某大學(xué)理工鋼鐵冶金行業(yè)及高爐煉鐵原料管理知識(shí)

第二章高爐煉鐵原料2.1鐵礦石和燃料2.2燒結(jié)礦2.3球團(tuán)礦2.4其它固結(jié)方法

幾個(gè)基本概念1）富礦：含鐵品位>50%的鐵礦石；2）貧礦：實(shí)際含鐵量低于理論含鐵量70%的鐵礦石稱貧礦（必須經(jīng)過(guò)選礦后使用）。3）塊礦和粉礦4）精礦：貧礦經(jīng)過(guò)破碎、細(xì)磨，并通過(guò)磁選或浮選得到的高品位細(xì)粉狀礦石（TFe60~68%）2.1鐵礦石和燃料2.1.1鐵礦石Magnetite磁鐵礦Hematite赤鐵礦Limonite褐鐵礦菱鐵礦各類鐵礦石圖SideritePyriteGoethite針鐵礦(Fe2O3*H2O)

黃鐵礦鐵礦石理論含鐵量(%)貧富界限實(shí)際品位(%)我國(guó)鐵礦石最低工業(yè)品位(%）冶煉性能赤鐵礦（Fe2O3）704930～35P，S↓易還原磁鐵礦（Fe3O4）72.450.6830P，S↑難還原菱鐵礦（FeCO3）48.333.7425P，S↓焙燒后易還原褐鐵礦（2Fe2O3·3H2O）55.2～66.138.64～46.2730↑易還原各類鐵礦石含量及冶煉性能鐵礦石的評(píng)價(jià)A成分⑴品位：含鐵量，理論上品位↑1%，焦比↓2%，產(chǎn)量↑3%⑵脈石成分：SiO2、Al2O3↓越低（須重視Al2O3），MgO↑越好⑶有害雜質(zhì)和有益元素：S、P、Pb、Zn、As、K、Na、Cu、Mn、V、Ni、Cr、Nb

B強(qiáng)度和粒度

強(qiáng)度↓易粉化影響高爐透氣性，不同粒度應(yīng)分級(jí)入爐;C還原性：

鐵礦石被CO、H2還原的難易程度，影響焦比;D化學(xué)成分穩(wěn)定性：

TFe波動(dòng)≤±0.5%，SiO2≤±0.03%混勻的重要性（條件：平鋪直取——原料場(chǎng)應(yīng)足夠大）;鐵礦石的準(zhǔn)備處理破碎篩分混勻焙燒選礦造塊

磁選機(jī)輸送機(jī)粗破球磨機(jī)燒結(jié)球團(tuán)燒結(jié)礦燒結(jié)礦及燒結(jié)球團(tuán)2.1.2（助）熔劑（1）作用：形成低熔點(diǎn)易流動(dòng)的爐渣、脫S（堿性熔劑）調(diào)整成分。（2）種類：性質(zhì)使用條件及作用堿性鐵礦中脈石為酸性氧化物，包括：石灰石、白云石、石灰酸性鐵礦中脈石為堿性氧化物，主要為：SiO2（只在爐況失常時(shí)使用——（Al2O3）≥18%或排堿時(shí)）中性高Al熔劑，主要為：含Al2O3高的鐵礦（只在降低爐渣流動(dòng)性時(shí)使用）(3)熔劑的質(zhì)量要求①堿性氧化物含量（CaO+MgO≥52%）

概念：石灰石有效熔劑性能用CaO（有效）表示CaO（有效）=CaO（石灰石）-R×SiO2（石灰石）②S、P↓S（0.01~0.08%），P（0.001~0.03%）③減少CaCO3入爐：原因：a.高溫分解吸熱

b.CO2+C=2COc.CO2會(huì)沖淡CO濃度造成焦比K增加。2.1.3高爐燃料A.焦炭①主要作用：作為高爐熱量主要來(lái)源的60～80%，其它熱風(fēng)提供提供還原劑C、CO

料柱骨架，保證透氣性、透液性②質(zhì)量要求：含炭量：C↑灰份↓→→渣量↓、強(qiáng)度↑、反應(yīng)性↓→→焦比↓含S量：生鐵中[S]80%±來(lái)源于焦碳強(qiáng)度：M40、M10(轉(zhuǎn)鼓指數(shù))③成分穩(wěn)定（特指水分）：干熄焦技術(shù)（寶鋼）④焦炭反應(yīng)性：

C+CO2=2CO（H2O或O2）開(kāi)始反應(yīng)位置的高低快慢→影響間接還原區(qū)的范圍，從而影響焦比。焦?fàn)t焦炭B.噴吹燃料焦煤減少，價(jià)格上升，尋找替代能源（1）氣體燃料天然氣、焦?fàn)t煤氣、熱轉(zhuǎn)化氣（裂化石油氣、重油裂化氣等）（2）液體燃料重油、柴油、焦油（3）固體燃料煤---無(wú)煙煤、煙煤、褐煤2.2燒結(jié)礦

富礦粉和貧礦富選后得到的精礦粉都不能直接入爐冶煉，必須將其重新造塊，燒結(jié)是最重要最基本的造塊方法之一。通過(guò)燒結(jié)得到的燒結(jié)礦具有許多優(yōu)于天然富礦的冶煉性能，如高溫強(qiáng)度高,還原性好,含有一定的CaO、MgO，具有足夠的堿度,高爐可不加或少加石灰石。通過(guò)燒結(jié)可除去礦石中的S、Zn、Pb、As、K、Na等有害雜質(zhì)，減少其對(duì)高爐的危害。高爐使用冶煉性能優(yōu)越的燒結(jié)礦后，基本上解除了天然礦冶煉中常出現(xiàn)的結(jié)瘤故障；同時(shí)極大地改善了高爐冶煉效果。燒結(jié)中可廣泛利用各種含鐵粉塵和廢料，擴(kuò)大了礦石資源,又改善了環(huán)境。生產(chǎn)燒結(jié)礦2.2.1燒結(jié)礦質(zhì)量評(píng)價(jià)對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量的要求是：品位高，強(qiáng)度好，成分穩(wěn)定，還原性好，粒度均勻，粉末少，堿度適宜，有害雜質(zhì)少。1）強(qiáng)度和粒度國(guó)內(nèi)外多采用標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)鼓的鑒定方法來(lái)確定燒結(jié)礦強(qiáng)度。取粒度25～150mm的燒結(jié)礦試樣20kg，置于直徑1.0m，長(zhǎng)0.65m的轉(zhuǎn)鼓中轉(zhuǎn)鼓指數(shù)=(1-A/20)×100%式中A--試樣中小于5mm部分的重量，kg。顯然轉(zhuǎn)鼓指數(shù)愈大，燒結(jié)礦強(qiáng)度愈好。一般要求燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)大于75%。2）還原性生產(chǎn)中習(xí)慣用燒結(jié)礦中的FeO含量表示還原性。3）堿度燒結(jié)礦堿度一般用R=CaO/SiO2表示,按照堿度的不同,燒結(jié)礦可分為三類：

A)酸性(或普通)燒結(jié)礦堿度(如R＜0.9)低于爐渣堿度。

B)自熔性燒結(jié)礦堿度(1.0～1.4)等于或接近爐渣堿度。C)熔劑性燒結(jié)礦堿度(＞1.4)明顯高于爐渣堿度高堿度(2.0～3.0)超高堿度(3.0～4.0)燒結(jié)礦。為了改善爐渣的流動(dòng)性和穩(wěn)定性，燒結(jié)礦中常含有MgO(如2～3%或更高)，使渣中MgO含量達(dá)到7～8%或更高，促進(jìn)高爐順行。鼓風(fēng)燒三結(jié)法（三平地吹三土燒法三、燒結(jié)三鍋、三帶式燒三結(jié)機(jī)）抽風(fēng)燒三結(jié)法三（間隙三式三固定式三及移動(dòng)三式燒結(jié)三盤）(連續(xù)式三環(huán)三式及帶三式抽風(fēng)三燒結(jié)機(jī)三）目前世三界各國(guó)90%以上的三燒結(jié)礦三由抽風(fēng)三帶式燒三結(jié)機(jī)生三產(chǎn)，其三他燒結(jié)三方法有三回轉(zhuǎn)窯三燒結(jié)，三懸浮燒三結(jié)，抽三風(fēng)或鼓三風(fēng)盤式三燒結(jié)和三土法燒三結(jié)等。三各法生三產(chǎn)工藝三和設(shè)備三盡管有三所不同三，但燒三結(jié)基本三原理基三本相同三。下面著三重以帶三式抽風(fēng)三燒結(jié)法三來(lái)論述三。2.2三.2燒結(jié)反三應(yīng)過(guò)程帶式抽三風(fēng)燒結(jié)三機(jī)帶式抽三風(fēng)燒結(jié)三機(jī)燒結(jié)礦三冷卻機(jī)氣體混三合室分離器分離器再循環(huán)三罩液化氣三體帶式抽三風(fēng)燒結(jié)三機(jī)燒結(jié)生三產(chǎn)一般三工藝流三程精礦、三粉礦（0~1三0mm）石灰石三、白云三石（80~三0mm）碎焦、三無(wú)煙煤（25~三0mm）瓦斯灰三、軋鋼三皮（10~三0mm）破三碎篩三分破三碎配三料三皮三帶一次三混三料（混三勻）二次三混三料（制三粒）布三料點(diǎn)火器燒三結(jié)三機(jī)除塵破碎抽風(fēng)篩分煙筒冷卻整粒高爐礦三槽>3m三m3~0三mm水水蒸汽煙道灰灰三塵熱返礦冷返礦冷返礦3~0三mm大氣高爐1）燒結(jié)三過(guò)程2)燒結(jié)過(guò)三程的主三要反應(yīng)2.2三.3燒結(jié)礦三固結(jié)機(jī)三理1）一般三固相反三應(yīng)粉狀物三料在熔三化之前三，固體三顆粒在三它們的三接觸界三面上發(fā)三生化學(xué)三反應(yīng)，三反應(yīng)產(chǎn)三物也是三固相。特點(diǎn)（1）固相三反應(yīng)速三度決定三于溫度三，溫度三越高反三應(yīng)速度三越快；（2）固相三反應(yīng)速三度與反三應(yīng)物顆三粒大小三成反比三，反應(yīng)三速度常三數(shù)與顆三粒半徑三平方成三反比；三增加緊三實(shí)度有三利于提三高反應(yīng)三速度。（3）固相三反應(yīng)是三放熱反三應(yīng)，反三應(yīng)的最三初產(chǎn)物三與反應(yīng)三物的數(shù)三量無(wú)關(guān)三。要想三得到組三成與反三應(yīng)物質(zhì)三量相當(dāng)三的最終三產(chǎn)物，三在大多三數(shù)情況三下需要三很長(zhǎng)時(shí)三間。(4三)添加活三性物質(zhì)三，促進(jìn)三固相反三應(yīng)，可三以解決三難燒結(jié)三礦的礦三粉。CaO·FeO·SiO2、CaO·3Fe三2O3·SiO2、CaO·Fe2O3（燒結(jié)三、機(jī)械三混合）2）燒結(jié)三料層中三的固相三反應(yīng)（1）定義三：混合三料在燒三結(jié)過(guò)程三中隨溫三度升高三，礦物三（Fe2O3、Fe3O4、CaO、SiO2、MgO、Al2O3等）之三間以固三態(tài)形式三進(jìn)行反三應(yīng)，生三成新的三低熔點(diǎn)三復(fù)雜化三合物，三化合物三與化合三物之間三形成熔三點(diǎn)更低三的共熔三體。固相反三應(yīng)只為三液相的三生成提三供條件三。礦物SiO2CaOMgOAl2O3Fe2O3Fe3O4熔點(diǎn)（℃）173025702799204215651597礦物熔點(diǎn)（三℃)礦物系熔點(diǎn)或低共熔點(diǎn)（℃）2FeO?SiO212052FeO?SiO2—SiO211782FeO?SiO2—Fe3O41142CaO?Fe2O312462CaO?Fe2O31449CaO?2Fe2O31230CaO?SiO215402CaO?SiO22130CaO?SiO2—2CaO?Fe2O31185CaO0.19?FeO1.81?SiO211502CaO?SiO2—FeO1280Fe3O4—CaO?2Fe2O31180Fe2O3不與SiO2反應(yīng)Fe3O4不與CaO反應(yīng)控制燒三結(jié)氣氛三產(chǎn)生粘結(jié)物（三碳的分三布）。燒結(jié)料三顆粒間三的固相三反應(yīng)（2）固相三反應(yīng)最三初形成三的化合三物的組三成與反三應(yīng)物比三例無(wú)關(guān)兩種反三應(yīng)物無(wú)三論以何三種比例三混合，三反應(yīng)的三最初產(chǎn)三物總是三一種。三如以1:1混合的CaO和SiO2,最初產(chǎn)三物不是CaO三·Si三O2，而是2Ca三O·S三iO2。要想三得到與三反應(yīng)物三質(zhì)量比三相當(dāng)?shù)娜罱K產(chǎn)三物，需三要很長(zhǎng)三時(shí)間。三燒結(jié)過(guò)三程中由三于加熱三速度快(從500三℃加熱到150三0℃不超過(guò)3mi三n),在高溫三區(qū)停留三時(shí)間短三，通常三得不到三與反應(yīng)三物質(zhì)量三比相對(duì)三應(yīng)的產(chǎn)三物。因此，對(duì)燒結(jié)三過(guò)程有三實(shí)際意三義的是三固相反三應(yīng)開(kāi)始三溫度和三反應(yīng)的三最初產(chǎn)三物（最三初產(chǎn)物三對(duì)液相三的形成三具有貢三獻(xiàn)）。不同固三相之間三的第一三個(gè)反應(yīng)三產(chǎn)物反應(yīng)物質(zhì)混合料中mol比第一個(gè)反應(yīng)產(chǎn)物開(kāi)始出現(xiàn)溫度（℃）CaO—SiO23:12:13:21:12CaO·SiO2500~700MgO—SiO22:11:12MgO·SiO2680CaO—Fe2O32:11:1CaO·Fe2O3500~675CaO—Al2O33:15:31:11:21:6CaO·Al2O3MgO—Al2O31:11:6MgO·Al2O3Fe3O4—SiO22FeO·SiO2990~1100例如：CaO三—Si三O2系中的三化合物三有2C三aO·三SiO2正硅酸三鈣3C三aO·三SiO2不穩(wěn)定三化合物三（122三5℃以下分三解成2Ca三O·S三iO2和CaO）3C三aO·三2Si三O2硅鈣石CaO三·Si三O2偏硅酸三鈣（硅三灰石）CaOSiO2CaOSiO2SiO2CaO與SiO2接觸帶三固相反三應(yīng)結(jié)構(gòu)三示意圖三（CaO三:Si三O2=1:三1）反應(yīng)溫三度100三0℃（該溫三度下沒(méi)三有3Ca三O·S三iO2生成三）3Ca三O·SiO22Ca三O·SiO22Ca三O·SiO23Ca三O·2Si三O2CaO·SiO2SiO23Ca三O·SiO22Ca三O·SiO23Ca三O·2Si三O2CaO2Ca三O·SiO23Ca三O·SiO22Ca三O·SiO23Ca三O·2Si三O2CaO·SiO2SiO2CaO·SiO2SiO22Ca三O·S三iO2CaO三·Si三O23Ca三O·2三SiO24三8三12三16三(h)10080604020主要的三固相反三應(yīng)開(kāi)始三出現(xiàn)溫三度反應(yīng)物固相反應(yīng)產(chǎn)物開(kāi)始出現(xiàn)溫度℃）Fe2O3+SiO2Fe2O3在SiO2中的固熔體575Fe3O4+SiO22FeO·SiO2鐵橄欖石990~1100CaO+Fe2O3CaO·Fe2O3鐵酸一鈣500、600、610、650、675CaCO3+Fe2O3CaO·Fe2O3鐵酸一鈣590CaO+SiO22CaO·SiO2正硅酸鈣500、610、690MgO+SiO22MgO·SiO2鎂橄欖石680MgO+Fe2O3MgO·Fe2O3鐵酸鎂600主要的三固相反三應(yīng)開(kāi)始三出現(xiàn)溫三度液相的三生成是三鐵礦石三燒結(jié)造三塊的基三礎(chǔ)，當(dāng)三料層溫三度升高三時(shí)，低三熔點(diǎn)礦三物以及三礦物間三的共熔三體生成三熔融狀三態(tài)的液三相。液相的三性質(zhì)和三數(shù)量對(duì)三燒結(jié)礦三的強(qiáng)度三和還原三性影響三很大。（1）非熔三劑（酸三性）性三燒結(jié)礦三的主要三液相系酸性燒三結(jié)料的三組成：Fe2O3、Fe3O4、SiO2酸性燒三結(jié)礦成三礦過(guò)程三的主要三液相系三：FeO三—Si三O2FeO三--S三iO2：2Fe三O·S三iO2是酸性三燒結(jié)礦三的主要粘三結(jié)相，隨FeO熔入液三相，液三相熔點(diǎn)三下降；FeO三—Fe3O4（純磁三鐵礦燒三結(jié)時(shí)的三主要粘三結(jié)相）Fe3O4—2F三eO·三SiO2：隨Fe3O4熔入液三相，液三相熔點(diǎn)三升高。3）燒結(jié)三礦的液三相反應(yīng)a)三FeO三—Si三O2體系：固相反三應(yīng)產(chǎn)物三：2Fe三O·S三iO2（FeO三72%、SiO228%，數(shù)量三比較少三）三熔點(diǎn)120三5℃共晶系三：2Fe三O·S三iO2—Fe三O（FeO三76%、SiO三22三.4%）三熔點(diǎn)117三7℃FeO三-Si三O2體系形三成條件三：①三較高的三溫度（三礦石中SiO2很少，三即使全三部形成2Fe三O·S三iO2，產(chǎn)生三的液相三量很少,提高溫三度讓更三多的FeO熔入液三相);②較強(qiáng)的三還原氣三氛，使Fe3O4還原成FeO2Fe3O4+3S三iO2+2C三O=3三(2F三eO·三SiO2)+2三CO2在酸性三燒結(jié)礦三中，足三夠的鐵三橄欖石三液相數(shù)三量是保三證燒結(jié)三礦強(qiáng)度三必須的三。Fe2O3不與SiO2反應(yīng)此體系三有一個(gè)三低共熔三點(diǎn)：2Fe三O·S三iO2（83%）—Fe3O4（17%）熔三點(diǎn)114三2℃，比鐵三橄欖石三熔點(diǎn)還三低，因三而它在三燒結(jié)過(guò)三程中首三先形成三液相。三隨物料三中Fe3O4逐漸溶三入液相三，液相三的熔點(diǎn)三升高。三當(dāng)液相三達(dá)到影三線部分三時(shí)，大三部分Fe3O4（70%左右）三熔入液三相中。三因此，三在燒結(jié)三酸性燒三結(jié)料時(shí)三，要在固三體物料三熔入液三相前需三加熱到三很高溫三度，所以三要求較三高的三配碳量三。當(dāng)高溫三的液相三冷卻時(shí)三，在陰影三部分的三液相首三先析出三磁鐵礦三晶體，液相中三鐵橄欖三石成分三不斷增三加，當(dāng)三溫度繼三續(xù)下降三，以鐵三橄欖石三占主要三成分的三液相最三后凝固三在磁鐵三礦晶體三周圍，形成粒三狀結(jié)構(gòu)。b)三Fe3O4—2F三eO·三SiO2體系Fe2O3不與SiO2反應(yīng)x（2）自熔三性燒結(jié)三礦的主三要液相三系二元堿三度R=1三.0~三1.4，燒結(jié)三料中加三入相當(dāng)三數(shù)量的CaO自熔性三燒結(jié)料三組成：Fe2O3、Fe3O4、CaO、MgO、SiO2成礦過(guò)三程的主三要液相三體系：CaO三-Si三O2、CaO三-Fe三O-S三iO2、CaO三-Mg三O-S三iO2、CaO三-Si三O2-Al三2O3-Fe三O、2C三aO·三SiO2-2F三eO·三SiO2a)硅酸鈣三（CaO三-Si三O2）系主要化三合物：2C三aO·三SiO2正硅酸三鈣三熔點(diǎn)213三0℃開(kāi)始形三成溫度500三~69三0℃3C三aO·三SiO2硅酸三三鈣三在125三0~2三070℃穩(wěn)定，125三0℃以下分三解3C三aO·三2Si三O2硅鈣石三在146三4℃分解成2C三aO·三SiO2+LCaO三·Si三O2硅灰石三熔點(diǎn)154三4℃共熔點(diǎn)三：CaO三·Si三O2+Si三O2共熔點(diǎn)1436℃CaO三·Si三O2+3三CaO三·2S三iO2共熔點(diǎn)1460℃2Ca三O·S三iO2+Ca三O共熔點(diǎn)205三0℃這個(gè)體三系的熔三化溫度三都比較三高，燒三結(jié)條件三下（120三0~1三450三℃）產(chǎn)生三的液相三量不會(huì)三很多，三但其中三的正硅三酸鈣2Ca三O·S三iO2是固相三反應(yīng)的三最初產(chǎn)三物，熔三點(diǎn)又很三高，燒三結(jié)過(guò)程三不會(huì)全三部熔化(熔化后三也不分三解),直接轉(zhuǎn)三移到燒三結(jié)礦中三。但2Ca三O·S三iO2能與2Fe三O·S三iO2形成低三熔點(diǎn)固三溶體（三鈣鐵橄三欖石）,熔點(diǎn)在117三0~1三206三℃之間,因而在三燒結(jié)溫三度下能三形成液三相，冷三卻時(shí)2Ca三O·S三iO2從共晶三混合物三中析出三。若正硅三酸鈣在三液相結(jié)三晶時(shí)單三獨(dú)析出三，或被其它粘三結(jié)相包三裹，將對(duì)三燒結(jié)礦三產(chǎn)生十三分有害三的影響三。b）鈣鐵三橄欖石三（CaO三-Fe三O-S三iO2）系是高溫三還原性三氣氛下三生產(chǎn)熔三劑性燒三結(jié)礦時(shí)三的主要三粘結(jié)相三之一。鈣鐵橄三欖石[（CaO）x（FeO）2-x（SiO2），x=0三.25三~1.三0]是2Ca三O·S三iO2與2Fe三O·S三iO2形成的三固熔體三，x=三1時(shí)的熔三點(diǎn)120三6℃。該體系三的主要三礦物：鐵黃長(zhǎng)三石2Ca三O·F三eO·三SiO2鈣鐵橄三欖石CaO三·Fe三O·S三iO2熔化溫三度在103三0~1三206三℃鈣鐵三輝三石CaO三·Fe三O·2三SiO2隨燒結(jié)三礦堿度三升高，三鈣鐵橄三欖石逐三漸取代三鐵橄欖三石。冷三卻時(shí)過(guò)三量的2Ca三O·S三iO2從液相三中首先三析出，最后析三出的鈣三鐵橄欖三石包裹三在2Ca三O·S三iO2外面。鈣鐵橄三欖石熔三化溫度三比鐵橄三欖石低三，液相三粘度小三，料層三透氣性三好，但三燒結(jié)礦三急劇冷三卻時(shí)，三液相來(lái)三不及結(jié)三晶而形三成各種三過(guò)冷成三分的含三鐵玻璃三質(zhì)，使三燒結(jié)礦三呈粗孔三薄壁結(jié)三構(gòu)，強(qiáng)三度差。三（冷卻三強(qiáng)度：三上層120三~13三0℃/三min，下層40~三50℃三/mi三n）。鈣鐵橄三欖石系三粘結(jié)相三的生成三條件：需要足三夠多數(shù)三量的FeO，故配三碳量要三高，還三原性氣三氛要強(qiáng)三。c）鈣鎂三橄欖石三（CaO三-Mg三O-S三iO2）系加入部三分白云三石生產(chǎn)三熔劑性三燒結(jié)礦三時(shí)會(huì)產(chǎn)三生此液三相系。主要礦三物：鎂三橄欖石三（2Mg三O·S三iO2）三熔點(diǎn)189三0℃混合物三熔點(diǎn)在140三0℃左右偏硅酸三鎂三（MgO三·Si三O2）155三7℃鈣鎂橄三欖石三（CaO三·Mg三O·S三iO2）149三0℃透輝三石三（CaO三·Mg三O·2三SiO2）139三1℃鎂黃長(zhǎng)三石三（2Ca三O·M三gO·三2Si三O2）145三4℃鎂薔薇三輝石三（3Ca三O·M三gO·三2Si三O2）157三5℃分解為MgO三+2C三aO·三SiO2燒結(jié)料三中加MgO的原因三主要從三高爐生三產(chǎn)角度三考慮：i)MgO系礦物三熔點(diǎn)高(Ca三O25三70℃三Mg三O2三799三℃)可提高三燒結(jié)礦三的熔融三滴落溫三度；ii）適量MgO可降低三爐渣粘三度。對(duì)燒結(jié)三礦本身三來(lái)講：i）MgO與CaO堿性相三當(dāng)，MgO三-Si三O2和CaO三-Si三O2之間的三親和力三相當(dāng)。三因此，MgO的存在三減少了2Ca三O·S三iO2的數(shù)量三，在一定三程度上三抑制了三自熔性三燒結(jié)礦三粉化(體積變?nèi)?。ii）MgO可固溶三于2Ca三O·S三iO2中，有三穩(wěn)定其三相變的三作用，三但燒結(jié)三礦中MgO一般不三高于2.5三~3.三0%，否則三因熔點(diǎn)三太高而三生燒。Fe3O4不與CaO反應(yīng)Fe3O4不與CaO反應(yīng)（3）高堿三度燒結(jié)三礦的主三要液相三系高堿度三燒結(jié)礦R＞1.6超高堿三度燒結(jié)三礦R＞2.5燒結(jié)料三中配入三較多的CaO，從500三~70三0℃開(kāi)始CaO與Fe2O3開(kāi)始形三成最初三產(chǎn)物CaO三·Fe2O3，隨溫三度升高三，反應(yīng)三加速進(jìn)三行，且三開(kāi)始出三現(xiàn)2Ca三O·F三e2O3和CaO三·2F三e2O3。鐵酸鈣三體系（CaO三-Fe2O3）主要礦三物：CaO三·Fe2O3鐵酸一三鈣,在121三6℃分解成2Ca三O·F三e2O3+L2Ca三O·F三e2O3鐵酸二三鈣，熔三點(diǎn)144三9℃CaO三·2F三e2O3二鐵酸三鈣，在115三5~1三226三℃穩(wěn)定存三在,冷卻到115三5℃時(shí)分解三成CaO三·Fe2O3和Fe2O3；在122三6℃熔化并三分解出Fe2O3。CaO三·Fe2O3—Ca三O·2三Fe2O3共晶點(diǎn)120三5℃。鐵酸鈣三系化合三物熔點(diǎn)三均很低三，液相三易于形三成。特三別是當(dāng)CaO三·Fe2O3液相生三成后，三當(dāng)其中三逐步熔三入Fe2O3時(shí)，其三熔點(diǎn)是三下降的三。這是高三堿度燒三結(jié)礦燒三結(jié)溫度三低，F(xiàn)eO低的原三因之一(還原性三）。Fe3O4不與CaO反應(yīng)4）冷卻三固結(jié)燃燒層三移過(guò)后三，燒結(jié)三礦的冷三卻過(guò)程三隨即開(kāi)三始三液相三形核---非均質(zhì)三形核冷卻速三度---快三慢---結(jié)晶形三態(tài)三應(yīng)力三強(qiáng)度礦物結(jié)三構(gòu)---三-體積變?nèi)龖?yīng)力三強(qiáng)度一般堿三度的熔三劑性燒三結(jié)礦中三正硅酸三鈣(2C三aO·三SiO2)是常含三有的礦三物。它三是固相三反應(yīng)的三最初產(chǎn)三物，由三于熔點(diǎn)三很高(21三30℃三)，燒結(jié)三溫度下三不發(fā)生三熔化和三分解，三直接轉(zhuǎn)三入成品三燒結(jié)礦三中。由三于正硅三酸鈣在三冷卻過(guò)三程中發(fā)三生一系三列的晶三型轉(zhuǎn)變?nèi)w積三膨脹，三產(chǎn)生內(nèi)三應(yīng)力，三導(dǎo)致燒三結(jié)礦粉三碎，嚴(yán)三重影響三燒結(jié)礦三強(qiáng)度。升溫路三線：γ——三α’—三—α830三℃三14三47℃冷卻降三溫轉(zhuǎn)變?nèi)肪€：α——三α’—三—β—三—γ142三5℃三6三70℃硅酸鈣三存在的三四種微三觀結(jié)構(gòu)變形體穩(wěn)定范圍晶系密度（g/cm3）α-C2S（高溫型）2130~1438℃六方3.07(1500℃)α’-C2S（中溫型）1438~705℃斜方3.31(700℃)β-C2S（亞穩(wěn)型）705~525℃單斜3.28γ-C2S（低溫型）<525℃斜方2.97過(guò)冷極三限溫度液相ααα’α’升溫ΔV=三12%βγ自由能2Ca三O·S三iO2變體的三穩(wěn)定關(guān)三系圖525三67三07三05830三14三25三14三47三2三130燒結(jié)礦三冷卻時(shí)三，在525三℃~7三05℃時(shí)，亞三穩(wěn)態(tài)β-C三2S向γ-C三2S轉(zhuǎn)變，三體積膨三脹10%；在高爐三內(nèi)燒結(jié)三礦溫度三升高到830三℃以上時(shí)三，由γ-C三2S向α’三-C2三S轉(zhuǎn)變，三體積縮三小12%。使熔劑三性燒結(jié)三礦容易三產(chǎn)生粉三化現(xiàn)象三。防止方三法生產(chǎn)三高堿度(或超高三堿度)燒結(jié)礦(堿度2.5～5.0三),促使產(chǎn)三生3Ca三O·S三iO2及CaO三·Fe2O3，可防三止C2S的生成;加入MgO、Al2O3、B2O3、BaO、Cr2O3、磷礦粉三、含錳三和含釩三礦物等三添加劑三，穩(wěn)定β→C三2S，防止三其晶型三轉(zhuǎn)變；三操作過(guò)三程中嚴(yán)三格控制三溫度，三減少固三相反應(yīng)三中產(chǎn)生C2S的機(jī)會(huì)三。(1)燒結(jié)生三產(chǎn)指標(biāo)(a)利用系三數(shù)：?jiǎn)稳粫r(shí)間三內(nèi)每m2有效燒三結(jié)面積三的產(chǎn)量三（t/m2.h）(1.三0~1三.4)(b)成品燒三結(jié)礦臺(tái)三時(shí)產(chǎn)量Q(三t/臺(tái).時(shí))K三=K=5三0~7三0%(燒結(jié)礦三成品率)—燒結(jié)混三合料堆三比重（t/m3）1.5三~1.三9t三/m3F—燒結(jié)機(jī)三有效燒三結(jié)面積三（m3）,三F=臺(tái)車寬三度B×燒結(jié)機(jī)三長(zhǎng)度L—垂直燒三結(jié)速度三（m/m三in）10~三20m三m/m三in5）強(qiáng)化三燒結(jié)過(guò)三程分析燒結(jié)產(chǎn)三量同垂三直燒結(jié)三速度成三正比。三而d主要同三抽過(guò)料三層的空三氣量有三關(guān)，在三抽風(fēng)機(jī)三能力和三負(fù)壓一三定時(shí)，三垂直燒三結(jié)速度三主要決三定于料三層透氣三性。(2)燒結(jié)料三層透氣三性三壓差三流量a燒結(jié)層b燃燒層c預(yù)熱層d過(guò)濕層（3）強(qiáng)化三燒結(jié)措三施a.混合料三預(yù)熱—過(guò)濕層b.加生石三灰或消三石灰—吸收水三分、提三高濕強(qiáng)三度c.熱風(fēng)燒三結(jié)---三--減緩冷三速、三提高強(qiáng)三度d.分層布三料和雙三層布料---三-改善燃三料的分三布6）燒結(jié)三新工藝a）球團(tuán)三燒結(jié)工三藝b）高溫三處理工三藝c）低SiO2高還原三性燒結(jié)三礦新工三藝SiO2低，實(shí)三際粘結(jié)三相減少三，改善三方法R粉料比三鐵三礦粉e）低溫三燒結(jié)工三藝在較低三溫度下三燒結(jié)（125三0~1三300三℃),以強(qiáng)度三好，還三原性好三的針狀三復(fù)合鐵三酸鈣為三主要粘三結(jié)相，三同時(shí)使三燒結(jié)礦三中含有三較高比三的殘留三原礦—赤鐵礦形成復(fù)三合鐵酸三鈣，即三鈣鋁硅三鐵酸鹽三（SFC三A）；針三狀結(jié)構(gòu)三，結(jié)構(gòu)三式為：Ca5Si2(Fe三,Al三)10O36理想的三原料條三件成分：堿度CaO三/Si三O2=1.三7~2三.1，Al2O3/Si三O2=0.三1~0三.37三S三iO2不宜小三于4%，否三則SFC三A量少且三不為針三狀，SiO三27三%最適宜三；粒度：理想的三準(zhǔn)顆粒三，以赤三鐵礦原三礦作核三心，以三石英脈三石精礦三或赤鐵三礦細(xì)粉三料，以三及能形三成高堿三度熔體三的成分三作粘附三粉料（三外層堿三度高，三內(nèi)層堿三度低，三保證平三均在1.7左右),煤粉盡三量滾在三外層，三以保證三充分燃三燒。由于燒三結(jié)溫度三低，必三須降低三配碳量三，同時(shí)三必須提三高料層三高度以三增加自三動(dòng)蓄熱三。料層三提高后三要求料三層空隙三率高。三因此精三礦粒度三組成中三應(yīng)盡量三減少砂三粒：0.2三~0.三7mm的顆粒三在混合三料中以三砂粒狀三態(tài)存在三，既不三能成為三核心，三也不能三成為外三滾粉料三。2.3球團(tuán)礦是人造三塊狀原三料的一三種方法三，將粉三狀物料三（精礦三粉、溶三劑、粘三結(jié)劑、三燃料）三的混合三物造球三后經(jīng)干三燥、焙三燒、固三結(jié)成為三具有良三好冶金三性質(zhì)的三含鐵原三料。球團(tuán)的三基本任三務(wù)：（1）充分三利用鐵三礦資源三，制成三球狀冶三煉原料三，改善三物料冶三煉性能三，去除三雜質(zhì)；三（2）生產(chǎn)三用于直三接還原三的金屬三化球團(tuán)三；（3）利用三二次含三鐵原料三，回收三有用金三屬。(綜合利三用資源三、改善三成分及三冶金性三能)2.3三.1球團(tuán)方三法分類1.球團(tuán)成三型方法三分類壓團(tuán)—壓力造三塊法，三用壓機(jī)三制成方三團(tuán)礦球團(tuán)—靠滾動(dòng)三成型優(yōu)勢(shì)：三（1）適合三大規(guī)模三生產(chǎn)；三（2）粒度三均勻；三（3）孔隙三率高，三還原性三好。（4）冷態(tài)三強(qiáng)度高三。2.球團(tuán)固三結(jié)溫度三分類（1）高溫三固結(jié):氧化焙三燒球團(tuán)三礦、金三屬化球三團(tuán)、氯三化球團(tuán)（2）(常)低溫固三結(jié):水硬性三、熱液三法、碳三酸化、三銹化法三、焦化三法工藝流三程一般包三括原料三準(zhǔn)備、三配料、三混合、三造球、三干燥和三焙燒、三冷卻、三成品和三返礦處三理等工三序原料1含鐵原三料2二次含三鐵原料3粘結(jié)劑4添加劑5燃料2.3三.2球團(tuán)礦三生產(chǎn)的三工藝流三程球團(tuán)的三生產(chǎn)流三程2.3三.3球團(tuán)礦三與燒結(jié)三礦的比三較A.原料條三件：（1）粒度三：球團(tuán)三原料粒三度細(xì),比燒結(jié)三對(duì)原料三適應(yīng)性三更強(qiáng)三；（2）球團(tuán)三添加粘三結(jié)劑三；（3）燃料三：球團(tuán)三外部供三熱，為三強(qiáng)氧化三氣氛；B.冶金性三能：球團(tuán)更三具優(yōu)勢(shì)三：1）粒度三小而均三勻2）冷態(tài)三強(qiáng)度3）鐵份三高、堆三密大4）還原三性好5）原料三來(lái)源較三寬6）球團(tuán)三礦的熱三還原強(qiáng)三度比燒三結(jié)礦差三球團(tuán)礦三熱還原三強(qiáng)度降三低冶三金性能三比較(見(jiàn)下表)C.經(jīng)濟(jì)效三果比較1）球團(tuán)三設(shè)備多三，建廠三投資高2）加三工費(fèi)用三各有長(zhǎng)三短。D.環(huán)保（1）煙氣三含塵量三：球團(tuán)三料層透三氣性好三，強(qiáng)度三高，粉三末少，三故煙氣三含塵少三；（2）煙氣三中SO2、NOX含量高三。2.3三.4球團(tuán)生三產(chǎn)工藝三過(guò)程及三理論一、造三球理論1礦粉成三球過(guò)程三中水的三作用（1）吸附三水；（2）薄膜三水；（3）毛細(xì)三水；三（4）重力三水：3、成球三過(guò)程分三階三段：（1）生成三母球三（2）母球三長(zhǎng)大三（3）生球三密結(jié)二、球三團(tuán)高溫三焙燒固三結(jié)機(jī)理1焙燒固三結(jié)過(guò)程圖三生三球焙燒三固結(jié)各三階段三示意圖（1）干燥目的：三降低生三球中的三水分，三使干燥三后的球三團(tuán)能夠三承受預(yù)三熱階段三的溫度三應(yīng)力。三干燥過(guò)三程中，三生球內(nèi)三部水分三向外擴(kuò)三散，并三從表面三蒸發(fā)，三溫度高三，氣流三速度快三，利于三干燥。（2）預(yù)熱進(jìn)一步三去除水三分，同三時(shí)，進(jìn)三行各種三反應(yīng)，三如磁鐵三礦轉(zhuǎn)變?nèi)秊槌噼F三礦、結(jié)三晶水蒸三發(fā)、水三合物和三碳酸鹽三分解及三硫化物三的煅燒三。（3）焙燒三固結(jié)反應(yīng)：三預(yù)熱階三段未完三