烧结矿的固结机理

钢铁冶⾦学（炼铁部分）钢铁冶⾦学(炼铁部分)第⼀章概论1、试述3种钢铁⽣产⼯艺的特点。

答：钢铁冶⾦的任务：把铁矿⽯炼成合格的钢。

⼯艺流程：①还原熔化过程（炼铁）：铁矿⽯→去脉⽯、杂质和氧→铁；②氧化精炼过程（炼钢）：铁→精炼（脱C、Si、P等）→钢。

⾼炉炼铁⼯艺流程：对原料要求⾼，⾯临能源和环保等挑战，但产量⾼，⽬前来说仍占有优势，在钢铁联合企业中发挥这重⼤作⽤。

直接还原和熔融还原炼铁⼯艺流程：适应性⼤，但⽣产规模⼩、产量低，⽽且很多技术问题还有待解决和完善。

2、简述⾼炉冶炼过程的特点及三⼤主要过程。

答：特点：①在逆流（炉料下降及煤⽓上升）过程中，完成复杂的物理化学反应；②在投⼊（装料）及产出（铁、渣、煤⽓）之外，⽆法直接观察炉内反应过程，只能凭借仪器仪表简介观察；③维持⾼炉顺⾏（保证煤⽓流合理分布及炉料均匀下降）是冶炼过程的关键。

三⼤过程：①还原过程：实现矿⽯中⾦属元素（主要是铁）和氧元素的化学分离；②造渣过程：实现已还原的⾦属与脉⽯的熔融态机械分离；③传热及渣铁反应过程：实现成分与温度均合格的液态铁⽔。

3、画出⾼炉本体图，并在其图上标明四⼤系统。

答：煤⽓系统、上料系统、渣铁系统、送风系统。

4、归纳⾼炉炼铁对铁矿⽯的质量要求。

答：①⾼的含铁品位。

矿⽯品位基本上决定了矿⽯的价格，即冶炼的经济性。

②矿⽯中脉⽯的成分和分布合适。

脉⽯中SiO2和Al2O3要少，CaO多，MgO 含量合适。

③有害元素的含量要少。

S、P、As、Cu对钢铁产品性能有害，K、Na、Zn、Pb、F对炉衬和⾼炉顺⾏有害。

④有益元素要适当。

Mn、Cr、Ni、V、Ti等和稀⼟元素对提⾼钢产品性能有利。

上述元素多时，⾼炉冶炼会出现⼀定的问题，要考虑冶炼的特殊性。

⑤矿⽯的还原性要好。

矿⽯在炉内被煤⽓还原的难易程度称为还原性。

褐铁矿⼤于⾚铁矿⼤于磁铁矿，⼈造富矿⼤于天然铁矿，疏松结构、微⽓孔多的矿⽯还原性好。

⑥冶⾦性能优良。

冷态、热态强度好，软化熔融温度⾼、区间窄。

烧结制备过程的原理
烧结是一种通过粉末材料在高温下进行加热压制以形成坚固体的工艺。

烧结过程的原理可以归纳为以下几个方面：
1. 粒子扩散：在烧结过程中，由于高温下原子和分子的热振动，粉末颗粒之间的原子或分子会发生扩散，逐渐形成颗粒间的结合。

这种扩散是烧结中最关键的阶段。

2. 颗粒聚结：当粉末颗粒接触时，由于表面能的存在，两个接触颗粒会发生一定程度的结合。

在烧结过程中，随着温度的升高，这些颗粒间的结合会不断强化，最终形成坚固的结构。

3. 烧结颈部形成：在烧结过程中，颗粒间的结合会产生烧结颗粒之间的颈部。

随着烧结过程的进行，烧结颈部逐渐增长，并最终连接在一起，形成一个连续的块体。

4. 表面张力的作用：在烧结过程中，颗粒间的结合也受到表面张力的影响。

表面张力会使形成的结合处有一定的凹陷，这种凹陷可以促进烧结颈部的形成，从而增强颗粒间的结合。

总的来说，烧结制备过程的原理是靠粒子的扩散、颗粒的聚结以及烧结颈部的形成和表面张力的作用，使得粉末材料在高温下能够形成坚固的物体。

烧结工艺具
有高效、经济、环保等优势，在陶瓷、金属、塑料等领域被广泛应用。

烧结过程的理论基础烧结就是将矿粉、熔剂和燃料，按一定比例进行配加，均匀的混合，借助燃料燃烧产生的高温，部分原料熔化或软化，发生一系列物理、化学反应，并形成一定量的液相，在冷却时相互粘结成块的过程。

一、烧结过程的基本原理近代烧结生产是一种抽风烧结过程，将矿粉、燃料、熔剂等配以适量的水分，铺在烧结机的炉篦上，点火后用一定负压抽风，使烧结过程自上而下进行。

通过大量的实验对正在烧结过程的台车进行断面分析，发现沿料层高度由上向下有五个带，分别为烧结矿带、燃烧带、预热带、干燥带和过湿带。

当前国内外广泛采用带式抽风烧结，代表性的生产工艺流程如图3—1所示。

1、烧结五带的特征（1）烧结矿带在点燃后的烧结料中燃料燃烧放出大量热量的作用下，混合料熔融成液相，随着高负压抽风作用和燃烧层的下移，导致冷空气从烧结矿带通过，物料温度逐渐降低，熔融的液相被冷却凝固成网孔状的固体，这就是烧结矿带。

此带主要反应是液相凝结、矿物析晶、预热空气，此带表层强度较差，一般是返矿的主要来源。

（2）燃烧带该带温度可达1350~1600度，此处混合料软化、熔融及液相生成，发生异常复杂的物理化学变化。

该层厚度为15~50mm 。

此高炉灰轧钢皮碎焦无烟煤 石灰石白云石 精矿富矿粉水空气烟道灰返矿排出废气(热烧结矿) 冷烧结矿图3—1 烧结生产一般工艺流程图带对烧结产量及质量影响很大。

该带过宽会影响料层透气性，导致产量低。

该带过窄，烧结温度低，液相量不足，烧结矿粘结不好，导致烧结矿强度低。

燃烧带宽窄主要受物料特性、燃料粒度及抽风量的影响。

（3）预热带该带主要使下部料层加热到燃料的着火温度。

一般温度为400~800度。

该带主要反应是烧结料中的结晶水及部分碳酸盐、硫酸盐分解，磁铁矿进行还原以及组分间的固相反应等。

（4）干燥带烧结料的热废气从预热带进入下层，迅速将烧结料加热到100℃以上，因此该带主要是水分的激烈蒸发。

（5）过湿带从烧结料点火开始，物料中的水分就开始转移到气流中去。

烧结矿作用全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：烧结矿作为铁矿石的一种，其在炼铁过程中有着非常重要的作用。

烧结矿是由粗矿粉和细矿粉混合后经过烧结而成的一种铁矿石。

它具有高度的机械性能和热稳定性，可在高温条件下经受热变形和破碎。

烧结矿还具有良好的氧化还原性能，能够与其他矿石和还原剂反应生成高品质的铁精矿。

烧结矿主要由铁矿石、燃料、粘结剂和添加剂组成，其中铁矿石是烧结矿的主要成分，其含铁量通常在60%以上。

燃料主要是焦炭，用于提供热量并促使铁矿石还原反应进行。

粘结剂主要是用来粘合烧结矿颗粒的，以提高其机械强度。

添加剂则是用来改善烧结矿的性能，如增强其还原性能、改善其流动性等。

烧结矿在炼铁过程中的作用主要有以下几个方面：烧结矿作为主要的铁矿石原料，其含铁量高，燃料消耗低，热效率高，可大大降低生铁的成本。

烧结矿中的铁氧化物在高温下与焦炭反应生成还原铁，从而得到高品质的铁水。

烧结矿中的硅、锰、磷等杂质也会在炼铁过程中与其他矿石和还原剂共同剥离，降低了生铁的杂质含量。

烧结矿具有一定的流动性和透气性，有利于高炉内物料的均匀分布和气体的顺利流通。

烧结矿颗粒在高炉内受到高温和气流的作用，逐渐软化和熔融，形成一层坚固的“烧结块”，有助于高炉内的均质化和还原反应进行。

烧结矿颗粒之间的空隙也有利于煤气的传递和反应，提高了高炉内反应的效率。

烧结矿中的粘结剂能够使烧结矿颗粒之间紧密结合，增强烧结块的机械强度和抗压性。

这有利于高炉内矿料的顺利下降和保持高炉的稳定操作。

粘结剂还有助于减少烧结矿颗粒之间的空隙，减少煤气的透过和提高反应效率。

烧结矿中的添加剂能够改善烧结矿的性能，如增强其还原性能、降低烧结温度、改善烧结块的熔融性等。

这些添加剂可以根据不同的原料和工艺要求进行选择，以确保烧结矿在炼铁过程中的正常运行和达到预期的成效。

烧结矿在炼铁过程中起着至关重要的作用，其优良的性能和适宜的成分能够大大提高生铁的质量和产量，降低生产成本，提高生产效率。

铁矿粉烧结过程基础理论序言：在学习配料技术之前把烧结的基础理论知识和工艺特点温习一遍。

这是学习烧结配料技术的基础，要完全掌握、理解透彻。

铁矿粉烧结是整个钢铁冶炼长流程的首道综合性生产环节，从工艺生产的角度来讲，钢铁冶炼是从铁矿粉烧结开始的，以下简称烧结。

烧结是生产人造富矿的最主要的方法。

（高碱度烧结矿+酸性球团矿是现今我国最流行的高炉冶炼方法。

）将铁精粉（国内磁铁贫矿经过破碎、浮选和磁选）、富矿粉、钢铁冶炼生产中回收的含铁较高的粉末类副产品（高炉和转炉炉尘、轧钢铁皮、高品位钢渣粉等）、熔剂（白云石、菱镁石、石灰石和生石灰等）和燃料（焦粉和无烟煤），按一定比例配料，加水混合制成具有一定粒度的混合料，均匀平铺在烧结台车上，经过点火抽风烧结成块。

再经过破碎、筛分，加工成具有一定强度和粒度组成的人造富矿的过程叫做－烧结。

一、烧结生产的意义1、烧结生产是一种人造富矿的制作方法，这种方法使地壳中大量的低品位铁矿加工成人造富铁矿，用以满足高炉冶炼优质、高产、低耗的冶炼需要。

2、烧结生产中可以应用转炉炉尘、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣等钢铁冶炼副产品和硫酸渣等化工副产品，这些废料在烧结过程中得到充分地再利用，做到变废为宝，为企业带来节能环保和降低原料成本的双重效益。

3、烧结生产的烧结矿和天然富矿块相比，更适合高炉冶炼的需要。

主要表现在：成分稳定、粒度适中、低温还原粉化率低、炉内的热强度和整体还原度良好、造渣流动性好。

这些特性使得高炉冶炼更容易调节炉况、稳定生产、提高产量和降低焦比。

4、烧结过程可以除去原燃料中90%以上的硫化物和80%以上的氟化物等钢铁冶炼的有害杂质，大大地简化了后续钢铁冶炼流程中脱硫脱氟等去杂质的工艺，不仅调升了产品质量，而且也极大地降低了钢铁冶炼成本。

二、烧结生产过程1、烧结工艺流程大多数人开始学习烧结工艺的时候，首先学习的就是工艺流程图，我们去某个地方参观或者学习时，也必先熟悉那里的工艺流程图。

烧结机烧结原理从成球工段送来的生料球，经导料槽分散丁台车上，随着台车的前进。

挡料板将料层刮平，保持一定的料层厚度，继而料层进入点火器下方。

点火温度为1150 N1300℃。

因料球内含有炭分，上层料球很快点着并燃烧，形成12(J0～1300℃的灼烧层。

台车离点火器后继续前进，灼烧层也逐渐向下推进。

空气从料层表面被吸入，自上而下温度逐渐提高，通过灼烧层并预热下部生料球，最后进入吸风箱，被通风机抽出。

这样，料球从表皮到球心，料层从上层到下层不断烧结，如图3－3所示图3－3烧结机料层焙烧示意图在烧结过程中，料球进行复杂的物理化学反应。

随着可燃质烧尽，烧结的料层又自上而下逐渐冷却。

台车行至尾端沿导轨滚动滑落，已烧结并初步冷却的陶粒自动翻落卸出，空台车进入下部导轨又渐渐向传动装置方向移动，开始新的工作循环。

由于烧结机环行导轨上的台车紧密排列，形成一个封闭的联动带，从而使陶粒焙烧得以不间断地连续进行。

料球在焙烧过程中，产生部分软化和液相，特别在料球表面液相较多。

整个料球进行复杂的固相反应和液相反应，形成晶体矿物和较多的玻璃体。

主要的晶体矿物有莫来石(3AI203.2S102)、n—Sioz等。

莫来石和玻璃体具有较高的强度，在陶粒表面，以玻璃体为主形成一层坚硬的外壳（厚度0. 5mm左右），使焙烧后的粉煤灰陶粒具有较高的强度。

烧结粉煤灰陶粒内部形成许多细微孔，因而堆积密度小。

关于气孔形成的原因，国内外说法不一。

但多数认为主要是焙烧时料球内部产生气体而引起的。

焙烧时料球内部产生气体的原因大致有以下几种：①料球内的水分气化，产生水蒸气；②料球内炭粒燃烧和挥发分产生C02、c0、S03等气体}③料球内盐类（如碳酸盐、硫酸盐、含水硅酸盐等）分解，产生C02、S03、Hz0等气体；④料球内由于氧气不足，焙烧时使氧化铁还原成氧化亚铁放出C02等气体。

除了产生气体而形成的气孔外，还有其他一些原因造成气孔。

如成球时的机械作用形成部分孔隙，粉煤灰颗粒的玻璃质内原有的部分气iL等。

烧结过程的理论基础烧结就是将矿粉、熔剂和燃料，按一定比例进行配加，均匀的混合，借助燃料燃烧产生的高温，部分原料熔化或软化，发生一系列物理、化学反应，并形成一定量的液相，在冷却时相互粘结成块的过程。

一、烧结过程的基本原理近代烧结生产是一种抽风烧结过程，将矿粉、燃料、熔剂等配以适量的水分，铺在烧结机的炉篦上，点火后用一定负压抽风，使烧结过程自上而下进行。

通过大量的实验对正在烧结过程的台车进行断面分析，发现沿料层高度由上向下有五个带，分别为烧结矿带、燃烧带、预热带、干燥带和过湿带。

当前国内外广泛采用带式抽风烧结，代表性的生产工艺流程如图3—1所示。

1、烧结五带的特征（1）烧结矿带在点燃后的烧结料中燃料燃烧放出大量热量的作用下，混合料熔融成液相，随着高负压抽风作用和燃烧层的下移，导致冷空气从烧结矿带通过，物料温度逐渐降低，熔融的液相被冷却凝固成网孔状的固体，这就是烧结矿带。

此带主要反应是液相凝结、矿物析晶、预热空气，此带表层强度较差，一般是返矿的主要来源。

（2）燃烧带该带温度可达1350~1600度，此处混合料软化、熔融及液相生成，发生异常复杂的物理化学变化。

该层厚度为15~50mm 。

此高炉灰轧钢皮 （10~0mm ） 碎焦无烟煤 （25~0mm ） 石灰石白云石 （80~0mm ） 精矿富矿粉 （10~0mm ）空气排出废气(热烧结矿)冷烧结矿图3—1 烧结生产一般工艺流程图带对烧结产量及质量影响很大。

该带过宽会影响料层透气性，导致产量低。

该带过窄，烧结温度低，液相量不足，烧结矿粘结不好，导致烧结矿强度低。

燃烧带宽窄主要受物料特性、燃料粒度及抽风量的影响。

（3）预热带该带主要使下部料层加热到燃料的着火温度。

一般温度为400~800度。

该带主要反应是烧结料中的结晶水及部分碳酸盐、硫酸盐分解，磁铁矿进行还原以及组分间的固相反应等。

（4）干燥带烧结料的热废气从预热带进入下层，迅速将烧结料加热到100℃以上，因此该带主要是水分的激烈蒸发。

烧结过程的理论基础烧结就是将矿粉、熔剂和燃料，按一定比例进行配加，均匀的混合，借助燃料燃烧产生的高温，部分原料熔化或软化，发生一系列物理、化学反应，并形成一定量的液相，在冷却时相互粘结成块的过程。

一、烧结过程的基本原理近代烧结生产是一种抽风烧结过程，将矿粉、燃料、熔剂等配以适量的水分，铺在烧结机的炉篦上，点火后用一定负压抽风，使烧结过程自上而下进行。

通过大量的实验对正在烧结过程的台车进行断面分析，发现沿料层高度由上向下有五个带，分别为烧结矿带、燃烧带、预热带、干燥带和过湿带。

当前国内外广泛采用带式抽风烧结，代表性的生产工艺流程如图3—1所示。

1、烧结五带的特征（1）烧结矿带在点燃后的烧结料中燃料燃烧放出大量热量的作用下，混合料熔融成液相，随着高负压抽风作用和燃烧层的下移，导致冷空气从烧结矿带通过，物料温度逐渐降低，熔融的液相被冷却凝固成网孔状的固体，这就是烧结矿带。

此带主要反应是液相凝结、矿物析晶、预热空气，此带表层强度较差，一般是返矿的主要来源。

（2）燃烧带该带温度可达1350~1600度，此处混合料软化、熔融及液相生成，发生异常复杂的物理化学变化。

该层厚度为15~50mm。

此图3—1 烧结生产一般工艺流程图高炉灰轧钢皮 （10~0mm ） 碎焦无烟煤 （25~0mm ） 石灰石白云石 （80~0mm ） 精矿富矿粉 （10~0mm ）带对烧结产量及质量影响很大。

该带过宽会影响料层透气性，导致产量低。

该带过窄，烧结温度低，液相量不足，烧结矿粘结不好，导致烧结矿强度低。

燃烧带宽窄主要受物料特性、燃料粒度及抽风量的影响。

（3）预热带该带主要使下部料层加热到燃料的着火温度。

一般温度为400~800度。

该带主要反应是烧结料中的结晶水及部分碳酸盐、硫酸盐分解，磁铁矿进行还原以及组分间的固相反应等。

（4）干燥带烧结料的热废气从预热带进入下层，迅速将烧结料加热到100℃以上，因此该带主要是水分的激烈蒸发。

（5）过湿带从烧结料点火开始，物料中的水分就开始转移到气流中去。

钢铁冶金学（炼铁学部分）试卷（A ）院(系) 班级 学号 姓名（注：答题需在答题纸上进行，请不要在试卷上答题，否则将被扣分。

）一、名词解释题（每题3分，共18分）1. 高炉有效容积利用系数2. SFCA3. 煤气CO 利用率4. 高炉的管道行程5. 高炉的碱负荷6. COREX 炼铁工艺二、判断题 ( 每题 1.5分 ，共 30 分 ) （对：√，错：×。

） 1. 磁铁矿的理论含铁量为70％，黑色条痕，疏松结构，较易还原。

2. 焦炭的主要质量要求是：含碳量高，反应性高，反应后强度高。

3. 高炉炼铁要求喷吹用煤粉的爆炸性弱，可磨性指数大，燃烧性高。

4. 高风温热风炉的炉顶耐火材料一般使用高铝砖或碳砖。

5. 为确保烧结矿固结强度，一般要求烧结最高温度为1350～1380℃。

6. 烧结过程的焦粉偏析布料有利于烧结上、下料层温度的均匀化。

7. 厚料层烧结工艺的主要目的是为了提高烧结矿生产能力。

8. 酸性氧化焙烧球团矿的固结主要靠FeO 与SiO 2形成的低熔点化合物粘结。

9. 原燃料中的P 2O 5在高炉中不能被还原而全部进入生铁。

10. 耦合反应的平衡常数是与之相关的简单反应平衡常数的组合。

11. 阻止高炉内K 、Na 循环富集的对策之一是降低炉渣二元碱度。

12. 高炉风口燃烧带出来的煤气中既有CO 又有CO 2，但前者含量更高。

13. 增大高炉鼓风动能的措施之一，是扩大高炉风口直径。

14. 提高风口理论燃烧温度，有利于补偿喷吹煤粉热分解带来的温度变化。

15. 抑制“液泛现象”，有利于改善高炉下部的透气性、透液性。

16. 矿石的软熔性能影响高炉软熔带的位置，但不影响其厚度。

17. 加大矿石批重将有助于抑制高炉内的中心煤气流。

18. 与加湿鼓风不同，脱湿鼓风的主要作用在于提高高炉产量。

19. 富氧鼓风不仅可以给高炉带入热量，而且可以增加高炉产量。

20. 炉衬寿命的问题，是熔融还原炼铁法需要解决的关键技术。

2023 年上年度原料工理论、实作试卷一、推断题〔正确的请在括号内打“√”，错误的请在括号内打“×”每题1分，共40分〕 1.现代国内外最广泛承受鼓风烧结法生产烧结矿。

( )答案：× 2.“直铺平取”是贮矿场的卸、取料的工作原则，到达中和混匀的目的。

( )答案：×3.PLC又可称之为可编程序把握器。

( )答案：√4.高炉一代寿命是指高炉从点火开炉到拆炉重修的时间，也叫一代炉龄。

( )答案：×5.硫在高炉冶炼时，几乎完全被复原而进入生铁中。

( )答案：×6.钢铁是铁碳合金的总称，铁碳合金中含碳量在0.2%～1.7%之间的叫生铁。

( )答案：×7.电气火灾的缘由主要有断路、过负荷、接触电阻电火花和电弧四种。

( )答案：×8.岗位操作人员要把好原料入炉质量关，首先就是不让不符合要求的原燃料进矿槽。

( )答案：√9.钢材含磷高具有冷脆性，一般生铁含磷愈高愈好。

( )答案：×10.高碱度烧结矿的强度优于自熔性烧结矿。

( )答案：×11.高炉常炼生铁一般分为炼钢用生铁、铸造机件和工具用的铸造生铁及作铁合金用的硅、锰铁。

( )答案：√12.高炉生产一般选定焦炭槽的贮存力气(即满足高炉生产)为4～6小时。

( )答案：×13.带式输送机的胶带依据掩盖层的外型可分为光滑带、挡边带和花纹带三种不同的类型。

( )答案：√14.高炉冶炼过程可除去一局部磷。

( )答案：×15.高炉冶炼过程是氧化复原过程。

( )答案：×16.高炉冶炼过程中的硫有80%是由烧结矿中带入。

( )答案：×17.带式输送机运行中消灭跑偏时，可调整输送机上的调偏托辊，当胶带向右偏时，调偏托辊右边沿胶带运行方向向前移动。

( )答案：√18.电机的主要作用是传动扭矩，减小传动机构的转速。

( )答案：×19.碱度高于3.5的烧结矿称为超高碱度烧结矿。

1、烧结原理概述烧结是目前国内外钢铁企业最广泛采用的铁原产造块方法。

现在各烧结厂使用的烧结机几乎都是下部抽风的带式烧结机。

据此，烧结过程可以概括为：将烧结混合料配以适量的水分，经混匀及制粒后铺到烧结机的台车上，烧结料表面点火，在下部风箱强制抽风作用下，料层内燃烧自上而下燃烧并放热，混合料在高温作用下发生一系列物理、化学变化，最终固结成烧结矿。

对烧结过程的解剖研究，抽风烧结过程有明显的分层性。

一般自上而下分为五层：烧结矿带、燃烧带、预热干燥带、水分冷凝带及原始料带。

烧结点火后，五带依次出现，随时间的推移，各层向下移动，最后各层又依次消失，最后剩下的全部是烧结矿层。

烧结矿带又称成矿带，在烧结矿层中，空气被预热，烧结矿被冷却，表面和裂缝处出现氧化现象。

在同燃烧层接近处所生成的液相温度降低冷凝并结晶，使烧结料固结，形成烧结矿。

在燃烧带内，燃料被上部加热的空气氧化燃烧，放出热量，使烧结料加热，温度升高（一般可达1100~1500℃）。

从燃料开始着火（焦粉着火温度一般为700℃）到燃烧完毕需要一定时间，燃烧带有一定厚度（15~80mm）。

在燃烧带内进行着软熔、还原、氧化以及石灰石和硫化物分解等反应。

此带对烧结过程产量及质量影响很大。

该带过宽则料层透气性差，导致产量低，过窄则烧结温度低，液相量不足，烧结矿粘结不好，强度低。

该带的宽窄受燃烧粒度、抽风量等因素影响。

在干燥预热层中发生水分蒸发，并从燃烧带出来的高温废气中吸收热量，使燃料加热到着火温度。

此层内还会出现固相反应、氧化还原反应以及结晶水分解等。

此带特点是热交换迅速，由于热交换剧烈，废气温度很快从1000℃下降到60~70℃。

水分冷凝带又称过湿带，因上层下来的废气中含有大量水汽，由于废气温度降低到与之相应的露点以下，水汽重新凝结于混合中，产生过湿现象。

水分冷凝破坏已造好的混合料小球，使料层透气性变差。

原始料带处于料层最下部。

在此带中物料的物理、化学性质基本不变。

烧结的原理烧结是一种重要的冶金工艺，广泛应用于铁矿石、铬矿石、锰矿石等矿石的加工过程中。

烧结的原理是通过矿石颗粒之间的结合作用，将散乱的矿石颗粒烧结成块状物，以便于后续的冶炼和加工。

本文将从烧结的原理入手，对烧结过程中所涉及的关键原理进行介绍。

首先，烧结的原理涉及到矿石颗粒之间的结合作用。

在烧结过程中，矿石颗粒经过高温热处理，表面会产生一层熔融的物质，这些物质能够在颗粒之间形成一种粘结作用，使得颗粒能够相互结合。

同时，烧结过程中还会产生一些气体，这些气体会在颗粒之间形成一种“填隙”作用，使得颗粒之间的结合更加牢固。

其次，烧结的原理还涉及到热传导和热膨胀。

在烧结过程中，矿石颗粒会受到高温的加热，从而导致颗粒内部温度升高。

当颗粒内部温度升高时，颗粒会发生热膨胀，使得颗粒之间的接触面积增大，从而促进颗粒之间的结合。

同时，热传导也会使得矿石颗粒表面的熔融物质能够向颗粒内部传导，进一步增强颗粒之间的结合作用。

另外，烧结的原理还与矿石颗粒的化学成分和结构特性有关。

不同种类的矿石在烧结过程中会产生不同的熔融物质，这些熔融物质的性质会影响矿石颗粒之间的结合情况。

同时，矿石颗粒的结构特性，如颗粒的形状、大小、表面粗糙度等也会影响烧结的效果。

最后，烧结的原理还与烧结工艺参数的选择有关。

在实际的烧结过程中，烧结温度、烧结时间、烧结气氛等参数的选择会直接影响烧结的效果。

合理选择这些参数，可以使烧结过程更加有效，提高烧结块的质量和产量。

总之，烧结的原理是一个复杂的物理化学过程，涉及到矿石颗粒之间的结合作用、热传导和热膨胀、化学成分和结构特性以及烧结工艺参数等多个方面。

只有深入理解烧结的原理，才能更好地指导烧结工艺的实际应用，提高烧结产品的质量和产量。

烧结矿中各种矿物的形成烧结矿中各种矿物的形成烧结矿是一种由多种矿物组成的集合体。

烧结混合料由点火开始，经过蒸发、分解、还原、氧化、固相反应、熔化、液相生成以及冷却结晶变成固相等几个基本阶段而形成烧结矿。

在形成烧结矿的同时，其内部的各种矿物也逐步生成。

由于这些矿物的形成，它们的数量、性质等部对烧结矿的质量有着直接影响，因此研究整个过程中各种矿物的生成条件是十分必要的。

烧结混合料是出多种物料(如铁矿粉、熔剂、燃料等等)组成的，这些物料颗粒细小而又互相紧密接触，在烧结过程中随着温度升高各组分之间将发生固相反应，生成新的化合物(矿物)。

在烧结过程中，原有烧结料的各组分之间、新生的化合物之间、新生化合物与原烧结料组分之间不断地发生反应。

随着温度进一步提高，各种物相相继被熔化、分解，生成低熔点化合物及共熔混合物，然后变成液相。

伴随烧结过程的结束，液相开始冷却结晶，逐步生成各种矿物，最后冷却固结成为烧结矿。

冷却结晶形成的各种矿物是烧结矿成型固结的基础。

一、固相反应阶段的矿物形成烧结过程中，混合料从500度左右加热到1500度左右，一般不超过三分钟，允许固相反应的时间很短。

在这样条件下，只有那些反应开始温度低、速度快的固相反应才能进行。

而由这些反应生成的最初反应产物，将对烧结矿的最终矿物组成起着一定程度的影响。

表12—1列出固相反应的最初产物的试验结果。

二、液相生成阶段的矿物形成由图可知，固相反应的产物—新生化合物铁酸钙、铁橄榄石等，在温度提高后被熔化与分解而进入熔体中。

表12—3中列出了铁矿石烧结时可能形成的低熔点化合物和共熔混合物的熔化温度。

表12—3表明，在熔剂性或非熔剂性烧结料都可能形成低熔点化合物或共熔混合物。

它们在烧结所能达到的温度(1250—1450度)范围内，一般都能形成液相。

例如，2CaO·Si02的熔点是2130度，然而它能与FeO组成熔点为1280度的共熔混合物，因而能熔入液相。