炼铁原料5烧结矿定ppt课件

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1、 烧 结 工 艺 流 程1.原 料 的 接 受 、 贮 存 、 混 匀 、 中 和2.熔 剂 、 燃 料 的 粒 度 准 备3.配 料4.混 合5.布 铺 底 料 、 布 混 合 料6.点 火 、 抽 风 烧 结7.热 破 碎 、 （ 热 筛 分 ）8.冷 却9.整 粒 分 出 ： 成 品 （ 50 5mm） 铺 底 料 （ 2515mm） 返 矿 （ 5 0mm） 烧 结 矿 带厚 度 逐 渐 加 厚冷 风 冷 却 该 带 上 部 固 体 料 而 被 加 热空 气 流 过 的 孔 隙 发 生 低 价 氧 化 物 再 氧 化 ， 放 出 氧 化 热液 相 冷 凝 、 矿 物 析 晶 、 放 出

2、 凝 固 热热 交 换 燃 烧 带可 达 11001500， 存 在 氧 化 区 域 、 还 原 区 域固 体 炭 、 其 他 可 燃 组 分 燃 烧碳 酸 盐 继 续 分 解结 晶 水 继 续 分 解固 相 反 应 继 续 进 行脱 硫 反 应铁 、 锰 氧 化 物 发 生 氧 化 、 还 原 、 分 解 反 应液 相 生 成厚 1040mm， 此 带 对 烧 结 过 程 产 量 及 质 量 影 响 很 大该 带 的 厚 度 ： 决 定 于 燃 料 量 燃 料 粒 度 矿 粉 粒 度 通 过 的 空 气 量该 带 的 温 度 ： 预 热 带热 交 换 迅 速 ， 废 气 温 度 很 快 从

3、1500 下 降 到 6070 物 料 温 度 很 快 上 升 到 燃 料 着 火 点碳 酸 盐 分 解结 晶 水 分 解固 相 反 应脱 硫 反 应铁 、 锰 氧 化 物 氧 化 、 分 解挥 发 物 的 挥 发 干 燥 带从 预 热 带 下 来 的 热 废 气 加 热 此 带 料此 带 料 很 快 升 高 到 100 以 上游 离 水 迅 速 蒸 发 ， 水 分 完 全 蒸 发 需 要 到 120150 干 燥 带 厚 度 约 2040mm料 中 小 球 若 热 稳 定 性 差 时 ，会 在 剧 烈 升 温 和 水 分 蒸 发 过 程 中 炸 裂 ， 影 响 料 层 透 气 性 过 湿 带

4、从 干 燥 层 下 来 的 、 含 大 量 水 蒸 气 的 废 气 进 入 该 带 ， 发 生 热 交 换 ， 温 度 下 降 到 露 点 以 下 水 蒸 气 冷 凝 变 为 液 态该 带 水 分 不 断 增 加水 分 堵 塞 料 层 孔 隙水 分 破 坏 料 中 小 球 （ 泥 泞 化 ）水 分 增 大 料 的 湿 度该 带 影 响 料 层 透 气 性 原 始 料 带处 于 料 层 最 下 部物 料 的 物 理 性 质 、 化 学 性 质 基 本 不 变 混 合 料 中 固 体 燃 料 燃 烧 所 提 供 的 热 量 占 烧 结 过 程 中 所 需 总 热 量 的 90% 5.3.1 燃 烧

5、 反 应 的 热 力 学烧 结 料 中 的 固 体 碳 在 温 度 达 700 以 上 即 着 火 燃 烧 ， 发 生 如 下 反 应 ： 碳 的 不 完 全 燃 烧 反 应 ： 2C O2 2CO G 223426175.31T J 碳 的 完 全 燃 烧 反 应 ： C O2 CO2 G 394133 0.84T J CO的 燃 烧 反 应 ： 2CO O 2 2CO 2 G 564840 173.64T J 布 多 尔 反 应 （ 歧 化 反 应 、 碳 素 沉 积 反 应 ） ： CO 2 C 2CO G 170707 174.47T J 1.高 温 下 CO稳 定 ， 碳 过 剩 生

6、 成 CO 燃 烧 带 有 利 于 2C O2 2CO 进 行 但 由 于 燃 烧 带 薄 ， 时 间 短 ， 2C O2 2CO 受 到 限 制 在 配 碳 过 多 且 偏 析 较 大 时 ， 2C O2 2CO 有 一 定 程 度 的 发 展 碳 粒 群 碳 粒 燃 烧 前 沿 有 C 生 成 CO2.低 温 下 CO2 稳 定 ， 氧 过 剩 生 成 CO2 2CO O 2 2CO2 在 较 低 温 度 时 有 可 能 发 生 歧 化 反 应 的 逆 反 应 即 ： 2CO C + CO2 在 较 低 温 度 时 有 可 能 发 生 单 个 碳 粒 碳 粒 燃 烧 前 沿 有 O2 生

7、成 CO2 C O2 CO2 是 烧 结 料 层 中 碳 燃 烧 的 基 本 反 应 ， 易 发 生 ， 温 度 影 响 较 小 3.一 般 认 为 ： 烧 结 料 层 中 ， 总 体 是 氧 化 气 氛 ， 局部 存 在 还 原 气 氛 碳 含 量 少 、 粒 度 细 、 分 散 在 不 含 碳 的 惰 性 物 料 中 空 气 过 剩 系 数 较 高 （ 某 些 氧 化 物 所 含 的 氧 ， 也 是 活 泼 的 氧 化 剂 ） 燃 烧 快 ， 范 围 窄 ， 热 交 换 有 利 ， 高 温 废 气 降 低 很 快 ， 二 次 燃 烧 不 会 明 显 发 展 碳 粒 附 近 ， 氧 气 不

8、足 ， 温 度 高 ， 还 原 性 气 氛 占 优 势 （ 特 别 是 ： 碳 粒 被 熔 融 物 包 裹 时 ， 氧 更 显 不 足 ） 碳 粒 远 处 ， 氧 气 充 分 ， 温 度 低 得 多 ， 明 显 的 氧 化 性 气 氛4. 烧 结 废 气 成 分 ： 大 量 CO2 少 量 CO O2 一 般 认 为 由 下 列 五 个 步 骤 组 成 ： 1.氧 由 气 流 本 体 通 过 边 界 层 扩 散 到 固 体 碳 的 表 面 ； 2.氧 在 碳 粒 表 面 吸 附 ； 3.吸 附 的 氧 与 碳 发 生 化 学 反 应 ； （ 反 应 产 物 仍 为 吸 附 状 态 ） 4.反

9、应 产 物 解 吸 ； 5.反 应 产 物 由 碳 粒 表 面 通 过 边 界 层 向 气 相 扩 散 。限 制 性 环 节 ： 1、 3、 5 三 步 的 速 率 最 小 ， 不 外 乎 1、 5 均 为 扩 散 1的 扩 散 条 件 好 ， 则 5的 扩 散 条 件 也 好 即 氧 向 碳 粒 表 面 的 扩 散 相 界 面 上 的 化 学 反 应 燃 烧 过 程 的 速 度 取 决 于 扩 散 速 度 、 界 面 化 学 反 应 速 率 气 流 速 度 、 气 流 中 氧 浓 度 、 燃 料 粒 度 、 温 度 对 燃 烧 过 程 速 度 的 影 响1.低 温 下 ， 化 学 反 应 速

10、 度 很 慢 ， 燃 烧 过 程 的 速 度 取 决 于 化 学 反 应 速 度 燃 烧 处 于 “ 动 力 学 燃 烧 区 ” 燃 烧 速 度 受 温 度 、 气 流 中 氧 浓 度 的 影 响2.高 温 下 ， 化 学 反 应 速 度 很 快 ， 氧 的 扩 散 速 度 相 对 很 慢 ， 燃 烧 过 程 的 速 度 取 决 于氧 的 扩 散 速 度 燃 烧 处 于 “ 扩 散 燃 烧 区 ” 燃 烧 过 程 的 速 度 主 要 受 气 流 速 度 、 气 流 中 氧 浓 度 、 燃 料 粒 度 等 影 响3.在 “ 动 力 学 燃 烧 区 ” 与 “ 扩 散 燃 烧 区 ” 存 在 一

11、个 过 渡 燃 烧 区4.不 同 反 应 由 动 力 学 燃 烧 区 （ 低 温 ） 进 入 扩 散 燃 烧 区 （ 高 温 ） 的 温 度 不 同 ： C和 O2的 反 应 于 800 由 动 力 学 区 开 始 转 入 扩 散 区 C和 CO2的 反 应 则 在 1200 时 由 动 力 学 区 开 始 转 入 扩 散 区5.烧 结 过 程 在 点 火 后 不 到 1min， 料 层 温 度 便 升 高 到 12001350 烧 结 过 程 中 的 燃 烧 反 应 基 本 上 是 在 扩 散 燃 烧 区 内 进 行 烧 结 过 程 影 响 燃 烧 速 度 的 因 素一 切 能 够 增 加

12、扩 散 速 度 的 因 素 均 影 响 燃 烧 速 度 ： 减 小 燃 料 粒 度 增 加 气 流 速 度 （ 改 善 料 层 透 气 性 、 增 大 风 机 风 量 等 ） 增 加 气 流 中 氧 含 量 燃 烧 带 的 结 构 示 意 图 燃 烧 带 燃 料 燃 烧 的 特 性1. 碳 含 量 少 、 粒 度 细 、 分 散 介 于 单 颗 粒 与 燃 料 群 之 间 的 固 定 床 燃 烧2. 空 气 过 剩 系 数 较 高 （ 常 为 1.41.5） 烧 结 废 气 中 均 含 一 定 数 量 的 氧 3. 料 层 中 热 交 换 十 分 有 利 碳 粒 在 1040mm厚 的 高 温

13、 区 内 迅 速 燃 烧 ， 燃 烧 处 于 “ 扩 散 燃 烧 区 ”4. 空 气 供 给 氧 、 某 些 氧 化 物 供 给 氧 通 过 废 气 中 O 2、 CO、 CO2中 的 总 氧 来 佐 证 ： 某 些 氧 化 物 供 给 氧 无 MeCO3分 解 、 无 氧 化 物 还 原 、 无 漏 风 时 ： 废 气 中 CO2 + 0.5CO + O2 接 近 21% 实 际 上 烧 结 赤 铁 矿 时 ： 废 气 中 CO2 + 0.5CO + O2 为 2223% 实 际 上 烧 结 软 锰 矿 时 ： 废 气 中 CO2 + 0.5CO + O2 达 到 23.5% 实 际 上 烧

14、 结 磁 铁 矿 时 ： 废 气 中 CO2 + 0.5CO + O2 降 到 18.520% 燃 烧 带 特 征 燃 烧 带 是 一 “ 嵌 晶 ” 结 构 ， 碳 粒 燃 烧 是 在 不 含 碳 的 惰 性 物 料 包 围 下 进 行 的 靠 近 燃 料 颗 粒 附 近 ： 高 温 、 还 原 性 气 氛 、 氧 气 不 足 （ 特 别 是 在 烧 结 块 形 成 时 ， 燃 料 被 熔 融 物 包 裹 时 氧 就 更 不 足 ） 远 离 燃 料 颗 粒 区 域 ： 温 度 低 得 多 、 氧 化 气 氛 固 体 燃 料 的 粒 度烧 结 用 固 体 燃 料 的 粒 度 ， 与 混 合 料

15、 中 各 组 分 的 特 性 有 关 。 试 验 情 况 ： 烧 结 粉 矿 （ 08mm） 时 ， 12mm的 焦 粉 是 最 适 宜 的 ， 这 样 的 粒 度 有 能 力 在 周 围 建 立 1820mm烧 结 矿 块烧 结 精 矿 （ 0lmm， 其 中 00.074mm占 30 ） 时 ， 0.53mm的 焦 粉 最 好试 验 和 生 产 实 践 证 明 ： 焦 粉 中 存 在 -0.5mm和 +3mm粒 级 是 不 利 的粒 度 过 细 时 ， 0.5mm的 燃 料 颗 粒 燃 烧 时 ， 难 以 在 自 身 周 围 建 立 起 成 块 烧 结 矿 焦 粉 在 气 流 作 用 下

16、， 会 从 上 层 吹 到 下 层 ， 从 而 损 害 了 烧 结 矿 强 度粒 度 过 大 时 ， 燃 料 分 布 不 均 匀 因 为 ： 同 样 用 量 时 ， 料 层 中 碳 的 分 布 点 少 布 料 时 粒 度 易 于 偏 析 ， 集 中 在 料 层 下 部 燃 烧 带 变 厚 ， 料 层 透 气 性 变 差 ， 产 质 量 下 降 。 固 体 燃 料 的 种 类尽 量 使 用 焦 粉当 焦 粉 供 不 应 求 时 ， 可 考 虑 使 用 无 烟 煤 无 烟 煤 的 孔 隙 度 焦 粉 的 孔 隙 度 （ 即 无 烟 煤 的 密 度 焦 粉 的 密 度 ） 同 样 重 量 时 ， 在

17、 混 合 料 中 的 体 积 就 较 小 ， 降 低 了 透 气 性 无 烟 煤 反 应 性 焦 粉 的 反 应 性 垂 直 烧 结 速 度 下 降 无 烟 煤 的 总 颗 粒 数 焦 粉 的 总 颗 粒 数 （ 同 样 用 量 、 同 样 粒 度 ） 在 料 层 中 无 烟 煤 颗 粒 之 间 距 离 增 大 ， 恶 化 烧 结 矿 质 量 无 烟 煤 代 替 焦 粉 时 ， 须 增 加 用 量 、 适 当 降 低 平 均 粒 度 、 改 善 透 气 性 无 烟 煤 代 替 20 25 % 的 焦 粉 ， 对 烧 结 矿 的 产 质 量 几 乎 没 有 影 响 不 能 使 用 高 发 挥 分

18、 的 烟 煤 焦 粉 、 无 烟 煤 中 的 挥 发 分 含 量 ： 5 %因 为 ： 挥 发 物 不 可 能 燃 烧 ， 随 废 气 起 进 入 抽 风 除 尘 系 统 ， 而 在 管 道 壁 、 排 灰 阀 、 除 尘 器 ， 以 及 抽 风 机 的 内 壁 和 转 子 的 叶 片 上 沉 积 下 来 ， 危 及 和 妨 害 整 个 抽 风 系 统 的 正 常 工 作 （ 无 烟 煤 的 着 火 温 度 为 750 770 ， 无 烟 煤 的 分 解 挥 发 温 度 为 380 400 ） 固 体 燃 料 的 用 量燃 料 用 量 主 要 影 响 烧 结 温 度 和 烧 结 气 氛1.燃

19、料 用 量 高 时 ： 烧 结 温 度 高 ， 有 利 于 烧 结 液 相 的 发 展 ， 烧 结 矿 强 度 高 还 原 性 气 氛 强 ， 不 利 于 铁 酸 钙 体 系 的 发 展 ， 烧 结 矿 FeO含 量 高 ， 还 原 性 差 ， 强 度 低2.最 适 宜 的 燃 料 用 量 应 保 证 所 获 得 的 烧 结 矿 具 有 足 够 的 强 度 和 良 好 的 还 原 性 最 适 宜 的 燃 料 用 量 需 由 试 验 确 定 通 常 ： 磁 铁 矿 烧 结 过 程 中 ， 由 于 Fe3O4氧 化 放 热 ， 燃 料 用 量 小 些 赤 铁 矿 缺 乏 磁 铁 矿 氧 化 的 热

20、 收 入 ， 故 燃 料 用 量 要 高 些 菱 铁 矿 、 褐 铁 矿 则 因 为 碳 酸 盐 和 氢 氧 化 物 的 分 解 需 要 消 耗 热 量 ， 般 则 要 求 更 高 的 燃 料 用 量 。 目 前 一 般 烧 结 的 燃 料 用 量 为 5 6% 烧 结 废 气 中 CO的 存 在 ， 使 燃 料 的 发 热 值 受 到 相 当 大 的 损 失烧 结 废 气 组 成 通 常 用 、 燃 烧 比 来 评 价COCO2 2COCOCO 产 生 CO的 原 因 ： 燃 烧 不 充 分 （ 包 括 反 应 温 度 低 ） CO + O2 CO 波 多 尔 反 应 CO2 + C CO

21、氧 化 铁 的 直 接 还 原 Fe2O3 + C Fe3O4 + CO 水 煤 气 反 应 H2O + C H2 + CO 燃 烧 比 衡 量 烧 结 过 程 中 碳 的 化 学 能 的 利 用 程 度燃 烧 比 大 则 碳 的 化 学 能 利 用 差 ， 还 原 气 氛 较 强燃 烧 比 小 则 碳 的 化 学 能 利 用 好 ， 氧 化 气 氛 较 强2COCOCO 影 响 燃 烧 比 的 因 素 有 : 1.燃 料 粒 度 粒 度 变 细 ， 燃 烧 比 增 大 （ CO2 + C = 2CO） 2.燃 料 数 量 数 量 增 加 ， 燃 烧 比 增 大 （ CO2 + C = 2CO

22、 ） 3. 燃 烧 温 度 温 度 提 高 ， 燃 烧 比 增 大 4. 燃 料 的 反 应 性 反 应 性 变 好 ， 燃 烧 比 增 大上 述 为 布 多 尔 反 应 的 结 果 5.料 层 厚 度 厚 度 提 高 ， 燃 烧 比 增 大 6.返 矿 数 量 返 矿 减 少 ， 燃 烧 比 增 大 上 述 为 烧 结 时 间 延 长 、 温 度 提 高 、 燃 料 分 布 密 度 增 大 的 结 果 7.抽 风 负 压 抽 风 负 压 增 大 ， 燃 烧 比 增 大上 述 为 C+CO2CO2过 冷 、 CO来 不 及 燃 烧 的 结 果 烧 结 料 层 废 气 中 一 般 均 含 有 ：

23、 CO2 CO O2 N2 H2 等其 相 对 含 量 取 决 于 ： 含 铁 物 料 种 类 熔 剂 数 量 燃 料 数 量 氧 化 、 还 原 反 应 发 展 的 程 度 抽 过 燃 烧 层 气 体 的 成 分 透 气 性 燃 料 用 量 对 料 层 最 高 温 度 的 影 响 燃 料 用 量 对 各 料 层 最 高 温 度 的 影 响 物 料 粒 度 53mm 空 气 消 耗 79.5m3/(m2 min) 曲 线 1碳 量 0.0% 曲 线 2碳 量 0.5% 曲 线 3碳 量 1.1% 曲 线 4碳 量 1.5% 曲 线 5碳 量 2.5% 物 料 粒 度 对 料 层 各 水 平 面

24、 最 高 温 度 的 影 响 料 中 含 炭 1. 5 % 1 85 mm粒 级 烧 结 料 的 曲 线 2 53 mm粒 级 烧 结 料 的 曲 线 3 1.680.84mm粒 级 烧 结 料 的 曲 线物 料 粒 度 对 料 层 最 高 温 度 的 影 响 5.3.4 烧 结 料 层 中 的 热 交 换 烧 结 矿 带 ：炽 热 烧 结 矿 传 热 给 抽 过 的 空 气 ： 烧 结 矿 冷 却 、 空 气 预 热燃 烧 带 ：热 空 气 与 达 到 着 火 点 燃 料 发 生 燃 烧 反 应 、 产 生 高 温 废 气 ， 放 热 ， 温 度 达 到 13001500预 热 、 干 燥

25、带 ：从 上 层 下 来 的 高 温 废 气 非 常 剧 烈 地 传 热 给 物 料 ：（ 气 流 温 度 高 、 速 度 大 、 含 水 分 ； 物 料 粒 度 很 细 、 传 热 表 面 积 大 。 热 交 换 条 件 好 ）物 料 迅 速 升 温 至 燃 料 着 火 点 、 物 料 水 分 急 剧 蒸 发 传 热 前 沿 ： 没 有 内 部 热 源 时 ， 往 料 层 抽 入 热 气 ， 料 层 中 一 些 水 平 层 温 度 开 始 均 匀 上 升 规 定 ： 当 上 述 某 一 水 平 层 温 度 升 至 100 时 作 为 传 热 前 沿 到 达 此 处 的 标 志温 度 波 （

26、热 波 ） ：燃 烧 前 沿 ： 当 配 有 燃 料 燃 烧 时 ， 料 层 中 一 些 水 平 层 温 度 迅 速 上 升 规 定 ： 当 上 述 某 一 水 平 层 温 度 升 至 1000 时 作 为 燃 烧 前 沿 到 达 此 处 的 标 志 （ 或 600 ）燃 烧 波 （ 火 焰 波 ） ：热 波 曲 线 的 特 点 ： 以 最 高 温 度 为 中 心 ， 两 边 对 称 随 热 波 向 下 前 进 ， 最 高 温 度 逐 渐 下 降 ， 且 曲 线 不 断 加 宽 火 焰 波 曲 线 的 特 点 ： 由 于 配 有 燃 料 ， 所 以 曲 线 两 边 不 对 称 随 火 焰 波

27、向 下 移 动 ， 最 高 点 的 温 度 升 高 燃燃 前 焦 炭VS%C 1 dtdmS%C 1 Sdt%C dm%CSdtSdHSdtSdHdtdHV 率 单 位 体 积 料 层 的 孔 隙 固 体 物 料 层 的 热 容 气 体 流 速 气 体 的 热 容 公 式 ：传 热 前 沿 速 度 固 气 固 气传 热 波 移 动 速 度 CCCCv 1 影 响 燃 烧 前 沿 速 度 的 因 素 空 气 中 含 氧 量 气 流 速 度 （ 风 量 ） V传 0.8 1.0 V燃 0.5 当 通 过 料 层 的 气 流 速 度 增 加 到 极 限 时 ， 就 可 能 有 ： 传 热 速 度 燃

28、 烧 速 度 即 ： 热 波 前 沿 移 动 速 度 火 焰 波 前 沿 移 动 速 度 固 体 燃 料 的 燃 烧 性 固 体 燃 料 的 粒 度 固 体 燃 料 的 用 量 燃 烧 性 好 ， 粒 度 细 ， 用 量 少 ， 燃 烧 速 度 快 ， 燃 烧 前 沿 速 度 也 快 在 烧 结 过 程 中 要 求 这 两 种 速 度 能 够 很 好 配 合 ， “ 同 步 ” 进 行 ”在 传 热 速 度 燃 烧 速 度 时上 部 料 层 的 热 量 ： 不 能 完 全 用 于 下 部 燃 料 的 燃 烧 不 能 有 效 地 传 给 下 部 的 物 料高 温 区 的 温 度 降 低高 温 区

29、 的 移 动 速 度 决 定 于 传 热 速 度在 传 热 速 度 燃 烧 速 度 时高 温 带 的 最 高 温 度 不 会 高高 温 带 的 移 动 速 度 决 定 于 燃 烧 速 度 传 热 规 律 在 烧 结 过 程 中 的 应 用 配 碳 正 常 或 稍 高 时 燃 烧 前 沿 移 动 速 度 传 热 前 沿 移 动 速 度 （ 氧 供 应 不 足 ， 即 使 焦 粒 已 加 热 到 着 火 点 也 不 会 燃 烧 ） 碳 的 燃 烧 速 度 决 定 了 烧 结 过 程 的 总 速 度 措 施 ： 富 氧 、 加 压 配 碳 较 低 时 传 热 前 沿 移 动 速 度 燃 烧 前 沿

30、移 动 速 度 （ 剩 余 氧 很 大 ， 加 热 到 着 火 点 的 焦 粉 剧 烈 燃 烧 ） 传 热 前 沿 速 度 决 定 了 烧 结 过 程 的 总 速 度 措 施 ： 提 高 气 体 热 容 量 、 改 善 透 气 性 、 增 加 气 体 流 速 使 用 焦 粉 或 无 烟 煤 作 燃 料 ， 进 行 烧 结 生 产 时 料 层 中 的 传 热 前 沿 速 度 和 燃 烧 前 沿 速 度 大 体 上 是 协 调 的 但 对 不 同 的 原 料 和 操 作 条 件 还 需 作 具 体 的 研 究 并 通 过 调 整 ， 使 两 种 速 度 尽 可 能 同 步 ， 从 而 得 到 最

31、优 操 作 参 数 5.4 水 分 在 烧 结 过 程 中 的 行 为（ 1） 烧 结 料 中 水 分 的 主 要 来 源 空 气 中 带 入 的 水 矿 石 、 熔 剂 、 燃 料 带 入 的 水 制 粒 时 添 加 的 水 燃 料 中 碳 氢 化 合 物 燃 烧 时 产 生 的 水 料 中 含 结 晶 水 的 矿 物 分 解 产 生 的 水 在 滚 动 过 程 中 ， 被 润 湿 的 颗 粒 互 相 接 触 、 聚 集 、 重 排 ， 形 成 球 核继 续 在 机 械 力 作 用 下 靠 拢 、 紧 密 ， 使 过 剩 的 毛 细 水 被 挤 到 球 核 表 面 上 来 而 裹 住 球 核

32、继 续 滚 动 ， 球 核 就 粘 上 一 层 润 湿 程 度 较 低 的 物 料 ， 使 核 长 大 ， 在 毛 细 力 作 用 下 制 成 小 球以 改 善 料 层 的 透 气 性 水 分 改 善 了 物 料 的 导 热 性 ， 料 层 中 热 交 换 条 件 十 分 良 好 有 利 于 使 燃 烧 带 限 制 在 较 窄 的 范 围 内 减 少 了 烧 结 过 程 中 料 层 的 阻 力 保 证 了 在 燃 料 消 耗 较 少 的 情 况 下 获 得 必 要 的 高 温 润 滑 作 用 水 分 子 覆 盖 在 矿 粉 颗 粒 表 面 降 低 表 面 粗 糙 度 减 少 气 流 阻 力 起

33、 类 似 润 滑 剂 的 作 用 固 体 燃 料 在 完 全 干 燥 的 混 合 料 中 燃 烧 ， 速 度 缓 慢CO和 C的 链 式 燃 烧 机 理 ， 要 求 火 焰 中 有 一 定 含 量 的 H 和 OH混 合 料 适 当 加 湿 是 必 要 的 不 同 的 烧 结 料 ， 适 宜 水 分 含 量 是 不 同 的 粒 度 越 细 ， 比 表 面 积 越 大 ， 适 宜 水 分 越 高 表 面 松 散 多 孔 的 褐 铁 矿 ， 烧 结 时 含 水 量 可 达 20% 致 密 的 磁 铁 矿 ， 烧 结 适 宜 水 量 为 69%烧 结 料 最 适 宜 水 分 的 评 判 标 准 ：

34、混 合 料 达 到 最 高 的 成 球 率 或 ： 混 合 料 达 到 最 大 的 料 层 透 气 性 5.4.1 水 分 的 蒸 发当 湿 物 料 干 燥 时 ， 发 生 两 种 过 程 1.热 量 从 周 围 环 境 传 递 至 物 料 表 面 使 其 表 面 温 度 升 高 ， 水 分 蒸 发 2.内 部 水 分 传 递 到 物 料 表 面 高 温 废 气 进 入 干 燥 层 将 烧 结 料 加 热 ， 水 分 蒸 发 ， 同 时 废 气 温 度 降 低蒸 发 条 件 ： 气 相 中 水 汽 的 实 际 分 压 PH2O 该 温 度 下 水 的 饱 和 蒸 汽 压 PH2O 水 的 饱

35、和 蒸 汽 压 PH2O随 温 度 的 降 低 而 减 小 左 边 值 随 蒸 发 而 增 加 右 边 值 随 蒸 发 而 减 小 直 至 两 者 相 等 ， 水 分 停 止 蒸 发 PaP PaP PaP PaP mS hmgk hgW P PPPkSW OH OH OHOH 实 际 大 气 压 ， 标 准 大 气 压 ， 气 相 中 水 汽 分 压 ， 汽 压 ， 该 温 度 下 水 的 饱 和 蒸 表 面 积 ， ，、 蒸 发 强 度 有 关 的 系 数 与 颗 粒 表 面 气 流 速 度 量 ， 单 位 时 间 内 蒸 发 的 水 实 际标 准 实 际标 准 22 2 2 22 )/(

36、/)( 温 度 不 高 、 含 较 多 水 汽 的 废 气 进 入 过 湿 层 ， 加 热 烧 结 料 ， 废 气 温 度 进 一 步 降 低致 使 ： 气 相 中 水 汽 的 实 际 分 压 P H2O 该 温 度 下 水 的 饱 和 蒸 汽 压 PH2O于 是 ： 废 气 中 的 水 汽 冷 凝 返 回 到 烧 结 料 中 ， 超 过 原 始 水 分 ， 而 形 成 过 湿 层 水 的 饱 和 蒸 汽 压 PH2O随 温 度 的 升 高 而 增 加 （ 过 湿 层 的 物 料 由 于 废 气 的 热 量 、 水 汽 冷 凝 放 出 的 潜 热 而 被 加 热 ， 温 度 升 高 ） 左 边

37、 值 随 冷 凝 而 减 小 右 边 值 随 冷 凝 而 增 加 直 至 两 者 相 等 ， 水 汽 停 止 冷 凝 露 点 湿 空 气 中 的 水 汽 开 始 在 料 面 冷 凝 的 温 度冷 凝 水 量 一 般 介 于 12%， 它 与 (PH2O PH2O） 之 差 值 和 原 料 性 质 有 关 此 差 值 越 大 ， 即 物 料 原 始 水 分 愈 高 、 原 始 料 温 愈 低 ， 冷 凝 水 量 就 越 多 物 料 粒 度 愈 细 、 亲 水 性 愈 好 、 湿 容 量 愈 大 ， 冷 凝 水 量 就 越 多冷 凝 层 厚 度 为 2040mm过 量 的 水 分 可 能 使 制

38、粒 小 球 遭 到 破 坏 ， 甚 或 充 填 粒 子 间 空 隙 ， 料 层 阻 力 增 大 烧 结 过 程 进 行 缓 慢 ， 烧 结 矿 产 、 质 量 下 降 减 轻 或 消 除 过 湿 现 象 的 途 径 、 措 施 作 用（ 1） 提 高 混 合 料 的 原 始 温 度 ， 减 轻 过 湿 程 度（ 2） 将 料 温 提 高 到 露 点 以 上 ， 防 止 过 湿 现 象 的 发 生 方 法（ 1） 热 返 矿 预 热 混 合 料 热 返 矿 温 度 约 600 ， 在 12分 钟 内 可 将 混 合 料 加 热 到 5060 省 去 了 热 返 矿 的 冷 却 装 置 、 合 理

39、 利 用 了 热 返 矿 热 量 、 不 需 外 加 热 源 简 化 了 生 产 工 艺 流 程 、 方 法 简 单（ 2） 蒸 汽 预 热 混 合 料 （ 在 二 混 机 、 混 合 料 矿 槽 进 行 ） 鞍 钢 实 践 ： 蒸 汽 压 力 为 （ 12） 9.8 10 4 Pa时 ， 可 提 高 料 温 4.2 蒸 汽 压 力 为 （ 34） 9.8 10 4 Pa时 ， 可 提 高 料 温 14.8 升 温 、 润 湿 、 控 制 水 分 、 入 烧 结 机 热 量 损 失 较 小 热 利 用 率 较 低 ， 一 般 仅 为 40 50 （ 3） 生 石 灰 预 热 混 合 料 鞍 钢

40、 配 入 热 返 矿 、 2.87%的 生 石 灰 ， 混 合 料 温 由 51 提 高 到 59 每 加 1 的 生 石 灰 提 高 料 温 2.7 CaO H2O Ca(OH)2 4.187 15.5 kJ mo1 方 法 ： 使 用 生 石 灰具 有 较 大 表 面 积 的 胶 体 物 质 ， 能 增 大 混 合 料 的 最 大 湿 容 量生 石 灰 消 化 后 ， 呈 极 细 的 消 石 灰 胶 体 颗 粒 ， 具 有 较 大 的 比 表 面 积 (其 平 均 比 表 面 达 3 10 5 cm2 g )可 以 吸 附 和 持 有 大 量 水 分烧 结 料 层 中 的 少 量 冷 凝

41、水 ， 将 为 料 中 的 这 些 胶 体 颗 粒 所 吸 附 和 持 有既 不 会 引 起 料 球 的 破 坏 ， 亦 不 会 堵 塞 料 球 间 的 通 气 孔 道仍 能 保 持 烧 结 料 层 的 良 好 透 气 性 5.5 固 体 物 料 的 分 解（ 1） 烧 结 常 见 含 结 晶 水 矿 物 的 开 始 分 解 温 度 ： 水 赤 铁 矿 2Fe2O3 H2O 150200 褐 铁 矿 2Fe2O33H2O 120140 针 铁 矿 Fe2O3 H2O 190328 水 铝 矿 Al(OH)3 290340 高 岭 土 A1 2O32SiO22H2O 400500 拜 来 石 (

42、Fe,A1)2O33SiO22H2O 550575 A.大 多 数 的 结 晶 水 在 300 400 分 解 700 温 度 时 ， 所 有 结 晶 水 都 可 以 分 解 结 晶 水 分 解 在 燃 烧 层 、 预 热 层 进 行 B.含 结 晶 水 的 赤 铁 矿 统 称 褐 铁 矿 针 铁 矿 (Fe2O3H2O)是 唯 一 真 正 的 水 合 矿 物 ， 分 解 温 度 较 高 其 它 一 系 列 的 所 谓 褐 铁 矿 都 是 水 在 赤 铁 矿 和 针 铁 矿 中 的 固 溶 体 ， 分 解 温 度 较 低 C.有 10 20 的 结 晶 水 ， 必 须 在 燃 烧 层 才 能

43、脱 除 由 于 结 晶 水 分 解 耗 热 大 ， 需 增 加 固 体 燃 料 ， 以 保 证 烧 结 矿 质 量 褐 铁 矿 烧 结缺 点 ： A.多 耗 能 ， 以 脱 除 结 晶 水 B.烧 结 矿 孔 隙 度 提 高 、 强 度 降 低 C.烧 结 水 分 高 于 赤 铁 矿 、 磁 铁 矿优 点 ： A.褐 铁 矿 价 格 低 ， 使 用 褐 铁 矿 可 降 低 烧 结 成 本 B.褐 铁 矿 的 反 应 性 、 同 化 性 好 ， 易 于 烧 结 C.烧 结 矿 还 原 性 改 善 褐 铁 矿 烧 结 的 进 展 ： 以 褐 铁 粉 矿 为 制 粒 核 心 以 磁 铁 精 矿 为

44、粘 附 粒 子 以 生 石 灰 作 为 粘 接 剂 形 成 制 粒 小 球 进 行 低 温 烧 结 ， 生 产 出 成 本 低 、 强 度 高 、 还 原 性 好 的 烧 结 矿 混 合 料 中 通 常 含 有 碳 酸 盐 ， 如 石 灰 石 、 白 云 石 、 菱 铁 矿 等这 些 碳 酸 盐 在 烧 结 过 程 中 必 须 分 解 后 才 能 最 终 进 入 液 相否 则 降 低 烧 结 矿 的 质 量 碳 酸 盐 分 解 的 热 力 学 MnCO3 FeCO3 MgCO3 CaCO3四 种 碳 酸 盐 中 最 难 分 解 的 是 CaCO3若 能 保 证 CaCO3分 解 完 成 ， 其

45、 它 几 种 碳 酸 盐 分 解 也 可 完 成石 灰 石 的 分 解 主 要 在 燃 烧 带 进 行烧 结 过 程 中 碳 酸 盐 的 分 解 与 纯 碳 酸 盐 的 分 解 是 有 区 别 的分 解 产 物 可 与 其 它 矿 物 进 行 化 学 反 应 ， 生 成 新 的 化 合 物 ， 使 得 碳 酸 盐 在 相 同 温 度 下 分 解 压 力 增 大 ， 分 解 变 得 更 容 易 一 些 CaCO 3 CaO CO2 CaO SiO2 2CaO SiO2 A.反 应 界 面 温 度 因 反 应 吸 热 而 下 降 ， 供 热 速 度 又 跟 不 上B.随 着 分 解 的 进 行 ，

46、 产 生 的 CO2就 多 ， 气 相 中 CO2分 压 就 增 大 ， 分 解 温 度 就 升 高 ，特 别 是 碳 酸 盐 数 量 较 大 时C.燃 烧 层 很 薄 ， 烧 结 速 度 快 ， 碳 酸 盐 分 解 的 时 间 很 短 ， 一 般 仅 2minD.碳 酸 盐 粒 度 大 tktrkR 1031)1(1 tkRR 232)1(321 碱 度 ： 碱 度 降 低 可 提 高 CaO的 矿 化 度石 灰 石 粒 度 ： 石 灰 石 粒 度 降 低 可 提 高 CaO的 矿 化 度 碱 度 、 石 灰 石 粒 度 对 CaO矿 化 程 度 的 影 响 1 碱 度 0.8 2 碱 度

47、1.3 3 碱 度 1.5 虚 线 石 灰 石 粒 度 10mm 实 线 石 灰 石 粒 度 30mm 磁 铁 矿 粒 度 对 CaO矿 化 程 度 的 影 响 a 磁 铁 矿 粒 度 为 60mm b 磁 铁 矿 粒 度 为 30mm c 磁 铁 矿 粒 度 为 0.20mm 实 线 石 灰 石 粒 度 为 10mm 虚 线 石 灰 石 粒 度 为 30mm A. B. C.D. CaCO3的 分 解 度 = w(CaO总 ) w(CaO余 下 石 )/w(CaO总 ) 100 CaO的 矿 化 度 = w(CaO总 ) w(CaO游 ) w(CaO余 下 石 )/w(CaO总 ) 100

48、5.5.3 氧 化 物 的 分 解 A. Fe2O3在 燃 烧 层 可 发 生 分 解 或 剧 烈 分 解 ：6Fe2O3 4Fe3O4 O2B. Fe3O4的 分 解 压 比 Fe2O3小 很 多 ， 在 1500 时 也 只 有 10-7.5 0.101325 MPa 在 烧 结 温 度 下 ， 单 纯 的 Fe3O4不 能 分 解 但 有 SiO2 、 温 度 高 于 13001350 的 情 况 下 ， Fe3O4可 与 SiO2化 合 生 成 硅 酸 铁 ， 其 分 解 压 与 Fe2O3接 近 2Fe 3O4 3SiO2 = 3( 2FeOSiO2 ) O2C. FeO的 分 解

49、压 比 Fe3O4更 低 在 烧 结 料 层 中 不 可 能 进 行 分 解D. MnO2和 Mn2O3有 很 大 的 分 解 压 ， 在 烧 结 条 件 下 都 将 剧 烈 分 解 5.6 氧 化 物 的 还 原 与 氧 化燃 烧 层 、 预 热 层 的 废 气 中 存 在 着 还 原 性 气 体 CO 特 别 是 高 温 区 的 碳 粒 周 围 有 较 强 的 还 原 性 气 氛还 原 的 热 力 学 条 件 取 决 于 温 度 水 平 和 气 相 组 成 烧 结 过 程 中 Fe2O3的 还 原 热 力 学（ 1） Fe2O3还 原 成 Fe3O4的 平 衡 气 相 中 CO浓 度 很

50、低 ， 即 CO2 / CO的 比 值 很 大（ 2） 极 微 量 的 CO就 足 以 使 Fe2O3完 全 被 还 原 成 Fe3O4 还 原 反 应 在 预 热 带 、 主 要 是 在 燃 烧 带 进 行（ 3） CaOFe 2O3比 自 由 Fe2O3难 还 原 一 些 烧 结 过 程 中 Fe3O4的 还 原 热 力 学（ 1） Fe3O4还 原 成 FeO的 平 衡 气 相 组 成 中 700 时 CO2 / CO = 1.84 900 时 CO2 / CO = 3.47 1300 时 CO2 / CO = 10.75（ 2） 实 际 烧 结 料 层 的 气 相 中 CO2 / CO

51、 = 3 6 局 部 区 域 还 原 性 气 氛 更 强 一 些（ 3） 在 900 以 上 的 高 温 下 ， Fe 3O4可 能 被 还 原（ 4） 在 有 SiO2存 在 时 ， Fe3O4的 还 原 更 容 易 一 些 2Fe2O3 + 3SiO2 + 2CO = 3( 2FeOSiO2 ) + 2CO2（ 5） CaO不 利 于 2FeOSiO2的 生 成 ； R提 高 后 ， FeO有 所 下 降 FeO 的 还 原 是 困 难 的但 ： 气 相 成 分 分 布 很 不 均 匀 ， 在 炽 热 的 碳 粒 周 围 CO2 / CO 值 可 能 很 小 或 配 碳 量 很 高 、 还

52、 原 性 气 氛 极 强能 还 原 出 微 量 的 金 属 铁 烧 结 过 程 中 ， H 2 可 能 参 加 还 原 反 应 ， 不 过 H2 含 量 很 少C 因 高 温 持 续 时 间 短 、 接 触 条 件 差 ， 参 加 还 原 反 应 可 能 性 很 小 5.6.2 铁 氧 化 物 的 氧 化气 相 成 分 分 布 很 不 均 匀 离 燃 料 颗 粒 较 远 处 ， CO2 / CO的 值 可 能 很 大 ， 氧 化 性 气 氛 很 强随 配 碳 量 的 减 少 ， 料 层 中 总 的 氧 化 性 气 氛 也 增 强大 量 抽 入 烧 结 矿 层 的 空 气 ， 更 属 强 氧 化

53、 性 气 氛因 此 ， 铁 氧 化 物 也 将 氧 化 烧 结 Fe3O4矿 粉 时 ： 先 在 预 热 带 、 燃 烧 带 中 距 燃 料 颗 粒 较 远 的 地 方 ， Fe3O4氧 化 成 Fe2O3 后 在 烧 结 矿 带 ， Fe O 、 Fe3O4氧 化 成 Fe3O4 、 Fe2O3烧 结 Fe2O3矿 粉 时 ： 在 燃 烧 带 上 部 ， Fe O 、 Fe3O4氧 化 成 Fe3O4 、 Fe2O3以 上 氧 化 作 用 随 燃 料 增 加 而 减 弱 随 燃 料 减 少 而 加 强当 烧 结 饼 形 成 后 ， 在 空 气 通 过 的 孔 隙 表 面 、 裂 纹 处 发

54、生 微 弱 的 第 二 次 氧 化 5.6.3 锰 氧 化 物 的 分 解MnO2： 分 解 压 很 高 ， 在 预 热 层 、 燃 烧 层 中 可 完 全 分 解 ， 也 可 被 CO 还 原Mn2O3 ： 分 解 压 很 高 ， 在 预 热 层 、 燃 烧 层 中 可 完 全 分 解 ， 也 可 被 CO 还 原Mn3O4 ： 分 解 压 很 小 ， 分 解 困 难 ， 但 可 被 CO 还 原 成 MnOMnO： 不 可 能 分 解 、 还 原 ， 可 与 SiO 2 化 合 生 成 2MnOSiO2 5.6.4 烧 结 矿 的 氧 化 度 及 影 响 因 素烧 结 矿 氧 化 度 烧

55、结 矿 中 铁 氧 化 物 氧 化 的 程 度氧 化 度 计 算 公 式 ： 1 w( Fe2+ )/ 3w( TFe ) FeO越 高 ， 氧 化 度 越 低 影 响 烧 结 矿 氧 化 度 的 因 素 ： （ 以 下 为 书 上 的 ， 不 全 面 ） （ 1） 燃 料 用 量 （ 2） 燃 料 粒 度 （ 3） 烧 结 矿 碱 度 （ 4） 矿 粉 粒 度 燃 料 用 量 的 影 响 决 定 着 高 温 区 温 度 水 平 、 料 层 气 氛 性 质 直 接 影 响 铁 氧 化 物 的 分 解 、 还 原 、 氧 化 适 宜 燃 料 配 比 与 矿 粉 性 质 、 碱 度 、 料 层 厚

56、 度 有 关 燃 料 粒 度 的 影 响 减 小 燃 料 粒 度 ， 可 使 料 层 中 燃 料 分 布 更 趋 均 匀 有 助 于 减 少 燃 料 用 量 避 免 局 部 高 温 、 强 还 原 性 气 氛 碱 度 的 影 响 提 高 碱 度 ， 形 成 多 种 低 熔 点 化 合 物 降 低 燃 烧 带 温 度 阻 碍 Fe2O3的 分 解 、 还 原 矿 粉 粒 度 的 影 响 减 小 矿 粉 粒 度 （ 尤 其 是 磁 铁 矿 粉 的 粒 度 ） 有 利 于 液 相 的 生 成 和 粘 结 有 助 于 矿 粉 的 氧 化 都 可 促 使 燃 料 用 量 的 减 少 3.5 4.0 4.

57、5 5.0 5.5 6.0 6.5910111213 14 FeO/% 焦 粉 用 量 /% 条 件 ： 1300 烧 结 1min粒 度 (mm) 氧 化 程 度 ( )0.674 0.149 39.73.35 6.0 22.510 10.0 随 着 料 层 高 度 的 提 高 ， “ 自 动 蓄热 ” 作 用 增 强 ， 能 耗 降 低 ，FeO含 量 降 低偏 析 技 术 的 发 展 改 善 了 燃 料 沿 料层 高 度 的 分 布 ， 高 料 层 使FeO含 量 进 一 步 降 低 随 着 碱 度 的 提 高 ， CaCO3分解 放 出 的 CO2增 多 ， 料 层氧 化 气 氛 增

58、加铁 酸 钙 的 形 成 又 抑 制 了 磁 铁矿 的 发 展硅 酸 钙 的 形 成 又 抑 制 了 铁 橄榄 石 的 发 展从 而 FeO含 量 降 低 1. 稳 定 Fe3O42. 降 低 Fe2O3的 分 解 温 度3. MgCO3分 解 吸 热因 此 ， 当 烧 结 矿 MgO含 量 提 高时 ， FeO含 量 升 高 高 硅 有 利 于 橄 榄 石 、 硅 酸 盐 矿 物的 生 成 A. FeS2的 特 点 分 解 压 大 容 易 氧 化 靠 热 分 解 、 氧 化 变 成 S(g)、 SO2 、 SO3进 入 废 气 中 B. FeS2不 同 温 度 条 件 下 的 脱 硫 反 应

59、从 着 火 (366 437 )到 565 ， FeS2分 解 压 较 小 ， FeS2中 的 硫 氧 化 去 除 ： 2FeS2 + 11/2O2 Fe2O3 + 4SO2 + 1668581.5kJ 3FeS2 + 8O2 Fe3O4 + 6SO2 + 2379783 kJ当 温 度 高 于 565 时 ， FeS2发 生 分 解 生 成 的 FeS 、 S进 行 氧 化 （ 燃 烧 ） FeS2 FeS + S - 77901.5kJ S + O 2 SO2 + 296829kJ 2FeS + 7/2O2 Fe2O3 + 2SO2 + 1230726kJ （ 温 度 低 于 130013

60、50 ） 3FeS + 5O2 Fe3O4 + 3SO2 + 1722999.5kJ （ 温 度 高 于 13001350 ） SO2 + 1/2O2 SO3 （ 有 催 化 剂 如 Fe2O3的 情 况 下 ） 温 度 5001385 ， FeS2 、 FeS可 被 Fe2O3 、 Fe3O4直 接 氧 化 FeS2 16 Fe2O3 = 11 Fe3O4 2SO2 FeS 10 Fe2O3 = 7 Fe3O4 SO2 FeS 3 Fe3O4 = 10 FeO SO2Fe2O3 200300 时 ， FeS2可 被 气 相 中 的 水 蒸 汽 氧 化 3FeS2 2H2O = 3FeS 2H

61、2S 2SO2 FeS H2O = 10FeO 2H2S C. 5.7.1.2 有 机 硫 的 去 除在 加 热 到 左 右 的 焦 粉 着 火 温 度 时 ，有 机 硫 燃 烧 成 SO2逸 出 高 温 分 解 脱 硫在 空 气 中 ， CaSO4在 高 于 975 开 始 分 解 ， 1375 剧 烈 分 解在 空 气 中 ， BaSO4在 高 于 1185 开 始 分 解 ， 13001400 剧 烈 分 解 MeSO4 MeO + SO2 + 1/2O2存 在 Fe2O3 或 SiO2时 ， 可 改 善 这 些 硫 酸 盐 分 解 的 热 力 学 条 件 ： MeSO4 + Fe2O3

62、 MeOFe2O3 + SO2 + 1/2O2 BaSO 4 + SiO2 BaOSiO2 + SO2 + 1/2O2 5.7.2 F As Pb Zn的 去 除 5.8 烧 结 料 层 中 的 气 流 运 动 透 气 性 指 固 体 散 料 层 允 许 气 体 通 过 的 难 易 程 度 也 是 衡 量 混 合 料 孔 隙 率 的 标 志两 种 表 示 方 法 : (1)在 料 层 厚 度 、 压 差 (真 空 度 )一 定 条 件 下 ， 用 单 位 时 间 内 通过 单 位 烧 结 面 积 的 气 体 流 量 表 示 G Q/(tF) G透 气 性 ， m3/(m2min ) Q气 体

63、流 量 ， m3 t 时 间 ， min F抽 风 面 积 ， m2 (2) 在 料 层 厚 度 、 抽 风 面 积 、 抽 风 量 一 定 的 条 件 下 ， 用 气 流 通过 料 层 时 的 压 头 损 失 p表 示 料 层 透 气 性 好 增 大 抽 风 量 提 高 气 流 速 度 加 快 垂 直 烧 结 速 度 增 加 生 产 率料 层 透 气 性 好 使 烧 结 均 匀 增 强 料 层 的 氧 化 性 气 氛 提 高 烧 结 矿 的 氧 化 度 提 高 脱 硫 率料 层 透 气 性 好 减 少 抽 风 能 耗 降 低 成 本 料 层 的 透 气 性 指 数 P 是 表 示 料 层 透

64、 气 性 的 一 种 指 标 是 指 在 单 位 压 力 梯 度 下 通 过 单 位 面 积 的 气 体 流 量其 计 量 单 位 英 国 采 用 英 制 单 位 叫 B.P.U 日 本 采 用 米 制 单 位 叫 J.P.U 6.0)( phFQP D. W. Mitchell从 控 制 散 料 层 气 流 运 动 的 最 基 本 因 素 出 发 ， 利 用 Carman s阻 力 因 素 的经 验 公 式 、 雷 诺 数 的 经 验 公 式 进 行 推 算 ， 得 出 ： 气 体 密 度 料 粒 比 表 面 积 气 体 的 粘 度 系 数 料 层 孔 隙 度 重 力 加 速 度 为 ：紊

65、流 时 料 层 透 气 性 指 数 为 ：层 流 时 料 层 透 气 性 指 数 料 粒 料 粒 料 粒 S g S62.0 gP S5 gP 474.0579.0053.0 38.1526.023 D. W. Mitchell的 功 劳 ： 计 算 后 证 明 与 烧 结 实 践 完 全 符 合 赋 予 了 料 层 透 气 性 指 数 的 内 涵料 层 透 气 性 指 数 主 要 取 决 于 料 层 孔 隙 度 及 料 粒 比 表 面 积 S料 粒 (1)提 高 料 层 孔 隙 度 加 强 烧 结 原 料 准 备 强 化 制 粒 配 入 粉 矿 、 钢 渣 预 热 混 合 料 采 用 铺 底

66、 料 强 化 烧 结 操 作(2)降 低 料 层 物 料 的 比 表 面 积 避 免 物 料 过 粉 碎 配 入 粉 矿 增 加 返 矿 加 强 造 球 增 大 料 粒 的 平 均 直 径 5.9 烧 结 成 矿 机 理5.9.1 固 相 反 应A. 固 相 反 应 的 概 念 烧 结 过 程 中 ， 混 合 料 的 某 些 组 分 被 加 热 到 熔 融 之 前 ， 在 它 们 的 接 触 界 面 上 发 生 化 学 反 应 ， 生 成 固 态 的 低 熔 点 化 合 物 或 共 熔 体 的 过 程 离 子 型 晶 体 构 造 的 粉 末 表 面 未 被 电 性 相 反 的 离 子 包 围 而 处 于 力 的 不 平 衡 状 态质 点 随 温 度 升 高 ， 获 得 能 量 ， 剧 烈 运 动当 温 度 达 到 某 一 临 界 值 ， 质 点 克 服 自 身 内 部 离 子 束 缚 ， 向 其 表 面 扩 散 （ 内 扩 散 ）进 而 进 入 与 之 紧 密 接 触 的 、 其 他 晶 体 的 晶 格 内 （ 外 扩 散 ） ， 发 生 化 学 反 应导 致 了 固 相 反 应 的