【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 繼續(xù)潤(rùn)濕到毛細(xì)水階段時(shí)，成球過(guò)程才得到應(yīng)有的發(fā)展。因?yàn)楫?dāng)已潤(rùn)濕的物料在選球機(jī)中受到滾動(dòng)和搓動(dòng)的作用后，借毛細(xì)力的作用，顆粒被拉向水滴的中心形成母球。(2) 母球長(zhǎng)大。成球第二階段是緊接著第一階段進(jìn)行的。母球長(zhǎng)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(xì)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(jié)合水含量。第一階段形成的母球在造球機(jī)內(nèi)滾動(dòng)，母球就進(jìn)一步壓緊，引起毛細(xì)管狀合尺寸的改變，從而使過(guò)剩惡毛細(xì)水被擠壓到母球的表面上來(lái)。這樣，過(guò)濕的母球表面，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中中就很容易粘上潤(rùn)濕程度較低的顆粒。母球的這種長(zhǎng)大過(guò)程是多次重復(fù)的，一直到母球中顆粒間的摩擦力比滾動(dòng)成型的機(jī)械壓密作用大為止。(3) 長(zhǎng)大了的母球進(jìn)一步密。長(zhǎng)大到附和標(biāo)準(zhǔn)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(jī)所產(chǎn)生的機(jī)械力的作用，即滾動(dòng)和搓動(dòng)的機(jī)械作用會(huì)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(jìn)一步壓緊，使薄膜水層有可能相互接觸，會(huì)使一個(gè)為若干顆粒所共有的總的薄膜水層形成，這樣得出得生球，其中各顆粒靠著分子黏結(jié)力毛細(xì)黏結(jié)力和內(nèi)摩擦力得作用相互結(jié)合起來(lái)。這些力的數(shù)值越大，生球的機(jī)械強(qiáng)度就越大，如果將全部毛細(xì)水由生球中排除，便得出機(jī)械強(qiáng)度最大得生球。 必須指出，上述成球階段得過(guò)程是為了分析問(wèn)題而劃分的。第一階段具有決定意義的潤(rùn)濕，在第二階段除了潤(rùn)濕作用外，機(jī)械作用也起著重大影響，而在第三階段機(jī)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(guò)程中被潤(rùn)濕情況，決定加水等操作措施，也可以進(jìn)一步改進(jìn)造球設(shè)備結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)其產(chǎn)生的機(jī)械作用力，以保證造球機(jī)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)?；旌狭系某汕驒C(jī)理簡(jiǎn)單地說(shuō)即滴水成核，霧化密實(shí)。第五節(jié) 燒結(jié)基礎(chǔ)知識(shí)基本概念56　燒結(jié)定義將準(zhǔn)備好的燒結(jié)料和鋪底料在燒結(jié)機(jī)上進(jìn)行鋪底、布料、點(diǎn)火，借助碳的燃燒和鐵礦物的氧化而產(chǎn)生高溫，使燒結(jié)料中部分軟化和熔化，發(fā)生一系列的物理、化學(xué)反應(yīng)，生成一定量的液相，在冷卻時(shí)相互粘結(jié)成塊狀燒結(jié)礦，這一過(guò)程稱為燒結(jié)。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(diǎn)水蒸氣分壓P0等于飽和蒸汽壓P時(shí)的溫度，即水蒸氣冷凝成水的溫度，叫露點(diǎn)。一般燒結(jié)露點(diǎn)在53～65℃之間。料溫高于露點(diǎn)可減薄過(guò)濕層厚度，提高料層透氣性。59　燒結(jié)原料的燒損率物料的燒損率是指物料（干料）在燒結(jié)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?jǐn)?shù)。60　物料的殘存量物料的殘存量即物料經(jīng)過(guò)燒結(jié)排除水分和燒損后的殘存量。61　燒結(jié)礦還原度燒結(jié)礦還原性是模擬爐料從高爐上部進(jìn)入高溫區(qū)的條件，用還原氣體從燒結(jié)礦中排除與鐵結(jié)合氧的難易程度的一種度量。它是評(píng)價(jià)燒結(jié)礦冶金性能的主要標(biāo)準(zhǔn)。62　燒結(jié)的固相反應(yīng)所謂固相反應(yīng)就是燒結(jié)料顆粒之間在一定的溫度下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。63　利用系數(shù) 1臺(tái)燒結(jié)機(jī)每平方米有效抽風(fēng)面積（m2）每小時(shí)（h）的生產(chǎn)量（t）稱為燒結(jié)機(jī)利用系數(shù).64　垂直燒結(jié)速度的含義即燃燒帶下移的速度。65　燒結(jié)工序能耗燒結(jié)工序能耗是指在燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)1t燒結(jié)礦所消耗的各種能源的總和。66　燒結(jié)機(jī)真空度燒結(jié)機(jī)真空度就是臺(tái)車(chē)下部風(fēng)箱內(nèi)的負(fù)壓力，即大氣壓力與風(fēng)箱內(nèi)實(shí)際壓力的差值。67　燒結(jié)有效風(fēng)量燒結(jié)有效風(fēng)量是指通過(guò)料層進(jìn)入抽風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量。68　燒結(jié)有害風(fēng)量燒結(jié)有害風(fēng)量是指從料層以外進(jìn)入抽風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量。69　低碳厚料的好處：1）有利于提高燒結(jié)礦強(qiáng)度。2）改善燒結(jié)礦粒度組成。3)降低燒結(jié)礦中FeO含量；4）降低固體燃耗；5）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件。70　燒結(jié)五帶的特征1）燒結(jié)礦帶在點(diǎn)燃后的燒結(jié)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(fù)壓抽風(fēng)作用和燃燒層的下移，導(dǎo)致冷空氣從燒結(jié)礦帶通過(guò)，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(yīng)是液相凝結(jié)、礦物晶析、預(yù)熱空氣，此帶表層強(qiáng)度較差，一般是返礦的主要來(lái)源。2）燃燒帶該帶溫度可達(dá)1350－1600℃，此帶混合料軟化、熔融及液相生成，發(fā)生異常復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)。該帶厚度為15－50mm。此帶對(duì)燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量影響很大。該帶過(guò)寬會(huì)影響料層透氣性，導(dǎo)致產(chǎn)量低。該帶過(guò)窄，燒結(jié)溫度低，液相量不夠，燒結(jié)礦粘結(jié)不好，導(dǎo)致燒結(jié)礦強(qiáng)度低。燃燒帶寬窄主要受物料特性、燃料粒度和抽風(fēng)量的影響。3）預(yù)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(yīng)是燒結(jié)料中的結(jié)晶水及部分碳酸鹽、硫酸鹽分解，磁鐵礦進(jìn)行還原以及組分間的固相反應(yīng)等。4）干燥帶燒結(jié)料的熱廢氣從預(yù)熱帶進(jìn)入下層，迅速將燒結(jié)料加熱到100℃以上，因此該帶主要是水份的激烈蒸發(fā)。5）過(guò)濕帶從燒結(jié)料點(diǎn)火開(kāi)始，物料中的水份就開(kāi)始轉(zhuǎn)移支氣流中去。含有水蒸氣的廢氣經(jīng)過(guò)料層冷卻后，廢氣被冷卻到露點(diǎn)溫度，致使其中水蒸氣冷凝，這部份燒結(jié)料中為水分含量超過(guò)了物料的原始水份，出現(xiàn)了過(guò)濕現(xiàn)象，這一區(qū)域成為過(guò)濕帶。該帶嚴(yán)重影響了燒結(jié)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(yù)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(jié)礦，尤其是生產(chǎn)超高堿度燒結(jié)礦，使燒結(jié)礦的粘結(jié)相主要由鐵酸鈣組成，可使燒結(jié)礦的強(qiáng)度和還原性同時(shí)得到提高。這是因?yàn)椋?1)鐵酸鈣(CaOFe2O3)自身得強(qiáng)度和還原性都很好；(2)鐵酸鈣是固相反應(yīng)得最初產(chǎn)物。熔點(diǎn)低，生成速度快，超過(guò)正硅酸鈣得生成速度，能使燒結(jié)礦鐘得游離CaO和正硅酸鈣減少，提高燒結(jié)礦得強(qiáng)度。(3)由于鐵酸鈣能在較低溫度下通過(guò)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(gè)液相需要足夠的FeO，即燃料用量要高，還原氣氛強(qiáng)，影響強(qiáng)度)的形成，改善燒結(jié)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(jié)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(jié)礦的強(qiáng)度和還原性。這就是鐵酸鈣理論。72　生成鐵酸鈣粘結(jié)相的條件：1）高堿度：雖然固相反應(yīng)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(dāng)CaO過(guò)剩時(shí)(即高堿度)，才能與Fe2O3作用形成鐵酸鈣。2）強(qiáng)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(jié)作用。3）低燒結(jié)溫度：高溫下鐵酸鈣會(huì)發(fā)生劇烈分解，因此低溫?zé)Y(jié)對(duì)發(fā)展鐵酸鈣液相有利。73　燒結(jié)礦的宏觀結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量的影響 燒結(jié)礦的宏觀結(jié)構(gòu)有微孔海綿狀結(jié)構(gòu)的燒結(jié)礦，強(qiáng)度和還原性都好，是理想的宏觀結(jié)構(gòu)。燃料用量適中和各種操作條件都合適時(shí)，可以得到這種結(jié)構(gòu)得燒結(jié)礦。當(dāng)燃料用量偏高和液相數(shù)量偏多時(shí)出現(xiàn)粗孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)，有熔融而光滑的表面，其還原性和強(qiáng)度都有所降低。如果燃量用量過(guò)多，造成過(guò)溶，則出現(xiàn)氣孔很少的石頭狀燒結(jié)礦，強(qiáng)度好，但還原性很差。相同的燃料用量下，液相粘度低時(shí)形成微孔狀結(jié)構(gòu)，粘度高時(shí)性好層粗孔狀結(jié)構(gòu)。 燒結(jié)礦的強(qiáng)度和還原性除了與宏觀你結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與組成燒結(jié)礦的單體礦物的性質(zhì)，即與燒結(jié)礦的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)。燒結(jié)礦中的礦物按其結(jié)晶程度分自形晶、半形晶和其它形晶三種。具有極完好的結(jié)晶外形成為自形晶，部份結(jié)晶完好的稱為半自形晶，形狀不規(guī)整且沒(méi)有任何能力和結(jié)晶環(huán)境。燒結(jié)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?yàn)榇盆F礦在升溫過(guò)程中較早的再結(jié)晶長(zhǎng)大，有良好的結(jié)晶環(huán)境，并按其結(jié)晶能力的強(qiáng)弱以不同的自形程充填于磁鐵礦中間，來(lái)不及結(jié)晶的以玻璃體存在。礦物呈完好的結(jié)晶狀態(tài)時(shí)強(qiáng)度好，而呈玻璃體狀態(tài)時(shí)強(qiáng)度差。74　鋪底料1）粒度范圍為10－20mm,其中≥20 mm和≤10 mm粒級(jí)量均應(yīng)≤10%　2）鋪底料作用1避免燒結(jié)料直接與爐篦接觸，起到保護(hù)爐篦、延長(zhǎng)其使用壽命的作用；2可有效阻擋大量粉末被抽風(fēng)機(jī)抽入煙道，減少?gòu)U氣中的含塵量，從而減少除塵器的負(fù)擔(dān)、延長(zhǎng)抽風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的使用壽命的作用；3防止燒結(jié)料粘結(jié)爐篦，使有效抽風(fēng)面積保持不變，氣流分布均勻，從而改善燒結(jié)過(guò)程的真空制度。返礦75　返礦平衡　　燒結(jié)礦篩分后所得的返礦與加入到燒結(jié)混合料中的返礦保持平衡。76　對(duì)返礦粒度的要求返礦粒度大，冷卻和潤(rùn)濕較困難，影響燒結(jié)料的造球，同時(shí)，由于燒結(jié)過(guò)程高溫持續(xù)時(shí)間短，粗粒來(lái)不及熔化，達(dá)不到燒結(jié)的目的。返礦粒度小（0～1mm的比例增多），不僅降低燒結(jié)料的透氣性，而且含有大量未燒透的生料，達(dá)不到促進(jìn)低熔點(diǎn)液相生成的目的。一般返礦中小于2mm的應(yīng)在10％以下，粒度上限不超過(guò)10～15mm。77返礦對(duì)燒結(jié)的好處1）利用返礦預(yù)熱混合料；2）返礦粒度大，具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，可以改善混合料粒度組成，提高燒結(jié)過(guò)程透氣性；3）返礦中含有已經(jīng)燒結(jié)過(guò)的低熔點(diǎn)化合物，有利于燒結(jié)液相形成，提高燒結(jié)礦的強(qiáng)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(fēng)作用下過(guò)分壓緊。78　返礦質(zhì)量對(duì)混勻和制粒及燒結(jié)過(guò)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(duì)混合料的混勻和造球不利，成品率相應(yīng)下降；返礦粒度過(guò)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(dòng)，透氣性變差，生產(chǎn)率下降。返礦溫度高，有利于混合料預(yù)熱，但影響細(xì)料混合料成球。79　加入生石灰（或消石灰）會(huì)大幅度提高燒結(jié)產(chǎn)、質(zhì)量的原因1）生石灰加水后，與水消化呈粒度極細(xì)得消石灰，呈交替顆粒，其平均表面積達(dá)30萬(wàn)㎝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(jié)料小球有較高的濕容量，因此在燒結(jié)過(guò)程中熱穩(wěn)定性好，可抵抗干燥過(guò)程中的破壞作用，同時(shí)可抵抗過(guò)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(guò)濕層。80　燒結(jié)過(guò)程中廢氣溫度是如何變化的？點(diǎn)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(shí)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(shí)，廢氣溫度才急劇上升，當(dāng)燃料燒完了，廢氣溫度又立即下降，燒結(jié)過(guò)程完畢，故通常以廢氣溫度開(kāi)始下降的瞬間判為燒結(jié)的終點(diǎn)。81　燒結(jié)與球團(tuán)的區(qū)別燒結(jié)合球團(tuán)都是粉礦造塊的方法。但它們的生產(chǎn)工藝和固結(jié)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(diǎn)。燒結(jié)與球團(tuán)的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1）對(duì)原料粒度的要求不同：為了保證料層透氣性良好，燒結(jié)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(wú)論何種原料都必須磨細(xì)。(200網(wǎng)目)的要占80%以上，球團(tuán)生產(chǎn)對(duì)原料粒度的這種要求，正好為越來(lái)越多的細(xì)磨精礦的處理開(kāi)辟了道路。2）固結(jié)成塊的機(jī)理不同：燒結(jié)礦是靠液相固結(jié)的，為了保證燒結(jié)礦的強(qiáng)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(jié)過(guò)程提供熱源，而球團(tuán)礦主要是靠礦粉廠顆粒的高溫再結(jié)晶固結(jié)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(jié)礦是形狀不規(guī)則的多孔質(zhì)塊狀，而球團(tuán)礦是形狀規(guī)則的10～25mm的球。第六節(jié) 成品礦處理基礎(chǔ)知識(shí)82　燒結(jié)礦質(zhì)量要求YB/T421－92見(jiàn)下表　　　項(xiàng)目　　品級(jí)類(lèi)別化學(xué)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(dòng)范圍（不大于）/％堿度~一級(jí)品177。177。12≥＜＜≥60≥65二級(jí)品177。177。14≥＜＜≥58≥62衡量燒結(jié)礦抗摩擦和抗沖擊能力的指標(biāo)是轉(zhuǎn)鼓指數(shù)。燒結(jié)成品礦的粒度范圍在550mm。83　高爐對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量的基本要求是1）強(qiáng)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(jié)礦破碎 燒結(jié)礦之所以要破碎，一方面是便于冷卻，另一方面是強(qiáng)化高爐作業(yè)。85　燒結(jié)礦冷卻的目的和意義1）保護(hù)運(yùn)輸設(shè)備，使廠區(qū)配置緊湊2）保護(hù)高爐爐頂設(shè)備及高爐礦槽3）改善高爐、燒結(jié)廠的勞動(dòng)條件4）為燒結(jié)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(shù)現(xiàn)代化創(chuàng)造了條件86　燒結(jié)礦整粒的含義是把冷卻過(guò)的燒結(jié)礦經(jīng)過(guò)破碎及多次的篩分后使之成為沒(méi)有過(guò)大塊的粒度和過(guò)小塊的粉未，各料級(jí)含量比較合理的燒結(jié)礦。87　燒結(jié)礦整粒的目的1）使供給高爐的成品燒結(jié)礦粉沫量降到最低限度，2）一般整粒流程中首先將燒結(jié)礦進(jìn)行一次破碎，控制燒結(jié)礦地上限不大于50mm(或60mm)，這樣就消除了燒結(jié)礦中地過(guò)大塊(100mm150mm粒級(jí))使成品燒結(jié)礦各粒級(jí)趨于合理。3）可得到滿意的鋪底料。4）使燒結(jié)礦強(qiáng)度提高。5）高爐獲得利益。88　提高燒結(jié)礦的冷卻效率方法1）燒結(jié)礦的粒度要求破碎到150mm以下，2）冷卻機(jī)臺(tái)車(chē)上布料要均勻，厚度適當(dāng)，3）提高熱礦篩的篩分效率，減少燒結(jié)礦中粒度5mm的粉未。89　如何按燒結(jié)礦中的SiO2含量劃分高、中、低硅燒結(jié)礦？燒結(jié)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(lèi)型。高硅燒結(jié)礦的自然粉化現(xiàn)象較為嚴(yán)重，低硅燒結(jié)礦的強(qiáng)度差。90　防止燒結(jié)礦低溫還原粉化的措施1）生產(chǎn)高堿度高M(jìn)gO的燒結(jié)礦。2）在燒結(jié)原料中減少TiOK2O、Na2O的含量。3）不要過(guò)分降低燒結(jié)礦中FeO的含量。4）在燒結(jié)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(jié)車(chē)間應(yīng)知應(yīng)會(huì)知識(shí)第一節(jié) 配料工技能知識(shí)配料作業(yè)92　配料作業(yè)