烧结矿

烧结矿(sinter)

将铁精矿或富矿粉配入一定数量的固体燃料和熔剂，经烧结而成的块状炉料。它和球团矿并称为人造富矿。烧结矿可分为酸性烧结矿、自熔性烧结矿、熔剂性烧结矿和高碱度烧结矿等4种。酸性烧结矿的碱度(CaO/SiO₂)低于高炉炉渣的碱度(一般小于0.9)，在入高炉冶炼时需要加入一定数量的熔剂；自熔性烧结矿的碱度等于高炉炉渣的碱度(一般为0.9～1.2)，在入炉冶炼时单用这种烧结矿不需另加熔剂，但炉料中仍需加一定量熔剂以满足其他炉料如冶金焦、天然铁矿石等造渣的需要；熔剂性烧结矿的碱度高于高炉炉渣的碱度，一般为1.2～1.5，在高炉单独使用该矿冶炼时，不需另加熔剂；高碱度烧结矿的碱度一般大于1.6，在高炉冶炼时可代替全部熔剂，常与富矿块、酸性球团矿或酸性烧结矿配合使用。20世纪50年代以后很少使用酸性烧结矿，主要使用熔剂性或高碱度烧结矿。高碱度烧结矿的性能比其他几种都好，故发展很快，高炉炉料中天然富铁矿配比较高时，用高碱度烧结矿取代炉料中的熔剂可以大幅度地降低高炉焦炭的消耗。

理化性能及矿物组成 表1,2列出中国某厂磁铁矿制成的三种不同碱度烧结矿的理化性能及矿物组成。

表1各种烧结矿的物理性能及化学成分

类 别

酸性烧结矿

熔剂性烧结矿

高碱度烧结矿

碱度(CaO/SiO₂)

O．8

1．3

2．4

3．5

物

转鼓指数(%26gt;5mm)/%
相对还原度/%

气孔率/%

78．5
65．8

38．O

77．5
71_02

30．2

86．4
82．48

33．6

90．6
81．65

39．6

理
性

能

粒度组成／％

%26gt;40mm
40～25mm
25～10mm

10～5mm
%26lt;5mm

31_1
12．4
28．2

24．3
4．O

25
12．8
27．7

27．9
6．6

26．2
15．2
26．3

19．1
3．O

29．7
24．4
33．6

11．1
1．2

化
学
成
分
／％

TFe

Fe0

S

54．49

20．94

0．03

52．64

14．30

O．07

46．62

16．05

O．24

40．63

13．10

%26rsquo; O．33

生产率／t%26middot;m^-2。%26middot;h^-1
脱硫率／％

1．153
90．O

1．240
84．O

1．146
62．7

1．203
50．4

表2各种烧结矿所含矿物组成的体积百分比(％)

类别 酸性烧结矿 熔剂性烧结矿 高碱度烧结矿 碱度(CaO／Si02) O．8 1．3 2．4 3．5 磁铁矿 57．5 48．3 34．6 27．6 赤铁矿 6．2 2．9 O．17 O．24 铁酸一钙 2．7 14．4 29．10 39．30 铁酸二钙 　 少 4．4 9．3 玻璃质 17．4 18．O %26middot;16．2 7．3 硅酸钙 　 O．92 4．44 7．51 钙铁橄榄石 13．1 15．30 10．9 10．7 铁橄榄石 2．73 　 　 　

高炉冶炼 对烧结矿质量的要求主要有3方面：

(1)品位高、杂质少、化学成分稳定。这样的原料可使高炉冶炼时炉况顺行，炉渣带出的热量少，有利于提高产量降低焦比。一些工厂生产实践证明，入炉的烧结矿含铁量每增加1％，焦比约降低2％，产量约提高3％。烧结矿中的有害杂质(硫、磷、铜、铅、锌、砷等)在冶炼时，有的进入生铁中，影响生铁质量和钢的性能；有的转入渣或变成蒸气挥发，这都会使高炉设备受到破坏或形成结瘤而影响生产。烧结矿成分波动大，会引起炉况不顺。一些工厂生产实践表明，入炉烧结矿的铁品位波动由%26plusmn;1.5％降到%26plusmn;0.5％时，焦比降低2.5％，产量提高4.5％。

(2)强度好、粉末少、粒度均匀。烧结矿强度差时，小于5mm的粉末就多，除会造成大量炉尘损失外，还会使炉内透气性变坏，冶炼过程失常；粒度过大则还原困难，使焦比增加。一些工厂生产实践证明，小于5mm粉末每减少10％可增产6％～8％，而6～50mm粒级每增加10％焦比可降低2％左右。

(3)易还原、粉化少、高温性能好。易还原的烧结矿，在高炉中间接还原率高，初渣中的FeO减少，均有利于提高产量和降低焦比。在低温还原的条件下，烧结矿往往会出现粉化现象，若粉化程度达到某一定值时，就会影响炉内的透气性，致使生产指标下降。烧结矿的高温性能，通常是指温度在1250℃以上时的还原性、荷重还原软化性和熔滴性等。在高温下还原时，若发生较大程度的还原停滞现象，就会使还原速度大幅度降低；若开始软化或熔化的温度较低，软熔温度区间较宽，就会增加高炉中软熔带的透气阻力，对炉内的还原过程、炉缸温度和炉料透气性都有不利的影响，同时炉缸就不能保证充足的热量，因而影响炉缸的热工制度。

质量标准 国际标准化组织对烧结矿质量制订了一些统一的国际标准(ISO标准)，各国或各企业也常根据各自的原料性质和有关条件制订各自的烧结矿质量标准。表3，4列出中国烧结矿质量标准。

表3铁烧结矿质量标准(YB／T006%26mdash;91)

品
碱度 化学成分／％
物理性能
冶金性质

级
(CaO／SiO₂) TFe
FeO
R
S
转鼓指数
抗磨指数
筛分指数
还原度指数
低温还原粉化指数
　 　 允许波动范围 (+6．3mm)／~ (一O．5mm)／％ (一5．0mm)／％ RI／％ RoI(+3．15mm)／％ 一级

1．50～2．50 士O．5
%26lt;12．O
土O．08
%26lt;O．08
%26ge;66．O
%26lt;6．O
%26lt;7．O
%26ge;65．O。
%26ge;60．O
二级 　 %26plusmn;1．O %26lt;14．O %26plusmn;O．12 %26lt;O．12 %26ge;63．0 %26lt;8．O %26lt;9．O %26ge;62．O %26ge;58．O
一级


1．O～l_5
%26plusmn;O．5
一
%26lt;13．O

士O．05

%26lt;O．06

%26ge;62．O

%26lt;7．0

%26lt;9．O

%26ge;61．O

%26ge;62．O
二级 　 %26plusmn;1．O %26lt;15．O %26plusmn;O．10 %26lt;O．08 %26ge;59．O %26lt;9．0 %26lt;11．O %26ge;59．O %26ge;60．O

注：地方企业FeO含量可放宽至2％；s含量可放宽至0．15％。
表4铁烧结矿优质标准(YB／。1%26quot;006%26mdash;91)

　 化学成分 物理性能 冶金性能 项 目


TFe／％

FeO／％

CaO／SiO₂

S／％
转鼓指数

T(+6．3mm)／％ 筛分指数

(一5mm)／％ 还原度指数

RI／％ 还原粉化指数

RDI(+3．15％)／％ 指标

允许波动范围 %26ge;54

土O．4 %26lt;10．O

%26plusmn;O．5 %26ge;1．6

%26plusmn;O．05 %26lt;O．04
r1
%26ge;70

%26lt;6．O

%26ge;65．O

%26ge;60．O

本文TAG：铁矿石 烧结 冶金

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