【正文】 。 　　燒結用的原料有鐵礦石、錳礦石、溶劑、燃料及工業(yè)廢棄物。 　　鐵礦石　　　　在地殼中含鐵礦物種類很多，凡能在現(xiàn)代技術條件下較為經(jīng)濟地提出含鐵礦物的巖石稱之為鐵礦石。根據(jù)鐵礦石的主要含鐵礦物可以把鐵礦石分為磁鐵礦石、赤鐵礦石、褐鐵礦石和菱鐵礦石等四種類型。 　?、?、磁鐵礦石　　　　磁鐵礦石主要的化學成分為Fe3O4，%。磁鐵礦也可看作FeO Fe2O3，磁鐵礦的晶體多成八面體，它的組成結構比較致密堅硬，一般成塊狀或粒狀。它的外表顏色為鋼灰色和黑灰色，條痕色為黑色?！　　?，～，它具有金屬光澤但較暗，并有磁性，因此比其它類型鐵礦石易于分選。　　磁鐵礦的脈石主要為石英，各種硅酸鹽（如綠泥石等）于碳酸鹽，有時還含有少量粘土。此外由于礦石中含有黃鐵礦及磷灰石，有時有閃鋅礦黃銅礦，所以一般磁鐵礦含硫、磷均高，并且含有鋅和銅?！　『伜外C較多的磁鐵礦叫鈦磁鐵礦和釩鈦磁鐵礦?！　〉乇韺拥拇盆F礦由于氧化作用部分被氧化成赤鐵礦，但仍保持磁鐵礦的結晶形態(tài)，這種礦石叫假象赤鐵礦或半假象赤鐵礦。根據(jù)磁鐵礦和假象赤鐵礦在礦石中含量不同，一般用磁性率，即FeO/TFe的百分率來分類：　　　　　　　　　磁性率=FeO/TFe 100%　　　　式中：FeO——礦石中全鐵含量，%；TFe——礦石中氧化鐵含量，%?！　　　〈判月?%為純磁鐵礦；　　磁性率 %為磁鐵礦；　　磁性率=%～%為半假象赤鐵礦；　　　　磁性率 %為假象赤鐵礦。 　　硅酸鐵礦及碳酸鐵礦中含有FeO，但這部分鐵不具有磁性。所以菱鐵礦（）、黃鐵礦、磁黃鐵礦（磁性率 ）、褐鐵礦及鏡鐵礦都不能用磁性率來衡量?！　〈盆F礦結晶結構很致密，所以它的還原性比其它鐵礦差。 　?、?、赤鐵礦石 　　主要的含鐵礦物為赤鐵礦，化學式為Fe2O3，含鐵70%，含氧30%。它的結晶外形為片狀和板狀集合體，片狀表面有金屬光澤，明亮如鏡的叫鏡鐵礦；細小片狀的叫云母狀赤鐵礦；紅土狀赤鐵礦（鐵赭石）系紅色粉末，沒有光澤。此外還有膠體沉積形成的鮞狀、豆狀和腎狀等集合體。結晶的赤鐵礦外表顏色為鋼灰色和鐵黑色，其它為暗紅色，但條痕色均為暗紅色。　　赤鐵礦的物理組織結構相差很懸殊，由非常致密的結晶到很松散的粉末?！?，土狀及粉狀則硬度很低，～?！　≡诔噼F礦中往往含有1～8%的殘余磁鐵礦以及部分風化而生成的褐鐵礦，脈石常常為石英質。一般含硫、磷低，因此可用來冶煉低磷貝氏鐵。赤鐵礦還原性好。 　　⑶、褐鐵礦石 　　主要含鐵礦物為含水的Fe2O3，它的化學組成可用mFe2O3 nH2O來表示。根據(jù)含結晶水的不同，褐鐵礦可分為以下五種類型： 　　水赤鐵礦（2Fe2O3H2O）：%的結晶水，%鐵；　　針鐵礦（Fe2O3H2O）：%的結晶水，%鐵；　　褐鐵礦（2Fe2O33H2O）：%的結晶水，%鐵；　　黃針鐵礦（Fe2O32H2O）：%的結晶水，%鐵；　　黃赭石（2Fe2O33H2O）：%的結晶水，%鐵。 　　自然界的褐鐵礦大部分以2Fe2O33H2O形態(tài)存在?！?，硬度1～4。由于褐鐵礦是其它鐵礦風化后生成的，所以質地松軟、密度小、含水大。因此不宜直接入爐，必須經(jīng)過焙燒或造塊?！　∽匀唤缰泻骤F礦的富礦很少，一般含鐵37～55%。由于褐鐵礦多存在于水成巖中，所以脈石多為可溶性的碳酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等鹽類溶解后留下的礦物，或者在礦床生成時從混濁狀沉積下來的泥土、鋁土礦等。因而褐鐵礦的硫、磷、砷等有害元素的含量一般較高。 　?、?、菱鐵礦石 　　主要含鐵礦物為菱鐵礦，其化學式為FeCO3。%，%，%。自然界中常見的一種是堅硬的菱鐵礦，其外表顏色為帶黃褐色褐灰色，風化后變?yōu)樯詈稚?。條痕色為灰色或帶黃色。玻璃光澤，～4。　　菱鐵礦露出地表面部分，很容易風化成褐鐵礦。在自然界中分布較廣的為粘土質菱鐵礦，它是沉積于泥沙中的礦床，夾雜不少泥土與泥沙。有時還和泥碳狀的物質共生而呈黑色。被稱為碳質鐵礦?！　×忤F礦常夾雜有鎂、錳、鈣等碳酸鹽，這些碳酸鹽的結晶體都是同一類型的菱面體。菱鐵礦石一般含鐵Fe30～40%。經(jīng)過焙燒后，其含鐵量顯著增加，礦石也變得多孔，易破碎，其還原性也好。 　　錳礦石 　　錳礦石是用來制造錳燒結礦供高爐冶煉錳鐵得原料。有時在鐵礦燒結配料中加入少量錳礦粉，其目的使高爐爐渣的MnO含量達到6～10%，以降低爐渣的粘度，提高爐渣的流動性。錳礦粉對于提高燒結的產(chǎn)量及質量也是有利的。但錳礦的價格比較貴，因此在一般情況下燒結不配加錳礦粉。自然界蘊藏著很豐富的錳礦資源，但在目前技術條件下可供開采的錳礦卻為數(shù)不多。主要有軟錳礦、硬錳礦、水錳礦、褐錳礦及菱錳礦。[燒結工藝]配料工藝及計算　　配料是高爐優(yōu)質、高產(chǎn)、低耗的先決條件，是獲得優(yōu)質燒結礦的前提，燒結礦使用的原料種類多，物理化學性質各不相同。為了合理綜合利用國家資源，生產(chǎn)出符合高爐冶煉要求而且成分相對穩(wěn)定的燒結礦，同時還要兼顧生產(chǎn)過程的要求，燒結廠必須根據(jù)本廠原料的供應情況及物理化學性質選擇合適的原料，通過計算確定配料比，并嚴格按配比確定每條電子稱皮下料量，經(jīng)常進行重量檢查（跑盤）及時調整。 　　所謂配料就是根據(jù)高爐對燒結礦的產(chǎn)品質量要求及原料的化學性質，將各種原料、溶劑、燃料、代用品及時返礦等按一定比例進行配加的工序。配料的目的是根據(jù)燒結過程的要求，將各種不同的含鐵原料、溶劑和燃料進行準確的配料，以獲得較高的生產(chǎn)率和理化性能穩(wěn)定的優(yōu)質燒結礦，符合高爐冶煉在要求。 　　目前國內常用的配料方法有兩種，即容積配料法和重量配料法。 　　容積配料法是利用物料的堆比重，通過給料設備對物料容積進行控制，達到配加料所要求的添加比例的一種方法。此法優(yōu)點是設備簡單，操作方便。其缺點是物料的堆比重受物料水分、成分、粒度等影響。所以，盡管閘門開口大小不變，若上述性質改變時，其給料量往往不同，造成配料誤差。 　　重量配料法是按照物料重量進行配料的一種方法，該法是借助于電子皮帶稱和定量給料自動調節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)自動配料的。 　　優(yōu)點是：重量配料比容積配料更加精確，特別是對添加數(shù)量較少的原料，這一點更明顯。 　　除這兩種配料法外，化學成分配料是一種目前最為理想的配料方法，它采用先進的在線檢測技術，隨時測出原料混合料成分并輸入微機進行分析、判斷、調整，使燒結礦質量穩(wěn)固在高水平。國外對這種方法也處于開發(fā)階段，我國的寶鋼、首鋼已具備開發(fā)這種水平的條件。 　　一、原燃料性質及其對燒結過程和質量的影響 　　含鐵原料 　　精礦粉是含鐵貧礦經(jīng)過細磨選礦處理，除去了一部分脈石和雜質使含鐵量提高的極細的礦粉。在燒結生產(chǎn)過程中，除了精礦粉外，往往還添加一些其它的含鐵原料（如高爐返礦、鐵皮和富礦粉等），這樣做有兩個目的，一是為了增加燒結混合料成球核心，改善混合料的透氣性，提高燒結機利用系數(shù)，降低燒結礦成本。二是為了提高燒結礦的品位，為高爐順產(chǎn)、高產(chǎn)創(chuàng)造條件?！　》档V具有多孔的結構，含低熔點化合物，有利于燒結過程液相的生成，提高燒結礦的強度，有利于燒結料粒度的組成，改善透氣性，提高燒結礦質量。因此，返礦的配加量、返礦質量的好壞，直接影響燒結生產(chǎn)過程的進行。 　　熔劑 　　（1）熔劑的分類　　熔劑可分為堿性熔劑、酸性熔劑和中性熔劑三類。多國鐵礦的脈石多以SiO2為主，所以普遍使用堿性熔劑。堿性熔劑即含CaO和MgO高的熔劑。常用的熔劑有：石灰石（CaCO3）生石灰（CaO）、消石灰（Ca(OH)2）和白云石（主要是CaCO3和MgCO3）。 　?。?）燒結對熔劑的要求　　堿性氧化物含量要高；S、P雜質要少；酸性氧化物含量(SiO2+Al2O3 ) 越低越好，；粒度和水分適宜。 　?。?）配加熔劑的目的　　燒結生產(chǎn)過程中配加熔劑的目的主要有三個；一是將高爐冶煉時高爐所配加的一部分或大部分熔劑和高爐中大部分化學反應轉移到燒結過程中來進行，從而有利于高爐進一步提高冶煉強度和降低焦比；二是堿性熔劑中的CaO和MgO與燒結料中的氧化物及酸性脈石SiOAl2O3 等在高溫作用下，生成低熔點的化合物，以改善燒結礦強度、冶金性和還原性；三是加入堿性熔劑，可提高燒結料的成球性和改善料層透氣性，提高燒結礦質量和產(chǎn)量?！　“谆乙卜Q生石灰，主要成分是CaO,其遇水即消化成消石灰（Ca(OH)2）后，在燒結料中起粘結劑的作用，增加了料的成球性，并提高了混合料成球后的強度，改善了燒結料的粒度組成，得高了料層的透氣性。其次，由于消石灰粒度極細，比表面積比消化前增大100倍左右，因此與混合料中其它成分能更好的接觸，加快固液相反應，不僅加速燒結過程，而且防止游離CaO存在，而且它還可以均勻分布在燒結料中，有利于燒結過程化學反應的進行。再次，白灰消化放出的熱量，可以提高混合料料溫。　　從另一個方面來看，生石灰用量也不宜過多；　　a、生石灰用量過多，燒結料會過分疏松，混合料堆密度下降，生球強度反而會變壞。由于燒結速度過快，返礦率增加，產(chǎn)量降低。另外，生石灰量過多，燒結料水分不易控制?！　、燒結前必須使生石灰全部消化，使用生石灰時必須相應增加混合前打水量，保證必要消化時間，使生石灰顆粒一般在一次混合機內松散開，絕大多數(shù)消化，生石灰粒度一般要小于3mm?！　、生石灰在配料前的運輸和儲運中，盡量避免受潮，以防止事先消化去CaO的作用。　　d、生石灰不宜長途運輸和皮帶轉運，極易產(chǎn)生粉塵，惡化勞動條件。 　　（4）、燒結料中加入石灰石對燒結礦質量的影響　　a、CaO成分增加，其軟化區(qū)間縮小，燃燒層厚度減薄，改善料層透氣性?！　、石灰石的細粉比精礦粘結性好，有利于混合料成球，而較粗的部分本身就具有良好的透氣性，可以改善燒結料透氣性?！　、燒結過程中石灰石分解，放出CO2，起疏松料層作用，大大改善料層透氣性。通過石灰石的加入，使垂直燃燒速度增加，產(chǎn)量提高。　　d、石灰石的加入量也不宜過多，如石灰石量過多成球條件變壞，由于透氣性變好，機速加快，礦物結晶不完全。另外，CaO過多易形成正硅酸鈣體系液相，導致冷卻時風化碎裂，使燒結礦強度降低。 　?。?）、用消石灰來代替石灰石的好處　　a、消石灰粒度很細，親水性強，而且有粘性，大大改善燒結料透氣性，提高小球強度?！　、消石灰比表面積大，增加混合料最大濕容量，可使燒結料過濕層有較好的透氣性?！　、粒度細微的消石灰顆粒比粒度較粗的石灰石顆粒更易產(chǎn)生低熔點化合物，液相流動好，凝結成塊，從而降低燃料用量和燃燒帶阻力。但消石灰用量也不宜過多，過多的消石灰使燒結料過于松散，燒結礦脆性大，強度下降，成品率下降。 　　燒結礦堿度 　　（1）堿度的分類　　堿度是燒結礦的堿性氧化物與酸性氧化物百分比含量比值?！　《獕A度R=Cao/SiO2?！　∪獕A度R=(CaO+MgO)/SiO2?！　∷脑獕A度R=(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3 )　　 燒結礦按R分為三種；普通燒結礦、自熔性燒結礦，高堿性燒結礦。　　普通燒結礦又叫酸性燒結礦。即燒結礦的堿度低于高爐爐渣的堿度，這種燒結礦在入爐冶煉時需加入一定數(shù)量的熔劑?！　∽匀坌詿Y的堿度等于或稍高于高爐爐渣的堿度，其燒結礦在入爐冶煉時不需另加熔劑?！　「邏A度燒結礦又叫熔劑性燒結礦，其堿度高于高爐爐渣的堿度。其燒結礦在入爐冶煉時，可以代替部分或全部熔劑，可常與富礦或酸性燒結礦、酸性球團礦配合使用。 　?。?）高堿度燒結礦的特點　　因現(xiàn)在普遍生產(chǎn)的是高堿度燒結礦，就其特點做一概述；　　a、高堿度燒結礦強度高，穩(wěn)定性好，粒度均勻，粉末少。　　b、高堿度燒結礦具有良好的還原性，這是因為高堿度燒結礦是以易還原的鐵酸鈣為主要液相；隨堿度提高，燒結礦中FeO降低，還原性得到改善；高堿度燒結礦處于還原性最好的結構狀態(tài)。其中的磁鐵礦晶粒細小且密集，并被鐵酸鈣包裹或溶蝕?！　、高堿度的燒結礦軟化開始溫度和軟化終了溫度均有所下降?！　、高堿度燒結礦含硫量有所提高，這是因為燒結料中的CaO有吸硫作用，形成CaS留于燒結礦中。 　?。?）燒結中配加白云石的目的　　燒結料中加入白云石主要是為了提高燒結礦MgO含量從而提高燒結礦的質量（強度），并改善高爐爐渣的流動性。 　　影響燒結礦TFe高低和堿度高低的原因 　?。?）含鐵原料品位不穩(wěn)定　　當品位高時，燒結礦的TFe升高，SiO2下降，CaO正常，R上升?！　‘斊肺坏蜁r，燒結礦的TFe降低，SiO2升高，CaO正常，R下降。 　?。?）熔劑下料量不穩(wěn)定　　下料量大，相當于配比高，SiO2稍低，燒結礦TFe下降，CaO上升，R上升?！　∠铝狭啃。喈斢谂浔却?，SiO2稍高，燒結礦TFe上升，CaO下降，R下降。 　?。?）含鐵原料下料不穩(wěn)定　　下料量大，鐵上升，SiO2稍高，CaO下降，R下降?！　∠铝狭啃。F下降，SiO2稍低，CaO上升，R上升。 　　（4）熔劑中CaO不穩(wěn)定　　CaO高時，SiO2變動不大，R上升?！　aO低時，SiO2變動不大，R下降。 　　（5）熔劑水分變化，相當于配比或下料量變化　　水分大，SiO2稍高，鐵上升，