论工艺参数对烧结产质量的影响及分析

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1、论工艺参数对烧结产质量的影响及分析许满兴(北京科技大学)摘要：本文论述了正确认识烧结工艺参数对搞好烧结生产的意义，介绍了烧结工艺参数及其相互关系，详述了烧结主要工艺参数对其产质量的影响，提出了烧结工艺参数认识的几点结论性意见。关键词：工艺参数相互关系烧结产质量1、前言烧结生产过程是一个快速、高效、复杂的物理化学变化过程，它既有燃料的燃烧、热量的传质传导，碳酸盐的分解，铁氧化物的氧化与还原反应，又有铁酸盐和橄榄石等新相的生成和再结晶长大，既有固相反应，又有液相反应，这就导致形成烧结过程工艺参数多变量，影响烧结产质量因素多因子全方位，各参数和变量之间的关系也极其复杂，

2、存在着非线性，时滞后时超越系统动力学的不稳定性，造成采用传统定量方法的数学模型的应用受到了一定的限制，难以用数学模型方法达到优化控制的目的。只能借助人工智能和专家系统实现对烧结过程的优化控制。但烧结生产技术发展的历史证实了如同人类社会发展的历史一样，它也是从必然王国向自由王国发展的历史，不论烧结过程如何多变复杂，也不论工艺参数及其相互间的关系如何多变，总是能不断被人们所认识和掌握的。在生产实践中，确有两种状况是存在的，一种是认识不到烧结过程的复杂性，一种是由于其过程复杂，认识不清楚，长期停留在必然王国的阶段，本文的目的在于揭示烧结过程工艺参数的内在联系，以利掌握其

3、规律，促进烧结生产的发展和产质量的提高。2、烧结主要工艺参数及其相互关系在烧结生产中，料层高度，混合料水分，燃料配比，烧结负压和机速是影响烧结产质量的主要工艺参数，生产实践证明〔1〕一〔7〕这些主要工艺参数选定得合适与否对烧结产质量有较大的影响，几个企业烧结主要工艺参数及其产质量状况列于表1。由大量的生产实践和试验研究可以证明，烧结主要工艺参数的相互关系，料层厚度是基础，水、碳是保证，混合料的透气性是关键，下面将分别讨论主要工艺参数对烧结产质量的影响。NO企业名称工业参数及产质量宝钢3号机莱钢※105鞍钢新三烧济钢一烧武钢四烧首钢矿业公司安钢韶钢1时间200099

4、.9-2002.320002001.1-62000200020001999-20002料层高度（mm）653700582600630550435.5570-4703混和料水分（%）5.196.56.55.77±0.4%7.06.64-4固体燃耗（kg/t矿）47.7757.0052.26142.27546.4341.5664.9360.825烧结负压（Pa）1328014600111904291142911050017000109006机速（m/min）2.221.402.9681.39—1.321.650.957垂直烧结速度（mm/min）18.820.0019

5、.2722.74—24.7525.033.88成品率（%）76.7071.8-84.73—79——9利用系数（t/m2.h）1.2171.4711.271.7591.1981.3861.622.41410工序能耗（kg标煤/t矿）60.1478.9270.258.0165.8663.8672.4377.8311转鼓指数（%）81.7678.1478.4972.0778.1586.7172.2870.9012返矿率（%）23.329.2-17.2221.52010.76—13烧结机面积（m2）450105×2265×290×2435×198×69033×124×2烧

6、结矿主要化学成分(%)FeO7.318.639.247.887.248.348.6611.98TFe59.0058.6653.7858.3457.2157.2558.2455.44SiO24.493.937.624.644.916.05.104.87MgO1.722.02.541.872.92.42.022.86Al2O31.601.40-1.602.121.51.602.04Cao/SiO21.802.141.851.9141.71.621.721.96表1我国几个企业烧结主要工艺参数及其产质量状况2.1料层厚度对烧结产质量的影响建国以来，我国烧结生产的操作方针

7、经历了三个发展阶段，70年代以前，普遍采用薄料快推，大水高碳、低强度高FeO的第一阶段，70年代末进入厚料层，高负压大风量低FeO高强度的第二阶段。近几年来已开始进入厚料层低能耗，强化制粒、偏析布料，低负压小风量改善环保的均匀烧结新阶段。烧结生产的不同发展阶段，料层厚度是不一样的，第一阶段低于300mm，第二阶段400—500mm，第三阶段高于600mm，它的前提条件都是根据料层厚度不同而变化的，因此料层厚度始终是影响烧结生产的基础条件。尤其现代烧结要实现低碳、低FeO、高强度和高还原率的目标，更离不开厚层料这个基础条件。几个企业料层厚度和配碳对烧结产质量的影响列

8、于表2。A