烧结知识问答

烧结高级

1. 简述铁矿粉烧结的意义和作用。

答：铁矿粉烧结具有如下重要意义和作用：

⑴通过烧结，可为高炉提供化学成分稳定、粒度均匀、还原性好、冶金性 能高的优质烧结矿，为高炉优质、高产、低耗、长寿创造良好的条件；

⑵可去除硫、锌等有害杂质；

⑶可利用工业生产的废弃物，如高炉炉尘、炼钢炉尘、轧钢皮、硫酸渣、 钢渣等；

⑷可回收有色金属和稀有、稀土金属。

2. 烧结矿质量对高炉冶炼有哪些方面影响？

答：⑴烧结矿品位每升高1%高炉焦比降低2%产量提高3%

⑵烧结矿FeO变动，影响高炉焦比和产量，同时影响烧结矿的还原性和软 容性能；

⑶烧结矿碱度稳定是稳定高炉炉况的重要条件之一； ⑷烧结矿强度对高炉冶炼有较大影响。 入炉矿含粉率升高， 将导致高炉焦 比升高、产量降低；

⑸烧结矿还原性对高炉的影响，主要体现在烧结矿 FeO含量，FeO高低影 响着高炉冶炼的直接还原度（ rd ）。直接还原度增加，焦比升高、产量降低；

⑹烧结矿的低温还原粉化率（RDI）升高，高炉产量下降、焦比升高； ⑺烧结矿荷重软化温度升高，高炉的透气性改善，产量提高；

⑻熔滴性能直接影响高炉内熔滴带的位置和厚度，影响 Si、Mn等元素的

直接还原，从而影响生铁的成分和高炉技术经济指标。

3. 简述烧结方法的分类。

答：按照烧结设备和供风方式的不同，烧结方法可分为：

⑴鼓风烧结：烧结锅、平地吹。属于小型厂的土法烧结，逐渐被淘汰。 ⑵抽风烧结：

① 连续式：带式烧结机和环式烧结机等；

② 间歇式： 固定式烧结机， 如盘式烧结机和箱式烧结机； 移动式烧结机， 如步进式烧结机。

⑶在烟气中烧结：回转窑烧结和悬浮烧结。 目前普遍采用的是带式烧结机。

4. 烧结生产工艺流程包括那几大系统？各系统的主要作用是什么？

答：⑴原料准备系统：包括含铁原料的中和混匀、燃料破碎和熔剂破碎等； ⑵配料系统：将匀料。燃料、熔剂、循环返矿等按一定比例进行配合； ⑶混匀制粒系统： 将配合后的物料进行混匀并造球， 保证成分均匀并具备 一定的粒度组成，满足烧结过程和烧结矿质量的需要；

⑷烧结系统：将准备好的烧结料铺在烧结台车上，点火、抽风烧结。烧结 料铺料前先铺上一层铺底料。

⑸成品处理系统：主要包括热矿破碎、冷却和整粒等工序。

① 热矿破碎：将烧结后的大块烧结矿破碎到150 mm以下，方便冷却、运 输及高炉冶炼；

② 热矿筛分：为减轻冷却机及其以后工序设备的负荷，在进入冷却机前， 将烧结饼中小于5伽的小颗粒料筛除，热返矿用于预热混合料。所用设备热矿振 动筛是烧结系统故障率最高的设备之一，目前大型烧结机设计中基本上都取消了 该工序。

③ 冷却：将热矿冷却到100C〜150C以下，方便运输和高炉强化冶炼;

④ 整粒：将冷却后的烧结矿进行分级筛分，筛除返矿，筛出铺底料。 ⑹辅助系统：主要包括抽风系统、除尘系统、动力系统等。 5. 烧结厂的主要经济技术指标有哪些？

答：主要包括烧结机利用系数、设备作业率、质量及质量合格率、烧结工序能 耗、原燃料消耗、成本（或加工费）等。

6. 简述烧结机利用系数的含义及表示方法。

答：烧结机每平方米有效烧结面积每小时的产量，叫烧结机的利用系数。

产量（t）

利用系数（t/ m2 h）=一

生产台时（h）X有效烧结面积（mJ

7. 简述烧结矿出矿率的含义

答：成品烧结矿产量占所消耗的烧结料量（干基）的百分比，就叫烧结矿出矿 率。

8. 简述设备设备作业率和扣外作业率的含义。

答：设备作业率用设备运转时间占日历时间的百分数来表示， 又称日历作业率

烧结机运转时间（h）

设备作业率（％） = ----------------- X 100%

日历台时（h）

扣外作业率是指扣除外部影响因素以后的设备作业率。

烧结机运转时间（h）

扣外作业率（％） = -------------------------- X 100%

日历台时（h）—外部影响台时（h）

9. 原冶金部颁布的烧结矿质量标准 YB/T421-92中，针对高碱度烧结矿质量的判

定标准主要内容是什么?

答：

化学成分 ％ 物理性能 冶金性能

TFe R FeO S 转鼓指 数

+

6.3 m

% 筛分 指数 —5

m % 抗磨 指数

—0.5

m

% 低温还 原粉化 指 数

（RDI）

+ 3.15

m % 还原度指

数（RI）% 允许波动范围不大于

R=

1.5〜2.5 一级品 ±

0.5 ±

0.08 12.0 0.08 > 66.0 V 7.0 V 7.0 > 60 > 65

二级品 ±

1.0 ±

0.12 14.0 0.12 > 63.0 V 9.0 V 8.0 > 58 > 62

10 •简述烧结矿ISO转鼓的检验方法。

答：取成品烧结矿100 kg ,用40伽、25伽、16伽、10 mm、5 mm的套筛进 行分级，将40〜25 m、25〜16 m、16〜10 m三个粒级的烧结矿按其所占比例共 取转鼓试样15 kg,装入标准转鼓机内，按每分钟25转的速度转动8分钟（共200 转），然后用6.3

X 6.3 m的筛子将转后试样进行筛分，筛上物重量占原试样 （15

kg）的百分比，即为转鼓指数。

11．烧结过程的物理化学变化主要有哪些？

答：主要包括：⑴燃料的燃烧和热交换；⑵水分的蒸发和冷凝；⑶碳酸盐的分 解及矿化；⑷铁矿物的氧化、还原和分解；⑸硫化物的氧化和去除；⑹固相间的 反应及液相生成；⑺液相的冷却凝结和烧结矿的再氧化等。 12. 简述烧结过程分层（带）情况及其特点。 答：烧结料点火后，烧结过程自上而下进行，根据料层的变化可将烧结过程沿

料层的高度大致分为五个带：

⑴烧结矿带： 成矿带的透气性较好。该层的主要变化是：高温熔融物固结成 烧结矿，伴随着结晶和析出新矿物。

⑵燃烧带：又称高温带，是烧结过程中温度最高的区域。这里除碳的燃烧、 部分烧结料熔化外， 还伴随着碳酸盐分解、 硫酸盐分解、 硫化物和磁铁矿的氧化、 部分赤铁矿的分解和还原等。该区域的透气性最差。

⑶预热带：该区域温度一般为 400〜800C。预热带的主要反应有结晶水分 解、部分碳酸盐和硫酸盐开始分解、磁铁矿局部氧化、组分间固相反应等。

⑷干燥带： 由于水分激烈蒸发，强度较差的小球团容易遭破坏，使整个料层 透气性变差。

⑸过湿带：当下部物料温度低于“露点”温度时，水分冷凝，出现料层过湿

现象，使料层透气性大大恶化。

13. 烧结矿的碱度有几种表示方法？一般使用哪一种？

答：烧结矿中碱性氧化物含量和酸性氧化物含量的比值称为烧结矿碱度。 有三 种表示方法：CaO/SiQ为二元碱度；（Ca3 MgO /SQ2为三元碱度；（Ca3 MgO / （SiO2 +

AI2Q）为四元碱度。一般使用二元碱度。

14. 烧结生产中的三碳指的是什么？它们一般含碳在什么范围？

答：三碳是指烧结混合料固定碳、烧结矿残碳和返矿残碳。烧结混合料固定碳

一般在 3%左右；烧结矿残碳要小于 0.4％；返矿残碳要求小于 1％。

15. 烧结过程中为什么要加入熔剂？

答：烧结料中加入碱性熔剂，可使烧结矿熔剂化， 把炼铁过程中必须加入的部 分熔剂及其在高炉中进行的化学反应移到烧结过程中进行，有利于高炉强化冶 炼；同时，烧结过程加入碱性熔剂，能够改善烧结料烧结性能，强化烧结过程， 提高烧结矿产、质量，降低能耗。

16. 简述除尘器的分类及特点。

答：习惯上分为四类：

⑴机械除尘器：主要包括重力除尘器和旋风除尘器。结构简单，造价低、维 护方便，但除尘效率不高，往往作为多级除尘系统中的预除尘。

⑵过滤式除尘器： 包括布袋除尘器和颗粒层除尘器。其特点是过滤除尘，根 据选用的虑料和设计参数不同， 其除尘效率有所不同。 布袋除尘器的效率可高达 99.9 ％。

⑶湿式除尘器： 主要用水作为除尘介质的除尘器。特点是除尘效率高，缺点 是所消耗的能量较高、产生污水。

⑷电除尘器：以电力捕捉粉尘。特点是除尘效率高、动力消耗少；主要缺点

是耗材多、投资大。

17. 设备润滑的作用有哪些？

答：⑴降低摩擦系数，减少设备运行阻力，降低功率消耗；

⑵减少磨损；

⑶降低温度：循环润滑系统可以起到降温冷却的作用；

⑷防止腐蚀，保护金属表面；

⑸清洁作用：禾I」用润滑油的流动性，可以把摩擦表面的微粒带走；

⑹密封作用： 在烧结机台车滑道处，润滑油在起到润滑作用的同时， 还起 到增强密封的效果。 18. 简述铁矿石的分类及各自主要特性。 答：按照矿物不同存在形态，铁矿石可分为四大类：磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿

和菱铁矿。

磁铁矿的主要成分是 Fe3O4, 结构较致密坚硬，具有磁性，表面颜色由钢灰 色到黑色，难还原。

赤铁矿的主要成分是 Fe2O3, 其结晶组织多种多样， ，有致密的也有松软的， 表面颜色多为红色，易还原。

褐铁矿是一种带有结晶水的FuQ。易还原。 菱铁矿的化学式是FeCO,自然界中常见的是一种坚硬致密的菱铁矿，颜 色为灰色和黄褐色，易还原。

19. 烧结生产对熔剂有什么要求？ 答：烧结常用的碱性熔剂是生石灰，对生石灰质量主要有以下几方面要求：

⑴有效CaC高:即扣除生石灰自身酸性氧化物所消耗的 CaC后的有效的CaO 含量要高；⑵含硫等有害杂质要少；⑶生过烧含量要低；⑷粒度适中：要求粒度 在0〜3 mm之间。⑸不含水。

20. 烧结生产对固体燃料有什么要求？

答：⑴固定碳含量高；⑵灰分含量低；⑶挥发分低；⑷含硫等有害杂质要少； ⑸含水量低；⑹粒度适宜：要求粒度在0〜3 m之间，且0〜0.5 m的粒级越少越 好。

21. 什么叫配料作业？烧结配料的意义是什么？ 答：根据高炉对烧结矿质量的要求和原料成分，将各种物料（包括铁料、燃料

和熔剂）按一定的比例进行配合，这个工序叫配料作业。

烧结配料的意义主要体现在以下几方面： ⑴保证烧结矿的化学成分及其稳 定性满足高炉冶炼需要； ⑵优化烧结原料结构， 满足烧结对烧结料烧结性能及粒 度组成等方面的要求，强化烧结过程；⑶可有效利用冶金废弃物，变废为宝，保 护环境。

22. 依据烧结矿碱度的高低，对烧结矿的分类有几种说法？各是怎么分类的？ 答：关于烧结矿按碱度分类，目前有三种说法：

第一种说法是，碱度（CaO/SiQ）小于1的称为非自熔性烧结矿，碱度为1〜 1.5 的称为自熔性烧结矿， 碱度为 1.5 〜2.5的称为高碱度烧结矿， 碱度大于 2.5 的称为超高碱度烧结矿。

第二种说法是， 对高炉造渣碱度而言， 高炉冶炼不需要再添加熔剂的烧结矿 称为熔剂性烧结矿，高炉冶炼还需要再添加熔剂的烧结矿称为非熔剂性烧结矿。

第三种说法是， 碱度小于 1 的称为酸性烧结矿， 碱度大于 1 的称为碱性烧结 矿。

23. 简述烧结配料方法及特点。 答：常用的配料方法有两种：容积配料法和重量配料法。

容积配料法是基于物料具有一定的堆比重， 借助对给料容积的控制， 以达 到混合料所要求的添加比例的一种方法。 是一种简易的配料方法， 往往辅以重量 检查，即“过盘”操作，以保证其配料精度。

重量配料法是按物料的重量进行配料的一种方法。借助于定量给料装置、 电子皮带秤和自动调节控制系统，可实现自动配料。配料精度高于容积配料法， 是目前被广泛采用的一种配料方法。