- 中文名
- 烧结矿
- 外文名
- Sinter ore / Sinter
- 工艺流程
- 抽风烧结工艺流程
- 准 备
- 含铁原料
- 分 类
- 工程技术
- 采 用
- 带式抽风烧结机
概念
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将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，将矿粉颗粒黏结成块的过程 [1]。
工艺流程
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抽风烧结工艺流程
准备
①含铁原料
一般要求含铁原料品位高，成分稳定，杂质少。
②熔剂
要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定，含水3%左右，粒度小于3mm的占90%以上。
③敬乎燃料
入厂烧结原料一般要求
配料
常用的配料方法：容积配料法和质量配料法。
混合
混合作业：加水润湿、混匀和造球。
根据原料性质不同，可采用一次混合或重兵提匙糊趋二次混合两种流程。
一次混合的目的：润湿与混匀，当加热返矿时还可使物料预热。
使用细磨精矿粉烧结时，因粒度过细，料层透气性差，为改善透气性，必须在混合过程中造球，所以采用二次混合，混合时间一般不少于2．5～3min。
烧结
烧结作业是烧结生产的中心环节，它包括布料、点火、烧结等主要工序。
①布料
当采用铺底料工艺时，在布混合料之前，先铺一层粒度为10～20mm，厚度为20～30mm的小块烧结矿作为铺底料，其目的是保护炉箅，降低除尘负荷，延长风机转子寿命，减少或消除炉箅粘料。
②点火
点火操作是对台车上的料层表面进行点燃，并使之燃烧。
点柜旬杠火要求有足够的点火温度，适宜的高温保持时间，沿台车宽度点火均匀。
点火时间通常40～60s。
点火深度为10～20mm。
③烧结
准确控制烧结的风量、真空度、料层厚度、机速和烧结终点。
真空度：决定于风机能力、抽风系统阻力、料层透气性和漏风损失情况。
料层厚度：合适的料层厚度应将高产和优质结合起来考虑。国内一般采用料层厚度为250～500mm。
机速：合适的机速应保证烧结料在预定的烧结终点烧透烧好。实际生产中，机速一般控制在1.5～4m/min为宜。
带式烧结机抽风烧结过程是自上而下进行的，沿其料层高度温度变化的情况一般可分为5层，各层中的反应变化情况如图2—5所示。点火开始以后，依次出现烧结矿层，燃烧层，预热层，干燥层和过湿层。然后后四层又相继消失，最终只剩烧结矿层。
①烧结矿层
这层的主要变化是熔融物的凝固，伴随着结晶和析出新矿物，还有吸入的冷空气被预热，同时烧结矿被冷却，和空气接触时低价氧化物可能被再氧化。
②燃烧层
燃料在该层燃烧，温度高达1350～1600℃，使矿物软化熔融黏结成块。
③预热层
④干燥层
实际上干燥层与预热层难以截然分开，可以统称为干燥预热层。
⑤过湿层
此层水分过多，使料层透气性变坏，降低烧结速度。
化学反应
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固体碳燃烧反应
燃烧产生的废气成分取决于烧结的原料条件、燃料用量、还原和氧化反应的发展程度、以及抽过燃烧层的气体成分等因素。
碳酸盐的分解和矿化作用
碳酸钙分解产物Ca0能与烧结料中的其他矿物发生反应，生成新的化合物，这就是矿化作用。反应式为：
CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2
CaCO3+Fe2O3=CaO ·Fe2O3+ CO2
如果矿化作用不完全，将有残留的自由Ca0存在，在存放过程中，它将同大气中的水分进行消化作用：
CaO+H2O=Ca(OH)2
铁和锰氧化物的分解、还原和氧化
铁的氧化物在烧结条件下，温度高于l300℃时，Fe203可以分解 。
Fe304在烧结条件下分解压很小，但在有Si02存在、温度大于1300℃时，也可能分解。
质量指标
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化学成分
稳定性
根据《我国优质贴烧结矿的技术指标》（YB/T-006-91），TFe≥54%，允许波动±0.4%；FeO<10%，允许波动±0.5%；碱度R（CaO/SiO2）≥1.6，允许波动±0.05；S<0.04%。
筛分指数
取100Kg试样，等分为5份，用筛孔为5X5的摇筛，往复摇动10次，以<5mm出量计算筛分指数：C=（100-A）/100*100%，其中C为筛分指数，A为大于5mm粒级的量。
落下强度
评价烧结矿冷强度，测量其抗冲击能力，试样量为20±0.2Kg，落下高度为2m，自由落到大于20mm钢板上，往复4次，用10mm筛分级，以大于10mm的粒级出量表示落下强度指标。F=m1/m2X100%，其中F为落下强度，m1为落下4次后，大于10mm的粒级出量，m2为试样总量。F=80~83%为合格烧结矿，F=86~87%为优质烧结矿。
转鼓强度
GB3209标准，转鼓为Ø1000X500mm，装料15Kg，转速25r/min，转200转，鼓后采用机械摇动筛，筛孔为6.3X6.3mm，往复30次，以<6.3mm的粒级表示转鼓强度。
转鼓强度T=m1/m0X100%，抗磨强度A=(m0-m1-m2)/m0X100%，其中m0为试样总质量，m1为+6.3粒级部分质量，m2为-6.3+0.5mm粒级部分质量，T，A均取两位小数。要求：T≥70.00%，A≤5.00%。
还原性
实验条件：反应罐：双壁Ø内75mm；试样粒度：10.0~12.5mm，500g；还原气体：CO/N2=30/70，H2、CO2、H2O<0.2%，O2<0.1%；还原温度：500±10摄氏度；气体流量：15Nl/min；还原时间：60min；转鼓实验：Ø130X120mm，转速30r/min，时间：10min。
还原强度指数RDI+6.3=m1/m0X100%；还原粉化指数RDI+3.15=( m1+m2)/ m0X100%；
磨损指数RDI-0.5=（m0- m1- m2-m3）/ m0X100%；其中m0 为还原后转鼓前的试样质量，m1转鼓后+6.3mm的出量， m2转鼓后+3.15~-6.3mm的出量， m3转鼓后-0.5mm的出量。
还原软化-软熔特性
