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烧结在高炉炼铁可持续发展中所处的
地位 我国烧结工业的现状 经济合理的烧结原料结构 大配比褐铁矿烧结技术 偏析布料技术 烧结的环境保护技术
烧结在高炉炼铁可持续发展中所处的地位
资源限制：铁矿石的品位下降，必须
细磨深选；容易烧结的矿石储量减少， 必须开采并投放市场越来越多的不容易 烧结的矿石 环境限制：烧结过程是BF-BOF钢铁 生产流程的主要污染源
低温烧结有利于产生针状铁酸钙作为主要粘结相，它 的强度高，还原性好 从而可以节能和环保 1.12 高铁和低硅烧结 一般SiO2含量等于5.5~6.3%，以得到足够的液相 而高铁烧结矿的SiO2含量等于4.4~4.7%，这样熔剂 用量减少，为高炉增产、降焦、减少排放和烧结矿消 耗创造了条件（即减少了高炉渣比） 1.13 热风烧结 将冷却机的热废气引进点火炉后面的密封罩，继续加 热料面，能够提高烧结矿的强度，节能和减排 关键问题是保证鼓风余压和抽风压力之间有足够的热 压差，粉尘能够在烟道里及时沉降除去
现在有些厂取消了烧结矿破碎机和一道筛，只留下三 道筛 在第二道筛得到铺底料，在第三道筛筛除小于5mm 的粉末
2 主要烧结设备 2.1 大型化趋势 过去30年一共建设了117套180~660m2的大、中型烧 结机 总烧结面积：35920m2 许多是对原有小、老烧结机进行的改造 大、中型烧结机的优点： 新型结构，布料均匀，漏风率低，机头和机尾安装链 轮式装置，操作稳定，年日历作业率达到了98%
1.3 加生石灰 某些烧结厂用生石灰做制粒的粘结剂，代替石灰石和 白云石 优点： 提高料温，强化制粒，改善烧结过程 结果产量提高，固体燃料消耗减少，质量改善 是否需要设置生石灰消化器，取决于混合与制粒的时 间 1.4 采用有效的节能和增效剂 好的添加剂不应该含氯和有腐蚀性 1.5 采用各种混合料预热方法 可以减少过高温度的烧结，增产和降低燃料消耗 1.6 采用小球烧结
小球烧结特别适合细粒物料的烧结 将混合料的粒度75%以上大于3mm 好处： 改善烧结料层的透气性 增加烧结机的产量，节省燃料 强化制粒措施： 延长混合与制粒的时间 圆筒混料机中装导料板和调节圈，以增加圆筒混料机 的充填率 采用含油尼龙衬板，水自动雾化 还可以采用锥形对流分级制粒机 1.7 烧结机布料 采用了梭式布料器，小料斗加辊式布料器，或采用具 备自动清理功能的反射板
我国最近30年来烧结的技术进步
1、过程技术 1.1 建设综合原料场 主要目的：稳定烧结和炼铁生产，改进产品质量和降 低能量消耗 混匀矿的化学成分稳定（反映在产品烧结矿上，宝钢 烧结矿TFe波动100%不超过0.5%），粒度均匀，水 分合适 1.2 自动按重量配料 富矿粉烧结时，可以不用圆盘直接用称量皮带配料， 使设备简化
2.2 减少漏风 最大的漏风点：机头和机尾风箱与台车底部接触处，烧 结机的2侧 1970年代早期，漏风率最高达到了60% 新烧结机采取的减少漏风的措施： （1）宝钢1号烧结机：机头和机尾，用杠杆式配重软连 接；2号烧结机将软连接取消，有托架和支撑代替，密 封效果良好，使用寿命长；台车与固定滑道间的密封 采用弹簧；漏风率降低到30~48% （2）中小型烧结机机头和机尾减少漏风的新技术：高负 压接触空气密封，自调节弹性密封装置。用在日本 Wakayama烧结厂，漏风率仅20% （3）台车帮子的密封：为了减少边缘效应，一般将台车
降到5%或更低，因此可节省电能20% 这种环冷机需要特殊的台车，结构简单，在实际生产中 已经得到了应用 2.4 新型节能点火器和保温炉 采用双排倾斜式点火器，效率高，点火质量高，寿命长， 不易堵塞 鞍钢等采用了二次连续低温点火技术，但混合料在点火 以前必须预热 2.5 冷烧结矿过剩技术 单层和双层椭圆等厚度振动筛，筛分效率高，达85%， 处理能力大，操作平稳，噪音低
帮子附近的料压实，同时将台车的宽度加大，宝钢3 台450m2烧结机已扩大为495m3 中小型烧结机上采用双板簧密封方式 宝钢的大型烧结机采用组合式台车边板结构，将密封 板装在边板的空隙中 采用多块磁铁密封技术能够实现边部的整体密封，使 漏风率减少到30%以下 2.3 强制通风环冷机 一般的方式：摩擦驱动紧凑布置，台车的两侧和风箱 的密封采用用2层橡胶密封装置，缺点是漏风率高， 30%~45% 改进：将内侧的橡胶板由锥形改为垂直形 中冶长天公司最佳开，用风机送风，为了减 少阻力损失和风机的磨损，在风机的前面要设重力除 尘器 1.14 取消热矿筛 过去只是在粉矿烧结时取消热矿筛，现在即使在以精 矿为主要原料的寒冷地区的大型烧结机上（如鞍钢和 太钢），也取消了热矿筛 随之也取消了热返矿运输设备和料仓，从而降低了投 资 烧结作业率提高了1~2个百分点 产量增加，成本下降，环境变化得到了改善 1.15 烧结矿整粒 从第七个五年计划开始，许多厂采用了烧结矿破碎和 4级过筛技术
0.167
0.523 1.130
5.09
3.86 100
0.095
0.072 1.870
除粉尘和SO2以外，烧结和炼焦还排放 很多种污染物，有些至今没有在国内引 起足够的重视，但却对人体和自然环境 造成严重危害。例如烧结过程中排放的 NOX、碱金属、重金属的氯化物，二噁 英等；炼焦过程排放的BaP、BSO、 COD、挥发酚、氰化物、油类、氨氮等。
高炉炼铁工艺各工序部分污染物的排放量分布
工序 烟尘 粉尘 SO2
比例/%
烧结 61.81
总量 /kg/t
0.111
比例/%
38.97
总量 /kg/t
0.440
比例/%
91.05
总量 /kg/t
1.703
焦化
炼铁 铁前
14.36
23.83 100
0.026
0.043 0.180
14.81
46.22 100
1.8 广泛采用铺底料 不仅可以保护烧结设备，而且能够稳定生产，提高产 量，改善质量，减少粉尘排放 1.9 燃料分加 精矿烧结采用燃料分加技术，能够提高产量，降低燃 料消耗 1.10 超厚料层烧结 采用以上这些措施，料层厚度可以提高到700 ~ 800 mm 这可以显著地改善烧结矿的质量，降低混合料水分和 返矿率，节能和环保 1.11 低温烧结 料层厚度增加以后，可以降低烧结温度