返矿率和返矿平衡(return   fines    and  It’s   balance)

铁矿石烧结后因强度较差和未完全烧结的烧结矿经破碎筛分处理而返回烧结工序的筛下物称返矿。返矿量与烧结混合料总量之比为返矿率。在西欧国家根据控制技术方面的需要，返矿率均以返矿量占矿石量的百分比来计算。烧结产出的返矿量(R_A)与烧结混合料中配入的返矿量(R_E)相等时，叫返矿平衡(B)，即B=R_A/R_E=1。它是烧结过程得以进行的必要条件。

返矿的种类    烧结矿返矿分为热返矿、冷返矿和高炉料槽下返矿3种。(1)热返矿。烧结台车运行到烧结机尾时，烧结机两侧和表层的未烧好的烧结矿；黏结成块的热烧结饼经机尾单辊破碎机剪切和热振动筛筛分后的筛下物。(2)冷返矿。热烧结矿经冷却和整粒后的筛下物。(3)高炉料槽下返矿。高炉料槽中的烧结矿在入炉前进行筛分时的筛下物。返矿粒度一般都在5mm以下；热返矿送到烧结混合料皮带上返回烧结；冷返矿和高炉料槽下返矿则返回烧结配料室。

返矿率与返矿质量    烧结返矿率取决于原料的性质、原料的准备技术和设备状况以及烧结的操作技术。赤铁矿、褐铁矿和含结晶水脉石高的矿粉，以及不易脱水的高湿度的细精矿等返矿率一般较高，可达40％～50％。混合料的混合和制粒不好、烧结机的布料不均、烧结点火热量不足、烧结终点控制不好或未能烧透以及烧结矿卸出后的多次破碎及筛分等都会增加返矿率。此外，当烧结制度(如料层高度、点火温度、燃料用量、抽风负压等)与原料性质不相适应，或烧结作业失常未能及时调整时，返矿率也会升高。返矿中如含有大量未经烧结的烧结混合料，则返矿细粉多、含碳高、质量差，对烧结过程有不利的影响。质量良好的返矿多数是已烧结成矿但机械强度较差的粒状物料，其粒度一般应在5mm以下。

返矿对烧结过程的影响    质量良好的返矿可改善混合料的粒度组成，提高料层的透气性，特别是在细精矿烧结时，返矿有利于细精矿制粒，从而提高细精矿的烧结生产率。质量好的返矿在烧结过程中易形成液相可增加烧结过程的液相量，从而提高了烧结矿的机械强度。对于脉石难熔的难烧矿粉，返矿的作用更加显著。德国卡佩尔(F．Cappel)的研究表明：在燃料配比(占矿石量)一定、烧结矿的机械处理流程一定、且保持返矿平衡的条件下，提高返矿率(占混合料量)，则烧结返fan生产率上升；但当返矿率达到一定值时，继续增加返矿率则烧结生产率下降。所以对烧结矿生产来说，有一个最佳返矿率，它可以使生产率达到最高点。(图1)他的研究还表明：当料层高度(H)一定时，烧结矿的机械强度随着燃料比(占矿石量的百分数)及返矿率(占混合图1烧结生产率与返矿率及燃料比的关系料量的百分数)的增加而增加，但当返矿平衡时，返矿率增加，配入混合料的矿石及燃料量必然减少，因而烧结矿的机械强度也随之下降。(图2)导致烧结生产过程不稳定的另一原因，是进入烧结混合料中的热返矿量的波动引起烧结混合料中水、碳的波动，因而导致烧结矿的产量及质量的波动。采用热冲击秤或将热返矿经冷却后送入配料室参加配料，可以解决此项问题。

返矿平衡      烧结生产过程得以进行的必要条件。“烧结机投产后，需要经过较长时间才能达到返矿平衡(B=1)。如果返矿槽的料位增加，即B>1时，则可增加混合料中的燃料量以获得强度较大的烧结矿，促进平衡；如果返矿槽料位下降，使槽内存料有被用尽的危险时，要降低配加的燃料量，使返矿量增加。如果较长时间内未能达到返矿平衡，表明烧结过程的目标参数与操作参数之间的关系不相适应，则应调整操作参数。同理，在烧结杯试验中也必须遵循这个原则。如果没有返矿平衡，很容易导致错误的结论。图3及图4示出返矿与返矿率的关系。从图中可知：(1)其他条件不变，随着返矿率的增加，返矿平衡值不断下降，因为混合料中的燃料量未变；(2)随着燃料量的增加或料层高度提高，这些曲线移向较小的平衡值；(3)若燃料量按占矿石总量的百分数计算，则当返矿率增大到一定值后，随着返矿率继续增加，返矿平衡移向较大的平衡值，这是因为烧结混合料中的燃料量减少的缘故。