烧结生产工艺简述

钢铁工业需要大量铁矿石，经长时间开采，天然富矿越来越少，高炉不得不使用大量贫矿，但贫矿直接入炉，无论经济上还是操作上都是不合适的，必须经过选矿才能使用。但贫矿富选后得到的精矿粉以及富矿加工过程中产生的富矿粉都不能直接入炉冶炼，必须将其重新造成块，常用造块方法有烧结和球团，而烧结是最重要的造块方法。

所谓烧结就是在粉状铁物料中配入适当数量的熔剂和燃料，在烧结机上点火燃烧，借助燃料燃烧的高温作用产生一定数量的液相，把其他未熔化的烧结料颗粒粘结起来，冷却后成为多孔质块矿。烧结工艺起源于英国和瑞典，当时主要用烧结锅生产烧结矿，其后又发明了很多造块方法，其中A.S.Dwight，R.L.Lboyd工作组的带式抽风烧结机（即DL烧结机）最为成功，目前世界各国90%以上烧结矿都是由这种烧结机生产的。

DL烧结机主要流程见图1，铁矿粉、熔剂和燃料按一定配比，并加入一定的返矿以改善透气性，配好的原料按一定配比加水混合，送给料槽，然后到烧结机，由点火炉点火，使表面烧结，烟气由抽风机自上而下抽走，在台车移动过程中，烧结自上而下进行（图2）。当台车移动接近末端时，烧结终了，在大型烧结机上，为了保持表层温度和防止急冷，采用延长点火炉或放置保温炉，烧结完了的烧结块由机尾落下，经破碎成适当块度，筛分和冷却，筛上物送高炉，筛下物作为返矿和铺底料重新烧结。

烧结厂的主要技术经济指标有：台时利用系数（1m2抽风面积在1h内的产量，它一般为1.5-2.0t/m².h），作业率（年实际作业时间与日历时间的比值，作业率反映了烧结机连续作业水平）和质量合格率（理化性能符合要求的烧结矿量与总产量之比称为烧结矿合格率。检测烧结矿理化性能的项目主要有：全铁（TFe）、亚铁（FeO）、碱度、含硫量、转鼓指数（大于5mm）和粉末等。

现代大型烧结厂除了上述的烧结主工艺过程以外，还设有许多辅助车间，包括有效利用余热的余热锅炉，保持环境的水处理以及抽风机车间等。

图1    烧结工艺过程流程

图2    烧结料层结构变化图