嘉益辉金属表面处理（深圳）有限公司
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烧结矿强度是烧结矿质量的重要指标之一，由于烧结矿强度（包括低温还原强度）是影响高炉上部顺行的限制性环节，故烧结矿强度是高炉炼铁对烧结矿质量的一项重要要求。且不同容积级别的高炉对烧结矿强度的要求不同，高炉有效容积越大，对烧结矿的强度指标要求越高。众所周知，烧结过程是一个及其复杂的物理化学变化过程，影响烧结矿强度的因素是多方面的，有矿种及烧结基础特性的影响、矿粉粒度组成和表面形态的影响、碱度及化学成分的因素，燃料和熔剂质量及粒度的影响、返矿粒度及数量的影响、料层厚度、配C配水、混合料透气性等烧结主要工艺参数的影响、矿物组成对强度的影响等等。正因为影响烧结矿强度的因素有如此之多，要改善和提高烧结矿强度的技术措施也必然是多方面的、全方位的。 2 影响烧结矿强度的因素分析 2.1矿种及铁矿粉基础特性对烧结矿强度的影响 用于烧结生产的铁矿石的种类主要有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿四 种，四种不同铁矿粉用于烧结生产，其成品矿的强度是不同的。褐铁矿矿粉组织疏松、堆密度小，用于烧结生产成品率低、强度差；菱铁矿在烧结生产中CO2被分解析出，体积收缩大，也是成品率低、强度差；磁铁矿粉中磁铁矿分子式为Fe3O4，在烧结过程中需要氧化气氛，氧化为Fe2O3＋FeO，比不上赤铁矿粉可以在一定化学成分和温度条件下生成铁酸钙（CaO·Fe2O3）。不同矿种烧结成品矿强度的高低排序为：赤铁矿＞磁铁矿＞褐铁矿＞菱铁矿。即便同样是赤铁矿由于Fe2O3含量不同，在烧结过程中生成SFCA的机率不同，也会导致成品矿的强度不同。巴西和南非的粉矿的Fe2O3含量均＞85%，且有一定含量的SiO2，易与配入熔剂中的CaO反应生成铁酸钙，特别是南非的1~0.25mm的准颗粒比例低，制粒后混合料的透气性好，有利于成品矿的强度提高；而同为赤铁矿印度矿粉的Fe2O3含量比巴西和南非的低10%左右，在烧结过程中形成铁酸钙的几率要低，因此印度粉不大可能烧出很好的烧结矿。 对澳大利亚矿而言，像纽曼和哈默斯利赤铁矿粉，它们的成品矿强度类同巴西和南非矿粉；而高、中水化程度的褐铁矿粉的烧结成品矿强度就低一些。褐铁矿配比对烧结矿成品率和强度的影响列于表1 。 表1 褐铁矿配比对烧结矿成品率和转鼓指数的影响 褐铁矿配比，％ 烧结矿成品率，％ 转鼓指数Ti+6.3，％ 固体燃耗，kg/t 40 80.26 65.67 50.78 50 78.14 64.33 52.16 60 74.88 62.33 54.43 铁矿粉的五项烧结基础特性均对烧结矿的强度有直接影响,铁矿粉同化温度的高低和液相流动性指数，影响成品烧结矿孔隙壁的厚薄和结构强度的高低，试验证明不同矿种同化温度的高低排序为：赤铁矿＞磁铁矿＞褐铁矿＞菱铁矿，而液相流动性指数刚好相反，褐铁矿粉的液相流动性最大，最小的是磁铁矿粉，实际上个别矿种会有特殊性。几种常见不同矿种的同化温度等烧结特性列于表2。 表2 几种不同矿种的烧结基础特性 铁矿粉名称 烧结基础特性 同化温度LAT，℃ 液相流动性指数FI，倍 黏结相自身强度sgp，g/cm2 生成铁酸钙能力SFCA % 固相反应能力CCS kg/cm2 Hamersley粉 Hiy粉 1247 0.444 288 43.5 144 1135 3.127 245 75.0 508 Newman粉 1233 0.60 490 37.5 325 MAC粉 WestAngelas 1217 1.767 255 24.5 343 1238 0.372 314 － 353 Yandi粉 1135 3.127 245 75.0 508 Roberiver粉 1174 0.985 333 55.3 872 Car jas粉 1288 0.188 863 4.0 696 BRASIL New粉 1378 1.412 270 6.7 254 MBR粉 1323 0.044 470 6.9 264 国产迁安精粉 1358 0.619 813 － 490 由表1的数据对比可见，不同矿种的烧结基础特性有较大的差别，它们对烧结成品矿的强度和质量有较大的影响，因此要十分重视不同矿种的烧结基础特性对强度的影响。
