【正文】 向下熱量積蓄的越多，以至于達到很高的溫度。這種積蓄熱量的過程好象熱風爐的蓄熱石的格子磚蓄熱一樣，所以被稱為自動蓄熱作用。　　料層的自動蓄熱作用對于提高燃燒層溫度具有很大的意義，這可以通過簡單計算的方法加以了解。據實驗確定，當燃燒層上部的燒結礦層達180～220毫米厚度時，上層燒結礦的自動蓄熱可以提供燃燒層總熱量的35～45%。但是，當上層燒結礦層厚度超過200毫米以后，換熱的增長速度逐漸變慢。這是因為從上部抽入的空氣帶進燃燒帶的熱量已接近達到最高水平的恒定值。從燒結的經濟性和能源節(jié)約的觀點來看，應該盡可能提高料層高度，這對燒結的熱利用是有利的，對產品的質量也有好處。 　　燒結料層中溫度分布和熱交換的特點　　燒結料層中熱交換可以分成兩個區(qū)域。在燃料著火溫度以上（即燃燒層和燒結礦層）燒結礦層的溫度高于氣體溫度，燒結礦將熱量傳給抽入的空氣，使其溫度很快升高。在燃燒層以下，是熱廢氣將熱量傳給燒結混合料使其溫度很快上升，而氣體自身溫度迅速下降。由于燒結混合料比表面積大和水分的導熱系數比干礦粉高20～60倍，所以，傳熱速度是非?？斓模瑩y量預熱層升溫速度高達1700～2000℃/分，低的也有450～550℃/分，在干燥層可達500℃/分。　　由于染來哦集中燃燒和燒結礦層的自動蓄熱作用，越往下溫度越高、熱量越多、高溫帶越寬。因此，在研究料層中溫度分布對燒結過程影響時，高溫區(qū)的運動速度，高溫區(qū)的溫度水平與厚度受到很大的重視?！　「邷貐^(qū)運動快，即燒結速度快，產量高。但是速度過快產品強度將下降。　　高溫區(qū)溫度可以提高產品強度，但是溫度過高則還原性能不好，燒結速度下降，產量受到影響?！　「邷貐^(qū)厚度增加，可以保證燒結過程各種反應有充分的時間，對提高質量有利，但是厚度過大，氣體阻力增加對燒結速度有不良的影響。 　　影響傳熱速度的因素　　燒結料層中的溫度最高點的移動速度實際上反映了料層中碳燃燒的移動速度和燃燒帶下部熱量的傳遞速度。　　熱量的傳遞速度主要取決于氣流速度，氣體和物料的熱容量。因為空氣在料層中是傳熱介質，風量增加燃燒帶的氧量充足，固體炭燃燒速度加快，料層中高溫區(qū)的移動速度隨風量增加幾乎成直線上升。因此，凡是可以增加通過料層風量的措施都可以增加高溫區(qū)的移動速度?！　〈送?，燒結料的性質也影響熱傳遞速度，燒結料的熱容量大，導熱性能好，粒度小以及吸熱反應發(fā)展等因素都會增加混合料從氣流吸收熱量的能力。因而隨氣流傳熱速度減慢，加之粒度小，透氣性變壞就可能顯著地降低燃燒帶的溫度?！　Y料傳熱速度較快，主要是因為廢氣中的水蒸氣起作用。燒結混合料跟廢氣之間的熱交換面積比燒結礦大得多。因此，混合料與廢氣之間的熱交換進行的較快。　　應該指出：工藝因素的影響是多方面的。例如，在混合料中增加水分和石灰石用量時，一方面增加了吸熱反應的熱量消耗；另方面它又能改善料層的透氣性，使通過料層的風量增加，因而高溫區(qū)的移動速度最終還是增加的。 第二節(jié) 水分的蒸發(fā)和冷凝一、燒結料中水分的來源和作用　　混合料中的水分是影響燒結過程的一個極為重要的因素，它的來源可分為二部分：一部分是由燒結原料自身含水帶入的；另一部分是燒結混合料在混合造球過程補加的。 　　混合料中的水分在燒結過程中的作用是：　　有利于混合料的混勻造球，從而改善料層的透氣性，提高燒結生產率。　　原料顆粒被水潤濕后，表面變的光滑（有水膜存在），可以減少氣體通過料層的阻力?！　「纳茻Y料的換熱條件，由于燒結料中有水分存在，改善了燒結混合料的導熱性能（水的導熱系數為30～100千卡/米2 小時 度， 小時 度），使得料層中的熱交換條件良好，這就有利于使燃燒帶限制在較窄的范圍內，減少了燒結過程的料層阻力，同時也保證了在燃料消耗較少的情況下獲得必要的高溫。 　　當然，從熱平衡的角度來看，去掉水分又需要消耗一部分熱量，是不利的一方面，所以燒結料水分不能控制得太高或過低，必須控制在適宜的范圍內。因為水分過大使混合料過濕變成泥漿狀不僅浪費燃料而且更嚴重的是使料層的透氣性變壞。若水分過小混合料不能很好的成球，使燒結料層的透氣性變壞，混合料的適宜水分是根據原料的性質和粒度組成而確定的。例如，氣孔多、表面粗糙、親水性強的礦粉適宜的水分就要高一些，而組織致密、表面光滑、親水性差的礦粉適宜水分就要低一些。粒度細的礦粉比粒度粗的礦粉吸水性強，適宜水分就要高一些，但對表面疏松多孔的褐鐵礦粉燒結時所需水分要大一些。 　　總之，每種礦粉所需的水分是不一樣的，應該通過試驗確定。二、水分蒸發(fā)和水汽冷凝的一般規(guī)律 　　當燒結過程發(fā)生后，燒結料層的水分就會沿著料層不同高度和燒結的不同階段而出現一系列的蒸發(fā)和冷凝現象。 　　燒結料層中水分的蒸發(fā)條件　　所謂水分蒸發(fā)若從分子運動理論來解釋，那就是，水分子經常處于運動狀態(tài)，并且同一液體的各個不同分子具有不同的速度，在表面層運動速度大的分子，有可能離開水面，甚至與水的其他分子失去內聚力而變成蒸汽，這個過程叫做蒸發(fā)?！　Y過程中水分蒸發(fā)的條件是什么呢？那就是，當氣相中水汽的實際分壓PH20小于在該條件下的飽和蒸汽壓PH20，既： 　　　PH20 P’H20 　　飽和蒸汽壓P’H20 是隨溫度的升高而增大的，當水的溫度升高到100℃時它的飽和蒸汽壓P’H20 =1個大氣壓，這時便會產生汽化沸騰現象。從理論上講，蒸發(fā)速度是隨大氣壓的減小而增大的，但是在燒結過程中，水的汽化沸騰溫度小于100℃，而實際上，在大于100℃的部分燒結混合料中仍然存在有相當部分的水分，這是因為：a、煙氣對燒結料的傳熱速度很快（最大可達1100～2000℃/分）；b、少量的水分子和薄膜水同物料粒子的表面存在著巨大的結合力的作用使得水分不容易跑掉。所以，一般認為干燥層終了溫度應該為150℃左右?！　‘敓釓U氣進入干燥層時，由于溫差大和廢氣中水汽分壓PH20低，故水分蒸發(fā)速度逐漸加快，廢氣的含濕量很快升高，溫度很快降低（因為水分蒸發(fā)要吸收汽化熱），而燒結料的含濕量很快降低?！　Y料溫度由于處在汽化階段，基本上維持不變。當廢氣含濕量逐步增加，即水汽分壓PH20升高，溫度隨之逐漸降低，直至接近料溫。因此，料中水分蒸發(fā)速度減慢，料溫緩慢降低，隨料溫降低混合料的飽和蒸汽壓P’H20也相應降低。當實際水汽分壓等于水的飽和蒸汽壓時，即PH20=P’H20，蒸發(fā)就將停止。 　　水汽的冷凝規(guī)律　　在燒結過程中從點火瞬間開始水分就開始受熱蒸發(fā)使廢氣的水汽分壓PH20不斷升高，帶著水汽的廢氣在穿過下層冷料時，由于與燒結混合料之間進行熱交換，將熱量的大部分傳給冷料，而自身的溫度不斷降低，飽和蒸汽壓PH20也隨之下降，當水汽分壓PH20大于飽和蒸汽壓P’H20時，廢氣中的水汽就開始在冷料表面上發(fā)生冷凝。水汽開始冷凝的溫度叫做“露點”。由于水汽冷凝，料層下部混合料的含水量逐漸增加。當含水量超過了燒結混合料的適宜水分時，我們把這種現象稱為“過濕”，這層燒結料稱為“過濕層”，它是燒結過程水分再分配的結果?！　∵^濕現象在燒結過程開始的頭2～3分鐘就發(fā)生了，過濕層的最大含水量為原始水分的120～135%，而不是象有人說的那樣在全部燒結過程水汽冷凝在過濕帶不斷發(fā)生以至使下層燒結料的過濕水分會超過原始水分的好多倍?！　Y過程中水汽的冷凝并發(fā)生過濕現象，對于燒結料層的透氣性是非常不利的。因為冷凝下來的水分充塞在混合料顆粒之間的孔隙中，使氣流通過的阻力大大增加，同時過濕現象會使料層下部已造好的不堅固的小球遭到破壞，甚至會出現泥漿，阻礙氣體的通過，嚴重影響燒結過程。 　　消除過濕層的主要措施 　?。?）、預熱混合料　　將混合料的料溫預熱到露點以上，就可以顯著的減少料層中水汽冷凝形成的過濕現象，從而可以降低過濕層對氣流的阻力，改善料層的透氣性，使抽過料層空氣量增加為料層內的熱交換創(chuàng)造了良好的條件，燃燒速度加快，燃燒帶厚度減薄，熔融物的冷卻速度加快，阻力減少?！　∧壳邦A熱混合料的方法有：　　①、熱返礦預熱；　　②、生石灰預熱；　?、?、蒸汽預熱；　?、?、熱風預熱；　　⑤、熱水預熱。 　?。?）、提高燒結混合料的濕容量　　所有增加表面的膠體物質都能增大混合料的最大濕容量，如生石灰可以消化成極細的消石灰膠體顆粒，它具有較大的比表面積，可以吸附和持有大量水分而不失去物料的松散性和透氣性。　　(3)低水分燒結　　把燒結混合料的水分在裝入燒結臺車之前盡量降低，然后在點火前向整個料面均勻地噴入一部分，～%。這樣即可保持料層下部由于大顆粒偏析而具有較好的透氣性，同時上層由于表面補噴水分可以增大透氣性。據試驗表明，%%%?！　∵@樣方法的優(yōu)點是：a、減少了過濕層的不利影響，提高了料層透氣性。b、增大料層密度，有利于提高燒結礦的產、質量。c、減少了水分蒸發(fā)熱，可節(jié)省燃料消耗。燒結基礎知識燒結的含義　　將含鐵粉狀料或細粒料進行高溫加熱，在不完全熔化的條件下燒結成塊的過程。鐵礦粉燒結是一種人造富礦的過程。燒結的方法 　?。?）鼓風燒結：燒結鍋，平地吹；　　（2）抽風燒結：a：連續(xù)式：帶式燒結機和環(huán)式燒結機等；b：間歇式：固定式燒結機，如盤式燒結機和箱式燒結機；移動式燒結機，如步進式燒結機；　?。?）在煙氣中燒結：回轉窯燒結和懸浮燒結。燒結生產的工藝流程 　　一般包括：原燃料的接受、貯存，溶劑、燃料的準備，配料，混合，制粒，布料，點火燒結，熱礦破碎，熱礦篩分，熱礦冷卻，冷礦篩分，鋪底料、成品燒結礦及返礦的貯存、運輸等工藝環(huán)節(jié)?！　C上冷卻工藝不包括熱礦破碎和熱礦篩分?！　‖F代燒結工藝流程不再使用熱礦工藝，應使用冷礦工藝。在冷礦工藝中，宜推廣具有鋪底料系統(tǒng)的流程。 燒結廠主要技術經濟指標 　　燒結廠的主要技術經濟指標包括利用系數、作業(yè)率、質量合格率、原材料消耗定額等。 　　利用系數　　每臺燒結機每平方米有效抽風面積（m2）每小時（h）的生產量（t）稱燒結機利用系數，單位為t/（m2*h）。它用臺時產量與燒結機有效抽風面積的比值表示：　　利用系數=臺時產量（t/h）/有效抽風面積（m2）=總產量（t）/[總生產臺時（t） 總有效面積（m2）]　　臺時產量是一臺燒結機一小時的生產量，通常以總產量與運轉的總臺時之比值表示。這個指標體現燒結機生產能力的大小，它與燒結機有效面積的大小無關?！　±孟禂凳呛饬繜Y機生產效率的指標，它與燒結機有效面積的大小無關。 　　燒結機作業(yè)率　　作業(yè)率是設備工作狀況的一種表示方法，以運轉時間占設備日歷時間的百分數表示：　　　　設備作業(yè)率=運轉臺時/日歷臺時 100%　　日歷臺時是個常數，每臺燒結機一天的日歷臺時即為24臺時。它與臺數、時間有關?！　　　∪諝v臺時=臺數 24 天數　　事故率是指內部事故時間與運轉時間的比值，以百分數表示：　　　　事故率=事故臺時/運轉臺時 100%　　設備完好率是衡量設備良好狀況的指標。按照完好設備的標準，進行定期檢查。設備完好率是全廠完好設備的臺數與設備總臺數的比值，用百分數表示：　　設備完好率=完好設備臺數/設備總臺數 100% 　　質量合格率　　燒結礦的化學成分和物理性能符合原冶金部YB/T42192標準要求的叫燒結礦合格品，不符合的燒結礦叫出格品?！　「鶕款C標準的規(guī)定，實際生產檢驗過程及工藝試驗中出現的一部分未檢驗品和試驗品，不參加質量合格率的計算。因此：　　質量合格率=（總產量未驗品量試驗品量出格品量）/（總產量未驗品量試驗品量） 100%　　質量合格率是衡量燒結礦質量好壞的綜合指標?！　Y礦合格品、一級品或出格品的判定根據其物理化學性能的檢驗結果而定，主要包括燒結礦全鐵（TFe）、氧化亞鐵（FeO）、硫（S）含量、堿度（CaO/SiO2）、轉鼓指數（≥）、粉末（ 5mm）等，有的廠還包括氧化鎂（MgO）、氟（F）、磷（P）等。　　一級品率=一級品量/合格品量 100%　　轉鼓指數=檢測粒度（≥5mm）的重量/試樣重量100%　　燒結礦篩分指數=篩分后粒度（≤5mm）的的重量/試樣重量100% 　　燒結礦的原料、燃料、材料消耗定額　　生產一噸燒結礦所消耗的原料、燃料、動力、材料等的數量叫消耗定額，包括含鐵原料、熔劑料、燃料、煤氣、重油、水、電、爐蓖條、膠帶、破碎機錘頭、潤滑油、蒸氣等。 　　生產成本與加工費　　生產成本是指生產一噸燒結礦所需的費用，由原料費及加工費兩部分構成。加工費是指生產一噸燒結礦所需的加工費用（不包括原料費）。它包括輔助材料費（如燃料、潤滑油、膠帶、爐蓖條、水、動力費等），工人工資，車間經費（包括設備折舊費、維修費等）。 　　勞動生產率　　勞動生產率是指每人每年生產燒結礦的噸數。這個指標反映工廠的管理水平和生產技術水平，它又稱全員勞動生產率（全員包括工人和干部）。另外，還有工人勞動生產率，即每個工人每年生產燒結礦的噸數。29 / 29