烧结配比的计算方法
烧结生产知识
烧结生产知识一、铁矿石烧结知识（原料条件）1、天然矿粉与烧结1）天然矿粉包括富矿粉和贫矿粉，其中天然矿粉含铁量在45%以上的通常称为富矿粉，含铁量低于45%的通常称为贫矿粉。
45%这个界限随着冶炼技术的发展是会变化的。
2）铁矿粉烧结是重要的造块技术之一。
由于开采时产生大量的铁矿粉，特别是贫铁矿富选促进了铁精矿粉的生产发展，使铁矿粉烧结成为规模最大的造块作业。
烧结矿比天然矿石有许多优点，如含铁量高、气孔率大、易还原、有害杂质少、含碱性熔剂等。
2、铁矿石分类：按照铁矿物不同的存在形态，分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿四大类。
1）磁铁矿：磁铁矿化学式为Fe3O4，也可以视为Fe2O3与FeO的固溶体。
比密度为4.9--5.2t/m3，硬度为5.5--6.5，难还原和破碎，有金属光泽，具有磁性。
其理论含铁量为72.4%。
磁铁矿晶体为八面体，组织结构较致密坚硬，一般成块状和粒状，表面颜色由钢灰色到黑色，条痕均是黑色，俗称青矿。
2）赤铁矿：赤铁矿俗称“红矿”，化学式为Fe2O3，其矿物成份是不含结晶水的三氧化二铁，密度为4.8—5.3，硬度不一，结晶完整的赤铁矿硬度为5.5—6.0，理论含铁量70%。
赤铁矿由非常致密的结晶组织到很分散的粒状，结晶的赤铁矿外表颜色为钢灰色和铁黑色，其它为暗红色，但条痕均为暗红色。
3）褐铁矿：褐铁矿石（mFe2O3. nH2O）是一种含结晶水的Fe2O3，按结晶水含量不同，褐铁矿分为五种，其中以2Fe2O3. 3H2O形式存在的较多。
4）菱铁矿：菱铁矿石的化学式为FeCO3，理论含铁量为48.2%。
自然界中常见的是坚硬致密的菱铁矿，外表颜色为灰色和黄褐色，风化后变为深褐色，条痕为灰色或带黄色，由玻璃光泽。
菱铁矿的比重为3.8吨/米3，无磁性。
3、铁矿粉分类：1）精矿粉：也称选粉。
是天然矿石经过破碎、磨碎、选矿等加工处理，除去一部分脉石和杂质，使含铁量提高后的极细的矿粉叫精矿粉。
烧结配料
2.配料2.1概述烧结配料是按烧结矿的质量指标要求和原料成分，将各种原料（含铁料、溶剂、燃料等）按一定的比例配合在一起的工艺过程，适宜的原料配比可以生产出数量足够的性能良好的液相，适宜的燃料用量可以获得强度高还原性好的烧结矿。
对配料的基本要求是准确。
即按照计算所确定的配比，连续稳定配料，把实际下料量的波动值控制在允许的范围内，不发生大的偏差。
实践表明，当配料发生偏差，会影响烧结过程的进行和烧结矿的质量。
生产中，当烧结机所需的上料量发生变化时，须按配比准确计算各种料在每米皮带或单位时间内的下料量；当料种或原料成分发生变化时，则应按规定要求，重新计算配比，并准确预计烧结矿的化学成分。
2.2配料方法——质量配料法此法是按原料的质量进行配料的一种方法。
其主要装置是皮带电子称——自动控制调节系统——调速圆盘给料机，配料时，每个料仓配料圆盘下的皮带电子称发出瞬时送料量信号，此信号输入调速圆盘自动调节系统，调节部分即根据给定值信号与电子皮带秤测量值信号的偏差，自动调节圆盘转速，达到所要求的给料量，质量配料系统如图1所示质量配料法可实现配料的自动化，便于电子计算机集中控制与管理，配料的动态精度可高达0.5%-1%,为稳定烧结作业和产品成分创造了良好条件，也是劳动条件得到改善。
2.3配料室（本厂）配料室采用单列布置，15个矿槽，混匀矿槽上采用移动B=1000卸料车向各配料槽给料；无烟煤、焦粉、冷返矿矿槽上采用B=650固定可逆胶带机向各配料槽给料。
生石灰用外设压缩空气将汽车罐车送来的生石灰送至配料槽。
混匀矿采用¢2500圆盘给料机排料，配料电子称称重；燃料和溶剂及冷返矿直接用配料电子称拖出；生石灰的排料、称量及消化通过叶轮给料机、电子称及消化器完成。
以上几种原料按设定比例经称量后给到混合料的B=800胶带机上。
料槽侧壁安装振动电机，防止料槽闭塞。
调速圆盘自动调节系统 给定值 控制量偏差 调节部分 调节量 操作部分（圆盘） 操作量控制部分 （圆盘给料机）检出部分 （电子皮带秤） 图1 质量配料系统2.3.1配料主要设备A圆盘给料机a特点：给料粒度范围大（0-50mm),给料均匀准确，调整容易、运转平稳可靠，管理方便。
烧结知识问答
烧结知识问答烧结⾼级1.简述铁矿粉烧结的意义和作⽤。
答：铁矿粉烧结具有如下重要意义和作⽤：⑴通过烧结，可为⾼炉提供化学成分稳定、粒度均匀、还原性好、冶⾦性能⾼的优质烧结矿，为⾼炉优质、⾼产、低耗、长寿创造良好的条件；⑵可去除硫、锌等有害杂质；⑶可利⽤⼯业⽣产的废弃物，如⾼炉炉尘、炼钢炉尘、轧钢⽪、硫酸渣、钢渣等；⑷可回收有⾊⾦属和稀有、稀⼟⾦属。
2.烧结矿质量对⾼炉冶炼有哪些⽅⾯影响？答：⑴烧结矿品位每升⾼1%，⾼炉焦⽐降低2%、产量提⾼3%；⑵烧结矿FeO变动，影响⾼炉焦⽐和产量，同时影响烧结矿的还原性和软容性能；⑶烧结矿碱度稳定是稳定⾼炉炉况的重要条件之⼀；⑷烧结矿强度对⾼炉冶炼有较⼤影响。
⼊炉矿含粉率升⾼，将导致⾼炉焦⽐升⾼、产量降低；⑸烧结矿还原性对⾼炉的影响，主要体现在烧结矿FeO含量，FeO⾼低影响着⾼炉冶炼的直接还原度（rd）。
直接还原度增加，焦⽐升⾼、产量降低；⑹烧结矿的低温还原粉化率（RDI）升⾼，⾼炉产量下降、焦⽐升⾼；⑺烧结矿荷重软化温度升⾼，⾼炉的透⽓性改善，产量提⾼；⑻熔滴性能直接影响⾼炉内熔滴带的位置和厚度，影响Si、Mn等元素的直接还原，从⽽影响⽣铁的成分和⾼炉技术经济指标。
3.简述烧结⽅法的分类。
答：按照烧结设备和供风⽅式的不同，烧结⽅法可分为：⑴⿎风烧结：烧结锅、平地吹。
属于⼩型⼚的⼟法烧结，逐渐被淘汰。
⑵抽风烧结：①连续式：带式烧结机和环式烧结机等；②间歇式：固定式烧结机，如盘式烧结机和箱式烧结机；移动式烧结机，如步进式烧结机。
⑶在烟⽓中烧结：回转窑烧结和悬浮烧结。
⽬前普遍采⽤的是带式烧结机。
4.烧结⽣产⼯艺流程包括那⼏⼤系统？各系统的主要作⽤是什么？答：⑴原料准备系统：包括含铁原料的中和混匀、燃料破碎和熔剂破碎等；⑵配料系统：将匀料。
燃料、熔剂、循环返矿等按⼀定⽐例进⾏配合；⑶混匀制粒系统：将配合后的物料进⾏混匀并造球，保证成分均匀并具备⼀定的粒度组成，满⾜烧结过程和烧结矿质量的需要；⑷烧结系统：将准备好的烧结料铺在烧结台车上，点⽕、抽风烧结。
烧结过程中煤焦适宜配比的试验研究
摘
要
为降低烧 结过程中固体燃料的成本 ，在 实验 室系统研究 了不 同煤 焦配 比对烧 结过程
及烧结矿 冶金性 能的影响规律及机理。结果 表明 ，在恒容低位 发热值相 等的条件 下 ，烧结 固 体燃料 中煤 焦配 比在 ７ ： ３左右 比较合理 。 关键词 煤 焦炭 配 比 烧 结过程 冶金 性能
１ ． ９ ５ ，Ｍｇ Ｏ含 量 为 ２ ． ２ ０ ％ 。人 工 破 碎 将 焦 粉 和
金性 能 Ｊ ，但是 ，有关这方面的报道却并不多 见 ，尤其对影响机理的研究较少。基于此背景 ，
・ 基金项 目： 河北省 高等学校科学研 究计划项 目（ 项 目编 号： Ｑ ２ ０ １ ２ ｏ ７ ６ ） 。 收稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ６—１ ４ 贵永亮 （ １ ９ ７ ９一 ） ， 副教授／ 博 士； ０ ６ ３ ０ ０ ９ 河北省唐山市。
Ｖ０ １ ． ３ ２ Ｎｏ ． ６ ＮＯ Ｖ ． ２ ０ｌ ３
冶 金
能
源
ＥＮＥＲＧＹ ＦＯＲ ＭＥＴＡＩ 上ＵＲＧＩ ＣＡＬ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ ｌ
烧 结 过 程 中煤 焦 适 宜 配 比 的试 验 研 究
‘
贵永 亮 刘连继 肖 洪 胡宾生 李晓云２
（ １ ．河北 联合 大学 冶金 与能 源学 院 ，２ ．河北 钢铁集 团唐钢 公 司技术 中心 ）
ｐ ｏｐ ｒ ｏｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｏａ ｃ ｌ ｎｄ ａ ｏｋ ｃ ｅ ｉ ｎ ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｆ ｕ ｅ ｌ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｉ ｓ ７ ： ３ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｃ ｏ ｌ ｃ ａ ｏｋ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｔ ｒ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｉｎ ｆ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ｔ ｌｌ ａ ｕ ｒ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｙ
烧结矿配比
引言：为何研究配矿成本本文旨在从烧结配矿角度，分析不同矿种配矿综合成本差异，这些差异会对钢厂配矿选择产生影响，进而影响不同矿种价差和绝对价格。
高炉生产工艺及配矿原理简介不同的铁矿粉元素含量各不相同，对最终烧结矿的元素含量以及冶炼性能，影响很大。
烧结配矿，就是优化选择烧结时使用的粗粉品种，使得最终的烧结矿满足高炉冶炼的要求，同时尽量降低成本。
Fe是最重要的铁元素，也直接影响烧结矿的品位。
一般来说，烧结矿入炉品位提高1%，燃耗降低1.5-2%，产量提高2.5-3%。
Si和Al直接影响炉渣量，炉渣过多，不仅导致焦比升高、浪费焦炭，还会降低高炉内软熔带和滴落带的透气性和透液性。
但Si的含量也不能过低，过低的话会导致烧结过程中液相不足，无法将其余矿粉粘结在一起。
一般烧结矿中Si含量控制在4.5-5.5%为佳。
配矿综合成本测算该部分简要说明一下我们的测算过程。
根据不同矿种的不同元素含量，测算对于焦比的影响比例、产量的影响比例、固定费用的影响比例。
通过代入焦炭现货价格、估算的钢厂现金利润、固定费用，测算出焦炭成本、产量效益和固定费用的增减。
和该矿种不含税成本相加，得到该矿种的综合成本。
通过综合成本差异，从需求角度分析矿种价差及价格本部分，通过计算不同的配矿结构的成本差异，分析是否会对矿种的绝对价格和矿种价差产生影响。
从结果来看，可以通过综合成本这一指标，跟踪钢厂对于不同矿种可能的需求偏好。
进而从需求角度，研判矿种的绝对价格、与其他矿种的价差走势。
而高低品铁矿的价差，与盘面价格高度相关，也就给了研判盘面价格走势，提供了参考。
引言：为何研究配矿成本对于铁矿石价格研究，市场近年来已经越来越精细。
典型的例子，就是高低品价差越来越为市场所关注，也和期货绝对价格的相关度极高，如图1所示。
即使在总量过剩的情况下，阶段性的高品矿紧缺，也会导致铁矿石价格出现大幅上涨。
本文旨在从烧结配矿角度，分析不同矿种配矿综合成本差异，这些差异会对钢厂配矿选择产生影响，进而影响不同矿种价差和绝对价格。
烧结生产工艺
8）、烧结矿整粒
主要设备： 1、一次冷矿筛（椭圆振动筛） 2000×6000、筛孔20mm 2、二次冷矿筛（直线振动筛） 2000×6000、筛孔5mm； 10mm。 整粒分级为： 1、大成品≥20mm； 2、铺底料：10-20mm； 3、小成品：5-10mm； 4、冷返矿：≤5mm。 我厂大小成品分后又混供。
4）、烧结配料
一、主要设备： 1、配料圆盘； 2、拉式皮带机； 3、配消器及湿 式除尘器； 4、配料矿槽； 5、称量设备；
二、配料的目的： 1、使烧结料化学成份和物理性质稳定，符合烧结生 产需要； 2、使烧结料有一定的原始透气性，提高烧结生产率； 3、使烧结料化学成份稳定，符合高炉冶炼需要； 4、实现烧结和炼铁的物料平衡、资源利用和效益最 大化。 三、配料方法： 1、容积配料法； 2、重量配料法；
2、水分的蒸发、冷凝与结晶水分解
一、水的作用： 1、利用水的表面张力，将烧结料制成具有 一定强度的颗粒和小球； 2、在料层自动蓄热过程中将温度压缩在一 个较窄的区间内。 二、蒸发与冷凝： H2O（液）=H2O（气） 三、露点 四：结晶水的分解：
3、碳酸盐的分解和氧化钙的化合
9、烧结矿贮存与转运
1、成品矿槽：360m3×6； 2、SW系列皮带机； 3、S系列皮带机。
10、抽风与除尘
1、主抽风机；额定风量9000m3/min；匹 配电机3200KW；大烟道直径3600mm； 2、机头除尘器：198m2(4电场)；多管除尘 器824管； 3、成品电除尘器50m2(3电场)；燃料电除 尘器30m2(3电场)；1#、2#机尾电除尘器 40m2(3电场)；配料电除尘器40m2(3电 场)。
4、铁氧化物分解、氧化和还原
1、铁氧化物主要有三种形态：FeO、Fe2O3、 Fe3O4 2、分解：3Fe2O3=2Fe3O4+1/2O2。 3、氧化和还原： Fe FeO Fe3O4 Fe2O3 从左至右为氧化过程，放热；从右至左为还 原过程，吸热。 4、烧结过程总体上是氧化气氛，局部存在还 原气氛。
烧结工艺
品位＝Tfe总量 ÷ 残存总量×100％
CaO ＝CaO总量 ÷ 残存总量×100％
MgO ＝MgO总量 ÷ 残存总量×100％
SiO2 ＝SiO2总量 ÷ 残存总量×100％
TiO2 ＝TiO2总量 ÷ 残存总量×100％
V2O5 ＝V2O5总量 ÷ 残存总量×100％
带入Tfe＝配比×TFe含量＝71.5％×64.11%≈45.84%
带入CaO＝配比×CaO含量＝71.5％×64.11%≈0.915%
带入SiO2＝配比×SiO2含量=71.5％×64.11%≈2.881%
带入MgO＝配比×MgO含量＝71.5％×64.11%≈0.858%
球团返矿 2 61 1.2 5.3 1 2.1 0.4 0 1.22 0.024 0.106 0.020 0.042 0.007 2
瓦斯灰 0.9 30 5 7 1 0.2 45 0.26 0.043 0.060 0.000 0.009 0.001 0.4675
白灰粉 7.7 76 4 6 15 0.00 5.814 0.306 0.459 0.000 0.000 6.5025
残存总量为所有物料烧成量的和。Tfe总量为所有物料带入铁量的总和；CaO为所有物料带入CaO的总和；SiO2为所有物料带入SiO2的总和；MgO为所有物料带入MgO的总和；TiO2为所有物料带入TiO2的总和；V2O5为所有物料带入V2O5的总和。
（4）、计算烧结矿碱度、品位、CaO、MgO、SiO2、TiO2、V2O5
轻烧白云石粉 4 45 2.5 30 11 0.00 1.800 0.100 1.200 0.000 0.000 3.56
烧结配料工(高)计算
下托辊排数＝84÷3＝28排 答：该胶带运输机可安装上托辊71排，下托辊28排。 16、(高级工,计算题,较难,无,辅助要素,标准库) 某月烧结矿总产量为20.8万吨，碱度合格率为87.5%，未验率为5%， 求不合格量是多少？
求1公斤钢渣可取代多少生石灰？
评分标准：共5分(3)2分，(1)(2)(4)各1分 解：生石灰有效CaO=85%-3.2×1.8%=79.24%(1) 钢渣有效CaO=47%-12.4×1.8%=24.68%(2) 1公斤钢渣取代生石灰量为24.68%/79.24%×1=0.31(kg)(3) 答：1公斤钢渣取代生石灰0.31公斤。(4) 21、(高级工,计算题,较难,无,辅助要素,标准库) 生产中无轻烧白云石时，MgO含量为1.6%(烧结矿中)，要使MgO含量为1.8%，每吨混 合料需加入多少吨轻烧白云石？(轻烧白云石MgO含量为32%，混合料出矿率90%)
解：(3000×8)/(1000×25×4) ＝2.4小时＝2小时24分钟
答：一个班四台四辊至少生产2小时24分钟才能保产。 11、(高级工,计算题,较易,无,辅助要素,标准库) 某车间元月份共生产了烧结矿25万吨,消耗煤21250吨,总共用电862.5万度。问该车 间元月每吨烧结矿的煤耗和电耗各是多少?
解：烧结风量=(抽风机额定风量/有效烧结面积)=(6500/75)=86.6m2(m2.min)
答：烧结风量为86.6m2(m2.min)。
20、(高级工,计算题,较难,无,辅助要素,标准库)
烧结矿的碱度为1.80，生石灰和钢渣的有关成分如下：
CaO
生石灰
85%
SiO2 3.2%