摘  要  通过对影响烧结矿转鼓强度的因素进行分析，从改善原料结构，优化配料，合理焦粉粒度，厚料层烧结等几个方面着手，提高烧结矿转鼓强度、提高生产率。

关键词  烧结　转鼓强度　措施

1  前言

随着高炉对烧结矿的质量要求也越来越高。这就要求我们入炉烧结矿不仅品位要高，碱度稳定，强度好，烧结矿的粒度要均匀。烧结二作业区离炼铁高炉路程比较远，且落下次数很多，同时高炉要保证通气性，必须减少软熔层对热风的阻力，提高烧结矿转鼓强度可以降低烧结矿在高炉上部熔化和粉化，从而保证高炉的稳定顺行。

2  影响因素及其分析

2.1  混匀料结构的影响

由于烧结混匀料是由各种物理性能和化学性能不同的铁矿石按照一定比例配合而成的。不同种类的铁矿石，在烧结过程中呈现出的高温物理化学性质是各不相同的，铁矿石的铁品位以及含硅量也是各不相同的。铁品位的高低和原料含硅的多少，直接决定了烧结矿液相量的多少和液相的粘结强度，从而影响烧结强度。因此，优化混匀料的配料结构对提高烧结矿的强度有着显著的作用。

2.2  焦粉粒度的影响

为了用尽可能少的燃料达到所需温度，烧结过程中的传热速度必须接近。而燃料的反应性、粒度和外部燃料条件都将影响其燃料速度。为充分利用燃料的燃烧热,提高燃料的利用率,需合理选择燃料粒度以及粒度分布。过细的燃料在烧结时将急速过早地燃烧,导致废气中CO含量增加,由此造成潜热损失；太粗的燃料则在通过了燃烧带后仍未燃烧完,故不能在烧结反应中充分利用，同时造成燃烧带过宽，料层阻力增大，影响料层透气性和烧结矿产量。对焦粉1～3mm普遍被认为是最佳期粒度，而对反应性强的无烟煤和瘦煤,最佳粒度范围要大一些。总之,燃料的破碎应注意使其粒度处于最佳范围,并尽量使其上、下限接近,这也是众多厂家为优质、高产、节能而经常采取的一项措施，焦粉粒度过粗，会使其在混合料中分布不均匀，造成强度和结块不均匀。

2.3  碱度的影响

碱度是影响烧结矿矿物组成和强度的一个主要因素，在相同的工艺操作条件下，不同碱度烧结矿的矿物组成是存在着差别的，致使烧结矿强度相差很大。从生产实践上来看，在一定范围内随着碱度的提升，烧结矿的转鼓强度增加；从理论上来看，随着碱度的提高，铁酸钙的含量逐渐增加，还原性也变好。

2.4  料层厚度的影响

厚料层烧结能改善烧结矿强度，主要是因为随着料层提高，自动蓄热作用增强，料层内高温保持时间相对增加，有利于各种物理化学反应的充分进行，以及粘结相矿物的结晶和再结晶，晶粒发育良好，使烧结矿的结构得到改善。另外，表层烧结矿比例减少也是强度提高的原因之一。所以，整个烧结矿的强度得到提高。从理论上分析，料层温度随料层厚度的提高而升高，碳的用量逐渐减少，且可以提高烧结矿的质量。

3  解决的措施

3.1  优化原料结构，加强烧结杯试验

优化配料根据原料成份及物化性能的变化,进行了多次烧结杯实验,寻求出最佳配料方案,指导烧结生产,，我们建立一个非常完整的烧结杯数据库，用于指导原料厂配料，同时也为生产提供参考。

3.2  加强燃料破碎操作

原先我们采用对辊加四辊的破碎方法，其实对辊基本没有发挥作用，目前焦粉用量大，但破碎能力远远跟不上，焦粉粒度≤3mm，一般为70%左右。因此把目前对辊加四辊破碎改造成反击式锤破碎加四辊破碎，以提高对焦粉（无烟煤）粗破能力，锤破式外部结构如图1。

从表1可以看出，随着焦粉粒度的均匀化，烧结矿转鼓强度是不断增强的。

3.3  提高烧结矿碱度

烧结矿的碱度与其矿物组成有很大的关系，不 同的碱度其矿物组成也不同，尤其是铁酸钙的含量，使烧结矿的强度差别较大。见表2：

从表2中可以看出，随着碱度的增加，10～5、﹤5粒级逐渐减少，转鼓强度也逐渐上升。故随碱度升高，烧结矿中的铁酸钙含量明显升高，而硅酸盐玻璃质缓慢降低，正硅酸钙缓慢升高。烧结矿的显微结构特征是：1）随碱度升高，铁矿物以磁铁矿为主逐步减弱，由半自形晶和自形晶逐步变为他形晶和半自形晶 ;2）随碱度的升高，粘结相矿物由以硅酸盐橄榄石为主逐渐变为以铁酸钙为主;3）随碱度升高，显微结构同以斑状结构为主逐渐转变为以共晶结构为主，最后变为强度最好的交晶结构。因此，在一定范围内，适当提高碱度有利于提高烧结矿的强度。

3.4  提高料层厚度，实施低碳厚料层烧结

对于高碱度烧结矿来说，其主要粘结相是铁酸钙，它的形成温度在1200℃ 左右，其中1250～1280℃时铁酸钙晶形成交织结构，强度最好。一旦配碳量过高，极易造成Fe₂O₃分解，使FeO增加，铁酸钙含量降低，引起成品烧结矿强度变低.同时燃烧带温度过高，在烧结矿冷却时易使烧结矿由于晶形变化产生应力而出现裂痕，使烧结矿强度降低，返矿率上升。料层由500㎜提高到550㎜，效果非常明显。

4  结论

（1）好的原料条件是生产出优质烧结矿，提高烧结矿转鼓强度的先决条件。

（2）高碱度烧结，烧结矿粘结性提高，铁酸钙含量增多，强度变好。

（3）最适宜的燃料用量是使烧结矿具有足够的强度和良好的还原性，走出燃料用得越多强度就越好的误区。

（4）严格按照工艺操作标准作业，强化烧结操作，可提高生产的质量，降低返矿率。

参考文献

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[2] 朱德庆，何奥平，范晓慧等.烧结球团，2003，28（1），9～13

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[4] 傅菊英。中南大学学报，2000，31（1），21～23

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（南京钢铁股份有限公司炼铁厂烧结二作业区）