【文章內(nèi)容簡介】 繼續(xù)潤濕到毛細水階段時，成球過程才得到應有的發(fā)展。因為當已潤濕的物料在選球機中受到滾動和搓動的作用后，借毛細力的作用，顆粒被拉向水滴的中心形成母球。(2) 母球長大。成球第二階段是緊接著第一階段進行的。母球長大的條件是：在母球表面其水分含量要求接近于適宜的毛細含量；在精礦層中其水份含量要求比較低一些，只須接近最大分子結合水含量。第一階段形成的母球在造球機內(nèi)滾動，母球就進一步壓緊，引起毛細管狀合尺寸的改變，從而使過剩惡毛細水被擠壓到母球的表面上來。這樣，過濕的母球表面，在運動的過程中中就很容易粘上潤濕程度較低的顆粒。母球的這種長大過程是多次重復的，一直到母球中顆粒間的摩擦力比滾動成型的機械壓密作用大為止。(3) 長大了的母球進一步密。長大到附和標準要求尺寸的生球，在成球的第三階段發(fā)生緊密。利用造球機所產(chǎn)生的機械力的作用，即滾動和搓動的機械作用會使生球內(nèi)的顆粒發(fā)生選擇性的按接觸面積最大的排列，并使生球內(nèi)的顆粒被進一步壓緊，使薄膜水層有可能相互接觸，會使一個為若干顆粒所共有的總的薄膜水層形成，這樣得出得生球，其中各顆?？恐肿羽そY力毛細黏結力和內(nèi)摩擦力得作用相互結合起來。這些力的數(shù)值越大，生球的機械強度就越大，如果將全部毛細水由生球中排除，便得出機械強度最大得生球。 必須指出，上述成球階段得過程是為了分析問題而劃分的。第一階段具有決定意義的潤濕，在第二階段除了潤濕作用外，機械作用也起著重大影響，而在第三階段機械作用稱為決定因素，這樣，就可以根據(jù)物料在造球前合造球過程中被潤濕情況，決定加水等操作措施，也可以進一步改進造球設備結構，加強其產(chǎn)生的機械作用力，以保證造球機高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)?；旌狭系某汕驒C理簡單地說即滴水成核，霧化密實。第五節(jié) 燒結基礎知識基本概念56　燒結定義將準備好的燒結料和鋪底料在燒結機上進行鋪底、布料、點火，借助碳的燃燒和鐵礦物的氧化而產(chǎn)生高溫，使燒結料中部分軟化和熔化，發(fā)生一系列的物理、化學反應，生成一定量的液相，在冷卻時相互粘結成塊狀燒結礦，這一過程稱為燒結。57　燒成率燒成率是燒成量（即成品礦加返礦）與混合料總量之比。 58　露點水蒸氣分壓P0等于飽和蒸汽壓P時的溫度，即水蒸氣冷凝成水的溫度，叫露點。一般燒結露點在53～65℃之間。料溫高于露點可減薄過濕層厚度，提高料層透氣性。59　燒結原料的燒損率物料的燒損率是指物料（干料）在燒結狀態(tài)的高溫下（1200～1400℃）灼燒后失去重量與物料試樣重量的百分數(shù)。60　物料的殘存量物料的殘存量即物料經(jīng)過燒結排除水分和燒損后的殘存量。61　燒結礦還原度燒結礦還原性是模擬爐料從高爐上部進入高溫區(qū)的條件，用還原氣體從燒結礦中排除與鐵結合氧的難易程度的一種度量。它是評價燒結礦冶金性能的主要標準。62　燒結的固相反應所謂固相反應就是燒結料顆粒之間在一定的溫度下發(fā)生的化學反應。63　利用系數(shù) 1臺燒結機每平方米有效抽風面積（m2）每小時（h）的生產(chǎn)量（t）稱為燒結機利用系數(shù).64　垂直燒結速度的含義即燃燒帶下移的速度。65　燒結工序能耗燒結工序能耗是指在燒結生產(chǎn)過程中生產(chǎn)1t燒結礦所消耗的各種能源的總和。66　燒結機真空度燒結機真空度就是臺車下部風箱內(nèi)的負壓力，即大氣壓力與風箱內(nèi)實際壓力的差值。67　燒結有效風量燒結有效風量是指通過料層進入抽風系統(tǒng)的風量。68　燒結有害風量燒結有害風量是指從料層以外進入抽風系統(tǒng)的風量。69　低碳厚料的好處：1）有利于提高燒結礦強度。2）改善燒結礦粒度組成。3)降低燒結礦中FeO含量；4）降低固體燃耗；5）減輕勞動強度，改善勞動條件。70　燒結五帶的特征1）燒結礦帶在點燃后的燒結料中燃料燃燒放出大量的熱量的作用下，混合料熔融成液相，隨著高負壓抽風作用和燃燒層的下移，導致冷空氣從燒結礦帶通過，物料溫度逐漸降低　，熔融的液相被冷卻凝固成網(wǎng)孔狀的固體。此帶主要反應是液相凝結、礦物晶析、預熱空氣，此帶表層強度較差，一般是返礦的主要來源。2）燃燒帶該帶溫度可達1350－1600℃，此帶混合料軟化、熔融及液相生成，發(fā)生異常復雜的物理化學反應。該帶厚度為15－50mm。此帶對燒結礦產(chǎn)量和質(zhì)量影響很大。該帶過寬會影響料層透氣性，導致產(chǎn)量低。該帶過窄，燒結溫度低，液相量不夠，燒結礦粘結不好，導致燒結礦強度低。燃燒帶寬窄主要受物料特性、燃料粒度和抽風量的影響。3）預熱帶該帶主要使下部加熱到燃料的著火溫度。一般為400－800℃。該帶主要反應是燒結料中的結晶水及部分碳酸鹽、硫酸鹽分解，磁鐵礦進行還原以及組分間的固相反應等。4）干燥帶燒結料的熱廢氣從預熱帶進入下層，迅速將燒結料加熱到100℃以上，因此該帶主要是水份的激烈蒸發(fā)。5）過濕帶從燒結料點火開始，物料中的水份就開始轉(zhuǎn)移支氣流中去。含有水蒸氣的廢氣經(jīng)過料層冷卻后，廢氣被冷卻到露點溫度，致使其中水蒸氣冷凝，這部份燒結料中為水分含量超過了物料的原始水份，出現(xiàn)了過濕現(xiàn)象，這一區(qū)域成為過濕帶。該帶嚴重影響了燒結料的透所性，破壞了已造好混合料的小球，最好的解決辦法就是預熱混合料。71　鐵酸鈣理論和其需要的條件生產(chǎn)高堿度燒結礦，尤其是生產(chǎn)超高堿度燒結礦，使燒結礦的粘結相主要由鐵酸鈣組成，可使燒結礦的強度和還原性同時得到提高。這是因為：(1)鐵酸鈣(CaOFe2O3)自身得強度和還原性都很好；(2)鐵酸鈣是固相反應得最初產(chǎn)物。熔點低，生成速度快，超過正硅酸鈣得生成速度，能使燒結礦鐘得游離CaO和正硅酸鈣減少，提高燒結礦得強度。(3)由于鐵酸鈣能在較低溫度下通過固相生成，減少Fe2O3和Fe3O4得分解和還原，從而抑制鐵橄欖石(CaOFeOSiO2,生成這個液相需要足夠的FeO，即燃料用量要高，還原氣氛強，影響強度)的形成，改善燒結礦的還原性。 所以，發(fā)展鐵酸鈣液相，不需要高溫和多用燃料，就能獲得足夠數(shù)量得液相，以還原性良好得鐵酸鈣粘結相代替還原性不好的鐵橄欖石和鈣鐵橄欖石，大大改善燒結礦的強度和還原性。這就是鐵酸鈣理論。72　生成鐵酸鈣粘結相的條件：1）高堿度：雖然固相反應中鐵酸鈣生成早，生成速度也快，但一旦形成熔體后，熔體中CaO與FeO的親和力和SiO2與FeO的親和力都比CaO和Fe2O3的親和力要大得多，一次，最初形成的CF容易分解形成CaOSiO2熔體，只有當CaO過剩時(即高堿度)，才能與Fe2O3作用形成鐵酸鈣。2）強氧化性氣氛：可阻止Fe2O3的還原，減少FeO含量，防止生成鐵橄欖石體系液相，使鐵酸鈣液相起主要粘結作用。3）低燒結溫度：高溫下鐵酸鈣會發(fā)生劇烈分解，因此低溫燒結對發(fā)展鐵酸鈣液相有利。73　燒結礦的宏觀結構和微觀結構對燒結礦質(zhì)量的影響 燒結礦的宏觀結構有微孔海綿狀結構的燒結礦，強度和還原性都好，是理想的宏觀結構。燃料用量適中和各種操作條件都合適時，可以得到這種結構得燒結礦。當燃料用量偏高和液相數(shù)量偏多時出現(xiàn)粗孔蜂窩狀結構，有熔融而光滑的表面，其還原性和強度都有所降低。如果燃量用量過多，造成過溶，則出現(xiàn)氣孔很少的石頭狀燒結礦，強度好，但還原性很差。相同的燃料用量下，液相粘度低時形成微孔狀結構，粘度高時性好層粗孔狀結構。 燒結礦的強度和還原性除了與宏觀你結構有關外，還與組成燒結礦的單體礦物的性質(zhì)，即與燒結礦的微觀結構有關。燒結礦中的礦物按其結晶程度分自形晶、半形晶和其它形晶三種。具有極完好的結晶外形成為自形晶，部份結晶完好的稱為半自形晶，形狀不規(guī)整且沒有任何能力和結晶環(huán)境。燒結礦中最多的含鐵礦物磁鐵礦往往以自形晶或半自形晶的形態(tài)存在，這是因為磁鐵礦在升溫過程中較早的再結晶長大，有良好的結晶環(huán)境，并按其結晶能力的強弱以不同的自形程充填于磁鐵礦中間，來不及結晶的以玻璃體存在。礦物呈完好的結晶狀態(tài)時強度好，而呈玻璃體狀態(tài)時強度差。74　鋪底料1）粒度范圍為10－20mm,其中≥20 mm和≤10 mm粒級量均應≤10%　2）鋪底料作用1避免燒結料直接與爐篦接觸，起到保護爐篦、延長其使用壽命的作用；2可有效阻擋大量粉末被抽風機抽入煙道，減少廢氣中的含塵量，從而減少除塵器的負擔、延長抽風機轉(zhuǎn)子的使用壽命的作用；3防止燒結料粘結爐篦，使有效抽風面積保持不變，氣流分布均勻，從而改善燒結過程的真空制度。返礦75　返礦平衡　　燒結礦篩分后所得的返礦與加入到燒結混合料中的返礦保持平衡。76　對返礦粒度的要求返礦粒度大，冷卻和潤濕較困難，影響燒結料的造球，同時，由于燒結過程高溫持續(xù)時間短，粗粒來不及熔化，達不到燒結的目的。返礦粒度小（0～1mm的比例增多），不僅降低燒結料的透氣性，而且含有大量未燒透的生料，達不到促進低熔點液相生成的目的。一般返礦中小于2mm的應在10％以下，粒度上限不超過10～15mm。77返礦對燒結的好處1）利用返礦預熱混合料；2）返礦粒度大，具有疏松多孔的結構，可以改善混合料粒度組成，提高燒結過程透氣性；3）返礦中含有已經(jīng)燒結過的低熔點化合物，有利于燒結液相形成，提高燒結礦的強度；4）返礦中較大的固體顆粒。不僅是造球的核心，而且在料層內(nèi)起骨架作用，防止料層在抽風作用下過分壓緊。78　返礦質(zhì)量對混勻和制粒及燒結過程的影響返礦質(zhì)量主要表現(xiàn)在粒度大小、含碳量多少和溫度高低。返礦粒度大，對混合料的混勻和造球不利，成品率相應下降；返礦粒度過小，返礦碳高，大部分為未燒好的夾生料，便混合料粒度組成波動，透氣性變差，生產(chǎn)率下降。返礦溫度高，有利于混合料預熱，但影響細料混合料成球。79　加入生石灰（或消石灰）會大幅度提高燒結產(chǎn)、質(zhì)量的原因1）生石灰加水后，與水消化呈粒度極細得消石灰，呈交替顆粒，其平均表面積達30萬㎝2/g，比消化前得表面積增大，有利于混合料成球，提高料層得透氣性，從而提高產(chǎn)量。2）含有Ca（OH）2得燒結料小球有較高的濕容量，因此在燒結過程中熱穩(wěn)定性好，可抵抗干燥過程中的破壞作用，同時可抵抗過濕層的影響。3）生石灰消化成消石灰后放出熱量，可提高料溫，防止或減輕過濕層。80　燒結過程中廢氣溫度是如何變化的？點火后，料層中抽出的高壓氣體將大量的熱量傳給原始的冷料，冷料被加熱升高，而廢氣溫度降至料溫的水平，此時的廢氣溫度基本保持不變，直到燃燒帶快要接近底層爐篦時，廢氣溫度才急劇上升，當燃料燒完了，廢氣溫度又立即下降，燒結過程完畢，故通常以廢氣溫度開始下降的瞬間判為燒結的終點。81　燒結與球團的區(qū)別燒結合球團都是粉礦造塊的方法。但它們的生產(chǎn)工藝和固結成塊的基本原理確有很大的區(qū)別，在高爐上冶煉的效果冶有各自的特點。燒結與球團的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 1）對原料粒度的要求不同：為了保證料層透氣性良好，燒結要求的原料是0～10mm的富礦粉和返礦以及粒度較粗的精礦粉，石灰石和燃料粒度也要求在0～，為了滿足造球的需要，無論何種原料都必須磨細。(200網(wǎng)目)的要占80%以上，球團生產(chǎn)對原料粒度的這種要求，正好為越來越多的細磨精礦的處理開辟了道路。2）固結成塊的機理不同：燒結礦是靠液相固結的，為了保證燒結礦的強度，要求生產(chǎn)一定數(shù)量的液相，因此混合料種必須有燃料，為燒結過程提供熱源，而球團礦主要是靠礦粉廠顆粒的高溫再結晶固結的，不需要產(chǎn)生液相，熱量由焙燒爐內(nèi)的燃料燃燒提供，混合料中不加燃料。3）成品礦的形狀不同：燒結礦是形狀不規(guī)則的多孔質(zhì)塊狀，而球團礦是形狀規(guī)則的10～25mm的球。第六節(jié) 成品礦處理基礎知識82　燒結礦質(zhì)量要求YB/T421－92見下表　　　項目　　品級類別化學成分物理性能％冶金性能TFeCaO/SiO2FeOS轉(zhuǎn)鼓指數(shù)（+）抗磨指數(shù)（）篩分指數(shù)（5mm）低溫還原粉化指數(shù)（+）還原度指數(shù)RI/％允許波動范圍（不大于）/％堿度~一級品177。177。12≥＜＜≥60≥65二級品177。177。14≥＜＜≥58≥62衡量燒結礦抗摩擦和抗沖擊能力的指標是轉(zhuǎn)鼓指數(shù)。燒結成品礦的粒度范圍在550mm。83　高爐對燒結礦質(zhì)量的基本要求是1）強度好、粒度均勻和粉塵少2）低溫粉化少；冶金性能好；品位高，堿度合適和有害成份少3）成份穩(wěn)定。84　燒結礦破碎 燒結礦之所以要破碎，一方面是便于冷卻，另一方面是強化高爐作業(yè)。85　燒結礦冷卻的目的和意義1）保護運輸設備，使廠區(qū)配置緊湊2）保護高爐爐頂設備及高爐礦槽3）改善高爐、燒結廠的勞動條件4）為燒結礦的整粒及分出鋪底料創(chuàng)造了條件5）為高爐生產(chǎn)技術現(xiàn)代化創(chuàng)造了條件86　燒結礦整粒的含義是把冷卻過的燒結礦經(jīng)過破碎及多次的篩分后使之成為沒有過大塊的粒度和過小塊的粉未，各料級含量比較合理的燒結礦。87　燒結礦整粒的目的1）使供給高爐的成品燒結礦粉沫量降到最低限度，2）一般整粒流程中首先將燒結礦進行一次破碎，控制燒結礦地上限不大于50mm(或60mm)，這樣就消除了燒結礦中地過大塊(100mm150mm粒級)使成品燒結礦各粒級趨于合理。3）可得到滿意的鋪底料。4）使燒結礦強度提高。5）高爐獲得利益。88　提高燒結礦的冷卻效率方法1）燒結礦的粒度要求破碎到150mm以下，2）冷卻機臺車上布料要均勻，厚度適當，3）提高熱礦篩的篩分效率，減少燒結礦中粒度5mm的粉未。89　如何按燒結礦中的SiO2含量劃分高、中、低硅燒結礦？燒結礦按SiO2含量粗略的分為高硅（SiO2含量大于8％）、中硅（含量等于6％～8％）和低硅（SiO2含量小于6％）三種類型。高硅燒結礦的自然粉化現(xiàn)象較為嚴重，低硅燒結礦的強度差。90　防止燒結礦低溫還原粉化的措施1）生產(chǎn)高堿度高MgO的燒結礦。2）在燒結原料中減少TiOK2O、Na2O的含量。3）不要過分降低燒結礦中FeO的含量。4）在燒結礦表面噴灑CaCl2稀溶液或在混合料中配加微量CaCl2添加劑。第三章 燒結車間應知應會知識第一節(jié) 配料工技能知識配料作業(yè)92　配料作業(yè)