级)》题库
正确 正确 错误 正确 正确 正确 错误 正确 正确 正确 B A A A C B C B A
生铁含锰超过用户使用标准时应调整锰矿使用量，锰的还原率一般按( A.50% B.100% C.10%D.20% )考虑。 A.提高B.降低 C.维持原来D.不确 降低热风炉废气温度能( )热风炉热效率。 定 A.增硅B.降硅 C.不一定D.先增后 高炉中风口平面以上是( )过程。 减 A.块料带B.风口前燃烧带 C.滴落 高炉内哪个区域含硫最高( )。 带D.渣铁贮存带 A.风口易灌渣B.风口易涌渣 C.风 边缘过重，中心发展时( )。 口与正常时一样D.风口易烧坏 A.焦炭堆积密度B.焦炭真密度 C. ( )即为干燥块焦单位体积的质量。 焦炭视密度D.以上都不对 A.60年代B.60年代后期 C.70年代 软水密闭循环冷却是在( )发展起来的新的冷却方式。 D.70年代后期 A.随顶压的提高，生铁中[Si]降低 提高炉顶压力，对生铁中[Si]含量的影响描述正确的是( )。 B.随顶压的提高，生铁中[Si]含量
中难度 矿石的开始软化温度越低，越易熔化，因此，高炉透气性越好。 低难度 高炉有效容积是指从炉底到炉喉上沿线之间的炉内容积。 高难度 温度高于810℃时，CO 的还原能力比H2强。 中难度 炉料粒度小于5mm时，入炉易于还原，对生产有利。 中难度 在炉内高温区，矿石软化熔融后，焦炭是唯一以固态存在的物料。 高难度 冶炼低硅生铁时，必须提高渣碱度，目的是保证炉缸温度。 中难度 高炉喷吹煤粉后，炉缸风口燃烧带不变。 低难度 氢还原铁矿石的过程是放热反应过程。
错误 正确 正确 正确 正确 正确 错误 错误 正确 错误 正确 正确 错误 错误 正确 正确 错误 错误 正确
低难度 高炉炉内操作的目的是保证上升的煤气流与下降的炉料顺利进行。 高难度
高碱度烧结矿的主要矿物结构
高碱度烧结矿的主要矿物结构高碱度烧结矿是一种重要的铁矿石，在钢铁工业中具有广泛的应用。
其主要矿物结构包括磁铁矿、钙钛矿、钙铁矿、方铁矿等。
下面将分别介绍这些主要矿物结构的特点和应用。
1. 磁铁矿磁铁矿是高碱度烧结矿中的主要矿物结构之一，其化学式为Fe3O4。
磁铁矿具有磁性，可用于制造磁体、磁铁等产品，广泛应用于电子、电气、冶金等领域。
此外，磁铁矿还可以作为铁矿石的还原剂，参与冶炼过程，提高铁矿石的还原效率。
2. 钙钛矿钙钛矿是高碱度烧结矿中的另一个重要矿物结构，其化学式为CaTiO3。
钙钛矿是一种具有稳定结构和高熔点的矿物，可用于制备陶瓷材料、玻璃等产品。
此外，钙钛矿还具有较好的光学性能，可用于制造光学器件、光学玻璃等。
3. 钙铁矿钙铁矿是高碱度烧结矿中的另一个重要矿物结构，其化学式为CaFe2O4。
钙铁矿具有较高的熔点和硬度，可用于制造耐火材料、磨料等产品。
此外，钙铁矿还可以作为一种重要的冶金原料，参与冶炼过程，提高矿石的还原效果。
4. 方铁矿方铁矿是高碱度烧结矿中的另一种常见矿物结构，其化学式为Fe2O3。
方铁矿是一种重要的铁矿石，可用于制造铁和钢等产品。
方铁矿在高温下具有良好的还原性，可以通过冶炼过程将其还原为金属铁。
高碱度烧结矿的主要矿物结构研究对于优化其冶炼过程和提高产品质量具有重要意义。
通过深入了解和研究这些矿物结构的特点和应用，可以更好地利用高碱度烧结矿资源，提高其综合利用效率。
除了上述介绍的几种主要矿物结构外，高碱度烧结矿中还存在着其他一些矿物结构，如锰铁矿、铝铁矿等，这些矿物结构也具有一定的应用价值。
高碱度烧结矿的主要矿物结构包括磁铁矿、钙钛矿、钙铁矿和方铁矿等。
这些矿物结构在钢铁工业中具有广泛的应用，可用于制造磁体、耐火材料、陶瓷、玻璃等产品，并参与冶炼过程，提高矿石的还原效率和产品质量。
对于这些主要矿物结构的深入研究，有助于优化高碱度烧结矿的冶炼工艺，促进钢铁工业的可持续发展。
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。
高碱度烧结矿的矿物组成与矿相结构特征
强2 , 沈红标3 , 周明顺4
2. 莱芜钢铁股份有限公司烧结厂, 山东 莱芜 271104; 4. 鞍山钢铁集团公司技术中心, 辽宁 鞍山 114001)
摘 要: 采用 X 射线衍射、光学显微镜 和扫描电镜对莱钢、宝钢、鞍 钢和酒钢 烧结矿 进行了 研究, 提出了 高碱度 烧 结矿( w ( CaO) / w( SiO2 ) = 1. 84~ 2. 11) 的矿物组成与矿相 结构共性特 征和差异。研 究发现, 其矿 物组成 主要有 赤 铁矿、磁铁矿、铁酸钙和硅酸钙, 其中赤铁矿主要以自形晶 和少量的他形晶存在, 与 铁酸钙之间 具有明显 的界面, 而 磁铁 矿主要以粒状他形晶存在, 与铁酸钙呈熔蚀结 构。铁酸钙 多以柱 状和针 状形态 存在, 中间交 织着柱 状或粒 状 的 - 硅酸二钙。另外, 烧结矿粘结液相 内适当地增加 A l2 O3 含 量, 有助于针状铁酸钙生成。 关键词: 高碱度烧结矿; 矿物组成; 矿相结构 中图分类号: T F 046. 4 文献标识码: A 文章编号: 0449- 749X( 2007) 01- 0017- 04
1 研究方法
高碱度烧结矿的试样, 来自莱芜钢铁股份有限 公司烧结厂 、宝山钢铁股份有限公司烧结厂 、鞍山 钢铁集团公司烧结厂和酒泉钢铁公司烧结厂, 它们 的化学成分如表 1 所示, SiO2 的质量分数从 3 90% 到 7 52% , R= w ( CaO) / w ( SiO2 ) 从 1 84 到 2 11。
烧结及工艺流程
MgO 3.08 4.75 2.96 38.00 9.14 0.33 0.63 0.47 0.38
邢台德龙钢铁烧结厂
焦粉通过四辊破碎机进行破碎，并通过皮带输送到原料 料仓，其他原料直接由天车运至料仓，通过计算，按一 定的配料比进行自动配料，通过配料皮带输送至混料皮 带；混合料配加各除尘产物，并输送至一次混合机，经 一次混合机混匀、加水润湿，经皮带输送至二次混合机， 进行充分混匀、制粒，再由皮带运送至混合料矿槽；混 合料通过圆辊与多辊布料机，布到台车上，并适当平料。 布好的混合料进行点火并通过抽风作用，使混合料中的 焦粉燃烧，产生高温，混合物软化或熔化，生成液相， 随温度降低，液相冷却而凝固成块；抽风烧结完毕后， 经单辊破碎机将烧结料破碎，再经环式冷却机，通过鼓 风进行冷却，冷却完毕后通过振动筛进行筛分、整粒后 直接进入成品仓，最后经皮带送至高炉。
它对烧结过程及烧结矿产量、品质影响很大。 烧结燃料是指在烧结料层中燃烧的固体燃料，常用
的是焦粉和无烟煤粉，我厂主要使用焦粉。 对烧结所使用的固体燃料总的要求是：固定碳含量
高、挥发分、灰分、硫含量要低。
邢台德龙钢铁烧结厂
三、烧结工艺流程
烧结生产过程就是根据炼铁的要求，将细粒的含铁 原料、熔剂、燃料进行配料、混合造球、铺料点火、抽 风烧结，而后再降温固结，经破碎筛分、冷却整粒后把 成品烧结矿运往高炉。
41.5 Al2O3
SiO2 0.52 0.36 0.15 0.21 0.20 0.73 1.13 0.85 1.17 0.28 5.59 2.74
烧结——精选推荐
烧结烧结1、试述烧结车间概况答：⑴⼈员及机构概况：烧结车间是属炼铁分⼚管辖下的⼀个⽣产车间，车间内部设有六个⼯段和⼀室⼀组。
即破碎⼯段、配料⼯段、混料⼯段、主机⼯段、带冷⼯段、电除尘⼯段、⽣产值班调度室，⼯艺检测组，总⼈数334⼈，其中⼥⼯占总⼈数的47%。
⑵⽣产概况：烧结机年⽣产能⼒为42吨，烧结矿中含铁料以磁铁精矿为主，熔剂以⽣⽯灰为主，燃料以⽆烟煤为主，其它含铁杂料占总混合料的8—10%。
烧结矿质量要求，品位TFe为52±1%，碱度R为1.7±0.1,氧化亚铁FeO≤16%,硫S≤0.10%. 2、现在烧结车间共有设备多少台?主要设备有哪些?答:共有154台套,主要设备有①24㎡烧结机两台,②1﹟主抽机风(风量为2500M3/分,配⽤电机850KW,③2#主抽机风(风量为2300M3/分,配⽤电机680KW),④20M3静电除尘器为⼀台,⑤60㎡⿎风式带冷机⼀台,⑥天车三台(1#天车:5T；2#天车：5T；3#天车：天车：10T)。
3、什么叫烧结？答：烧结是⼀种粉状含铁物料的造块⼯艺，把烧结料按⼀定⽐例混合后，再根据烧结过程中的热量需要和碱度要求，配加适量的燃料和熔剂，混匀后放⼊烧结设备中点⽕烧结，由于燃料燃烧时产⽣的⾼温作⽤，料层内产⽣⼀定数量的液相，将那些尚未熔化的粉料粘结成块，这就是烧结。
4、烧结的意义是什么：答：⑴烧结⽣产是⼀种⼈造富矿的⽣产过程，⾃然界中⼤量存在的贫矿可通过选矿和烧结成为能满⾜⾼炉冶炼要求的优质⼈造富矿，从⽽使⾃然资源得到充分利⽤。
⑵烧结过程中可以利⽤⾼炉炉尘、转炉炉尘、轧钢⽪、铁屑等其它钢铁及化⼯⼯业的若⼲含铁废料，使这些含铁废料得到有效利⽤，做到变废为宝，变害为利。
⑶经过烧结制成的烧结矿，与天然矿相⽐，粒度合适，还原性好，成分稳定，造渣性能良好。
5、烧结⽤铁矿粉的种类有哪些？答：烧结所⽤含铁原料约有20多种，根据含铁矿物的性质，通常磁铁矿（Fe3O4）,⾚铁矿（Fe2O3）,褐铁矿（nFe2O3.mH2O）,菱铁矿（Fe2CO3）四种类型。
烧结矿原矿碱度要求
烧结矿原矿碱度要求烧结矿是一种重要的铁矿石原料，广泛应用于钢铁冶炼过程中。
在烧结矿生产中，原矿的碱度是一个重要的指标，对烧结矿的质量和冶炼过程有着重要影响。
碱度是指原矿中含有的碱性氧化物的量。
常见的碱性氧化物有钙氧化物（CaO）和镁氧化物（MgO）。
高碱度的原矿可以提高烧结矿的碱度，有助于提高烧结矿的熔融性和热稳定性，减少烧结过程中的结块现象，提高烧结矿的强度。
烧结矿原矿碱度的要求根据具体的冶炼工艺和矿石特性而定。
一般来说，烧结矿原矿碱度要求较高。
较高的碱度可以提高烧结矿的热稳定性，降低结块风险，有利于烧结矿的均匀热化和均匀冷却，提高烧结矿的质量。
同时，较高的碱度还可以提高烧结矿的熔融性，降低热还原过程中的烧结矿损失。
为了满足烧结矿原矿碱度的要求，可以采取以下措施：1.选择高碱度的铁矿石原矿。
在铁矿石采购过程中，可以选择含有较高碱度的铁矿石原矿，以提高烧结矿的碱度。
2.控制矿石的混合配比。
在矿石的混合配比过程中，可以根据矿石的碱度情况进行合理的配比，以达到所需的碱度要求。
3.调整烧结矿的烧结工艺。
通过调整烧结矿的烧结工艺参数，如烧结温度、烧结时间等，可以改变烧结矿的碱度。
4.加入辅助原料。
在烧结矿生产过程中，可以适量加入一些辅助原料，如石灰石、白云石等，以提高烧结矿的碱度。
烧结矿原矿碱度对烧结矿的质量和冶炼过程有着重要影响。
合理控制烧结矿原矿碱度，可以提高烧结矿的热稳定性和熔融性，降低烧结过程中的结块现象，提高烧结矿的强度和冶炼效果。
因此，在烧结矿生产过程中，要重视烧结矿原矿碱度的控制，并采取相应的措施来满足碱度要求。
只有这样，才能保证烧结矿在钢铁冶炼过程中的稳定供应和优质产出。
(完整word版)烧结生产工艺完全版本
第一篇烧结生产工艺1.1 烧结常用名词解释1、品位-—物料中有用成份的重量与该种物料总重量之比的百分数，称该种物料的品位，如铁品位等。
2、堆重比——包括孔隙体积的单位体积物料的重量。
3、料度-—物料块度大小的量度。
4、合格率—-符合质量要求的物料重量占物料总重量的百分含量。
5、生产能力——设备在单位小时内生产或运输物洋量.来衡量.6、烧结矿碱度--烧结矿中碱性氧化物与酸性氧化物的比值,通常用二元碱度CaO/SiO27、稳定率——物料中的某种成分波动符合规定标准的数量与物料中该种成分的总数量之比的百分数,如品位稳定率等.8、粒级——松散物料借用某种方法分成若干粒度级别。
9、烧结——将细粒（精矿）和粉状（粉矿）物料按一定比例配合起来，加水制粒后，经过高温作用在不完全熔化的条件下结成块状物料（烧结矿)。
10、作业率—有效作业时间与有效日历作业时间的比值。
11、烧结机利用系数—单位时间内烧结机每单位面积所生产的烧结矿的数量。
烧结机生产能力—Q=q×A q —利用系数 t/m2·hA—有效烧结面积，m212、有效烧结面积—A=烧结矿年产量/365×作业率13、烧结矿质量合格率总厂量—未验品量—试验品量—出格品量烧结矿合格率= ×100％总产量—未验品量—试验品量1.2 生产工艺流程根据原料特性，选择相应的烧结方法、加工程序及工艺流程,以获得预期的产品，这一过程谓之烧结生产工艺选择过程。
选择生产工艺必须保证其技术上先进可靠、经济上合理，以获得先进的技术经济指标为目的。
在生产实践中，烧结生产工艺随原料条件,对产品质量要求和生产规模不同，其工艺流程也有差异。
图1—1所示为现行常用的烧结生产工艺流程。
烧结生产工艺流程通常由下列几部分组成：含铁原料、燃料和溶剂的接受和贮存；原料、燃料和溶剂的破碎筛分；烧结料的配制、混合制粒、布料、点火与烧结；烧结矿的破碎和筛分、冷却、整粒和铺底料。
高碱度烧结矿的原料
高碱度烧结矿的原料高碱度烧结矿是一种常用的铁矿石原料，广泛应用于冶金行业。
本文将从矿石的来源、特点、制备过程、应用等方面进行详细介绍。
一、矿石的来源高碱度烧结矿的主要原料是铁矿石，一般采用富含铁的矿石进行制备。
常见的铁矿石有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等。
这些矿石可在地下矿床中或露天矿山中开采得到。
二、矿石的特点高碱度烧结矿的矿石具有一定的特点。
首先，矿石含有丰富的铁元素，可以提供铁源。
其次，矿石中还含有一些杂质元素，如硫、磷等。
这些杂质元素对冶金过程有一定影响，需要在制备过程中进行控制。
三、制备过程高碱度烧结矿的制备过程一般包括矿石的选矿、粉矿、烧结等步骤。
1. 选矿：通过对原矿的物理和化学性质进行分析，选择合适的矿石进行后续处理。
选矿的目的是提高铁矿石的品位，降低杂质元素含量。
2. 粉矿：将选矿得到的矿石进行破碎和磨细处理，将其制成适当的颗粒度。
粉矿的目的是增加矿石的表面积，提高烧结效果。
3. 烧结：将粉矿放入烧结机进行烧结。
烧结过程中，矿石颗粒逐渐烧结成固体块状，形成高碱度烧结矿。
烧结的目的是使矿石颗粒结合紧密，提高铁矿石的冶金性能。
四、应用高碱度烧结矿在冶金行业有广泛的应用。
首先，它是制备高质量钢材的重要原料之一。
在冶炼过程中，高碱度烧结矿可以提供丰富的铁源，同时控制杂质元素的含量，保证钢材的质量。
其次，高碱度烧结矿还可以作为其他铁合金的原料，如铁铬合金、铁钒合金等。
总结：高碱度烧结矿是一种重要的铁矿石原料，具有丰富的铁元素和一定的杂质元素。
它的制备过程包括选矿、粉矿和烧结等步骤，制备的目的是提高铁矿石的品位和冶金性能。
高碱度烧结矿在冶金行业有广泛的应用，可以用于制备高质量钢材和其他铁合金。
通过对高碱度烧结矿的研究和应用，可以进一步推动冶金行业的发展。
钢铁生产工艺流程（连铸之前部分）
钢铁⽣产⼯艺流程（连铸之前部分）钢铁⽣产⼯艺流程简介铁矿⽯从开采到最终轧制成各类钢材，需要经过采矿—选矿—烧结—炼铁—炼钢—精炼—各类轧制等若⼲道⼯序，另外还需要煤、焦、⽔、电、⽓等多种辅助材料，是⼀种综合的物理和化学变化过程。
下⾯简要介绍各⼯序要点。
从铁矿⽯到各类成品材常规⽣产⼯艺流程见图1所⽰。
图1 钢铁⽣产常规⼯艺流程⼀、铁矿⽯资源概况、开采与选矿1.1铁矿⽯资源概况铁矿⽯以各种复杂的伴（共）⽣形式⼴泛存在于地壳表、浅层中。
据2005年的探明数据，世界铁矿⽯保有储量（可⽴即开发的⼯业品位的总量）为1600亿吨，基础储量（可开发的⼯业品位和⼀级边界品位储量）为3700亿吨。
澳⼤利亚、巴西、中国、俄罗斯、乌克兰、加拿⼤、美国和印度等国家都是铁矿⽯资源⼤国。
中国、巴西、澳⼤利亚、印度是世界上铁矿⽯产量最多的国家，其中巴西的淡⽔河⾕公司（CVRD）、澳⼤利亚的⼒拓（Rio Tinto）和必和必拓（BHP）是世界上铁矿⽯⽣产量和贸易量最⼤的三家公司，三家的贸易量占世界铁矿⽯贸易总量的70%左右。
我国是铁矿⽯储量⼤国，⽬前已探明的资源储量为600多亿吨，可利⽤资源250多亿吨，但铁矿⽯品位（含铁量）较低，平均品位只有30%-35%左右，贫矿（低品位矿）⽐例为97%。
我国铁矿⽯分布⼴泛⽽⼜相对集中，储量较多的地区有辽宁、河北、四川、内蒙古、⼭东和安徽等。
按照铁存在的化合物形式，可将铁矿⽯分为⾚铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）和褐铁矿（Fe2O3·H2O）等。
1.2铁矿⽯的开采主要开采形式有露天开采和地下开采。
1.3 铁矿⽯的选矿我国铁矿由于贫矿多（占总储量的97.5％）和伴(共)⽣有其它组分的综合矿多（占总储量的1／3），所以在冶炼前绝⼤部分需要进⾏选矿处理。
选矿的⽬的就是通过各种⽅法，将铁矿⽯中的铁氧化物以外的脉⽯等其它杂质尽可能地去除，提⾼最终产品中铁的含量。
常用铁矿粉烧结特性
2016年3月
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2020/4/12
1
概述
日钢烧结自建厂投产以来，使用大量进口铁矿粉，既有巴西、南非、澳大利亚 等地的大型铁矿粉物料，也有一些其他国家的矿粉如：印尼、加拿大、新西兰、伊 朗、俄罗斯、印度等地的铁矿粉，每种铁矿粉都有不同的烧结特性，而我们作为用 矿人对自己所使用的矿粉的了解只存在于混匀料的化学成分，至于每种矿粉的烧结 特性、粒度组成、单烧性能、同化性等指标都不了解，每次换料堆都要去摸索和调 整，使生产非常被动，在这里只 是简单对个别物料 的烧结性能做简要分 析，目的是为以 后让全员学会对原料 性能的理解和分析 的方法来指导生产。 同时为实现提产提质 将本增效提供理论 基础。
制粒，最大限度的提高料层透气性。 (2)生产高碱度烧结矿。一般铁矿粉或铁精矿绝大多数都是酸性矿，为获得针状铁酸钙，必须添加较 多的石灰石或生石灰。据研究，烧结矿碱度(CaO/SiO2)1.5以上时，即有一定量铁酸钙出现，但以碱
度1.7～1.8为最好。 (3)烧结矿中要有适宜的铝硅比Al2O3/SiO2。以0.1～0.2为宜，只有这样才可在较低的烧结温度下
(1230～1270℃)促成针状铁酸盐的生成。 (4)合理的烧结制度。由Fe2O3和CaO组成的熔体大约在1200℃产生。当温度超过1300℃时，铁酸钙 熔解或熔化变为次生赤铁矿或磁铁矿及渣相。另外，为使针状铁酸钙和“粒状赤铁矿”稳定形成， 温度又要严格控制在高于1250℃，而且1100℃以上的高温保持时间应长一些，以保证有足够的反应 时间。因此，低温烧结的工艺操作．要求低碳、高料层、高氧位，并按原料的特性，采用合理的点
此外铁酸盐的形态还受温度的影响。
工艺特点
烧结新技术及其发展
烧结新技术及其发展作者：项江辉单位：安徽工业大学冶金与资源学院冶金095班学号：099014274摘要：高炉强化冶炼对精矿提出了更高的要求，可以用“高、稳、熟、小、匀、净”概括。
为实现这些基本要求为强化冶炼创造条件，采用烧结新工艺新技术以提高精矿物理化学性质，可以为高炉强化冶炼提高扎实的基础。
本文仅以提高包钢炼铁厂和首钢炼铁厂为例，粗略探讨该厂采用的烧结新工艺及其对提高精料水平强化高炉冶炼的影响及效果。
关键词：自动配科技术，强力造球技术，新式生石灰消化器，厚料层烧结技术，柔性密封新技术，热风烧结技术，烧结配加强化剂，喷洒氯化钙技术，球团矿主要新技术。
一、原理：1.1强化冶炼基本原理相对高炉常规冶炼而言，采用一切先进技术和工艺方法，缩短冶炼周期，提高高炉炼铁生产率及其综合经济效益的冶炼工艺。
高炉生产率常用高炉利用系数来表示。
式中i为冶炼强度，t／(m3?d)；k为焦比，t／t。
提高冶炼强度与降低焦比是提高利用系数，强化高炉冶炼的两个主要方向。
凡能提高冶炼强度，降低焦比的技术措施和方法，都属于高炉强化冶炼的范畴。
诸如改善炉料结构，采用高炉精料，高压操作，高炉喷吹燃料，高风温以及富氧鼓风、综合鼓风、加湿鼓风和脱湿鼓风等都是高炉强化冶炼的重要内容。
此外，加强管理，如加强设备维护，降低休风(见休风与复风)率、慢风(见慢风操作)率和漏风率等，使高炉常处于全风操作状态，以增加生铁产量，降低单位生铁能耗，也是高炉强化冶炼不可忽视的内容。
但是也不能简单地得出高炉生产率与冶炼强度成正比的结论。
因为焦比在相当程度上还与冶炼强度有关，即k=f(i)。
精料是高炉强化冶炼的物质基础，强化高炉必须把精料放在首位。
精料的涵义是要求供给高炉的原料不但质量好，而且数量足。
其内容可用“高、稳、熟、小、匀、净”概括。
“高”——铁矿石的品位高，还原性高，焦炭中固定炭高，熔剂中氧化钙高，各种原料的冷态、热态机械强度高。
“稳”——各种原料的化学成分稳定，波动小。
烧结生产工艺介绍
烧结生产工艺介绍1、烧结基本概论(1)、什么叫烧结烧结是为高炉冶炼提供“精料”的一种加工方法，是利用精矿或矿粉制成块状冶炼原料的一个过程。
其过程的实质是将准备好的各种原料（精矿、矿粉、燃料、溶剂、返矿及含铁生产废料等），按一定比例经过配料，混合与制粒，得到符合要求的烧结料，烧结料经点火借助碳的燃烧和铁矿物的氧化而产生高温，使烧结料中的部分组份软化和熔化，发生化学反应生成一定数量的液相，冷却时相互粘结成块。
其过程的产品叫烧结矿。
烧结矿按碱度R（CaO/SiO2）可分为：普通烧结矿即酸性烧结矿（R小于1.0）、自熔性烧结矿（R=1.0—1.5）、高碱度烧结矿（R大于1.5）。
(2)、烧结生产的意义及发展历史烧结生产为高炉冶炼提供良好冶金性能的烧结矿，与天然矿相比，烧结矿粒度合适，还原性和软化性好，成份稳定，造渣性好，可大大改善高炉的技术经济指标。
烧结生产可充分利用贫矿自然资源，从而推动钢铁工业的可持续发展。
烧结生产可以利用高炉、转炉炉尘、轧钢皮等工业“废弃”物，变废为宝。
烧结过程可去除80%—90%的硫及氟、砷等有害杂质。
目前世界上使用最广泛的是连续生产的抽风带式烧结机。
自1911年第一台烧结机在美国布鲁肯公司投产以来，出现了36.6m2（1934年）、75 m2 (1936年)、255 m2 (1960年)、302 m2 (1969年)、600 m2 (1975年)、1000 m2的烧结机，烧结机的装备水平朝大型化、高自动化及计算机综合控制方向发展。
现在我国已有13、18、24、36、50、75、90、130、450 m2等规格的烧结机，烧结矿用量占高炉铁矿石用量的80%以上。
(3)、烧结生产技术经济指标及烧结矿质量指标①、烧结生产技术经济指标a、利用系数烧结机利用系数是指单位时间每平方米有效烧结面积的生产量。
设：Q为烧结机成品烧结矿台时产量，F为烧结机有效烧结面积，则利用系数=Q/F，t/( m2•h)b、台时产量台时产量是指每台烧结机在单位时间生产的烧结矿数量。
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高碱度铁矿石烧结工艺探讨
摘要：本文是笔者结合多年工作经验，以及试验数据，主要针对高碱度矿石的不同碱度下配碳量与烧结时间、烧成率等工艺参数的关系做出了简要分析探讨。
以供参考。
关键词：烧结矿；碱度；烧结工艺
前言
随着铁矿石以及原燃料价格的增加, 各大钢铁企业都本着开源节流、降本增效的原则, 不断加大技术革新和流程优化的力度, 尤其是在炉料结构优化方面下足了功夫。
高碱度烧结矿具有强度好, 冶金性能优越, 经济效益可观的特点, 故其作为高炉主要入炉原
料的重要地位不可动摇, 但是高碱度烧结矿使用量的增加势必会
加大酸性球团矿的使用量, 球团矿不论是外购还是自产, 成本都
不低, 这与各大钢铁企业的整体利益相悖。
为了找到一种替代酸性球团的合适原料, 低碱度烧结矿可作为首选原料。
本试验通过对r= 0.06~3.0 的烧结矿进行研究( 其中0.06为不配石灰粉情况下烧结混合料的碱度) , 初步分析不同碱度烧结矿与烧结时间、烧成率、常温抗压强度等烧结工艺的关系, 从而对高低碱度烧结矿合理搭
配提供一些参考值, 并且也为后续研究提供依据。
1试验内容
1. 1烧结矿试样的制备
试验中烧结试样的制取由本实验室自行设计开发的φ60mm的小型烧结杯模拟现场生产进行烧结试验, 其结构图如图1 所示。
原燃
料化学成分分析结果如表1、2 所示。
表1焦粉的化学成分%
根据所用矿粉使用情况, 实验中烧结原料的配矿方案是: 20% 精粉+ 35% 进口矿粉a +45% 进口矿粉b。
实验中每杯烧结杯所装混合料210g 、铺底料15g、点火木炭20g、总重为245g。
烧结过程中的鼓风量为1.6 m3·h-1 , 烧结温度为1070℃。
图1 小型烧结杯结构示意图
1. 2抗压试验
因小型烧结杯加工的产品呈圆柱体, 截面直径约40 mm, 所以需用岩石切片机将外观良好的烧结矿切成厚15±0.2 mm 的片状, 每一个碱度烧结矿制取10个试样, 然后再采用弹簧压力机对每个碱度下的10个片状烧结试样进行抗压试验, 再根据公式计算出每个烧结试样的抗压值, 然后对10个试样求平均值作为此碱度下烧结矿的抗压值。
表3 烧结实验参数（碱度0.06~3.0）
表4r=2.4时烧结实验参数
表5r=1.8时烧结实验参数
表6r=1.3时烧结实验参数
表7r=1.1时烧结实验参数
表8r=0.7时烧结实验参数
这里要说明的是因为本次试验熔剂全部使用的是石灰, 所以配碳量相对高一些, 加上小型烧结杯有边缘效应, 为了减少边缘效应也要多配碳, 正常情况下, 本实验中配碳量要比实际生产中多0.5~0.8个百分点。
从表3可以看出烧结矿的常温抗压强度随着碱度的增大是先降低到一最小值然后再升高到一峰值, 后又有所回落的一个趋势。
明显分界点为r = 1.2时, 此时的常温抗压强度sp 仅为8.89mpa, 最大值是在碱度为2.8时, sp= 34.26mpa。
r= 1.2时, 烧结矿为自熔性烧结矿, 其粘结相是由脆性大的钙铁橄榄石代替了强度好的铁橄榄石, 并且在这个碱度内极易发生正硅酸钙的相变, 使体积膨胀引起粉化从而导致强度最低。
r1.2时, 随着碱度的增加, 烧结矿强度呈上升趋势, 但碱度为2.8以后烧结矿强度略有降低。
这是因为碱度大于1.2后烧结矿粘结相中铁酸钙和正硅酸钙的数量逐渐增多, 且铁酸钙逐渐对烧结矿强度占主要作用, 铁酸钙是强度和还原性都很好的一种粘结相, 但碱度过高也会生成强度差一些的铁
酸二钙, 所以碱度大于1.2后烧结矿强度逐渐升高, 到2.8时达到最高, 强度为34.26mpa, 碱度再增高烧结矿的强度有所回落。
从表3 及表4~ 8 可以看出烧结矿的烧成率在低碱度和高碱度范围内较好, 自熔性碱度范围内的较差。
烧结时间和配碳量与烧结矿碱度没有明显的关系。
表4~8是对选出的几个代表性碱度0.7, 1.1, 1.3, 1.8, 2.4
的烧结原料进行烧结所得数据。
通过对表4~8横向和纵向对比可以看出烧结矿的抗压强度和烧成率均随着烧结配碳量的增加而升高。
通过表3~8知在超高碱度和超低碱度范围内烧结原料的配碳量相对高些, 主要是因本实验熔剂全为石灰粉, 石灰分解吸热, 故
高碱度烧结矿配碳量较多; 低碱度烧结矿中液相量较少, 为了达
到适合的强度和烧成率也必须加大配碳量, 故低碱度配碳也较多。
综合表3~8可以总结出不论何种碱度烧结矿, 可以通过适当的增大配碳量来提高烧结矿的强度和烧成率。
表4~8中显示出r = 2.4时适宜的配碳量为5.23; r= 1.8时适宜的配碳量为4.5; r= 1.3
时适宜配碳量为4.42; r= 1.1时适宜配碳量4.42; r = 0.7时适宜配碳量为4.58。
纵观表3~8数据并考虑小型烧结杯的边缘效应, 整个碱度范围内适宜的烧结配碳量为5.3% 。
3 结论
( 1) 烧结矿常温抗压强度随着碱度的增加呈先降低后升高然后又回落的趋势。
其中最低点出现在r=1.2时, 最高点在r= 2.8时。
( 2) 高碱度和低碱度范围内烧结矿的烧成率较高, 自熔性范围
内烧结率较低。
( 3) 在本实验烧结配碳量下, 烧结矿的烧成率和常温抗压强度均随配碳量的增加而升高。
( 4) 烧结时间和烧结矿碱度没有明显的关系。
( 5) 整个碱度范围内适宜的烧结配碳量为5.3% 。