随着钢铁工业的快速发展,天然富矿在产量和质量上都远远不能满足高炉冶炼的要求,而大量贫矿经选矿后得到的精矿粉却不能直接入炉冶炼,只能通过人工方法将这些粉矿制成块状的人造富矿供高炉使用。目前生产人造富矿的方法主要有烧结法和球团法。烧结法生产的人造富矿称为烧结矿,球团法生产的人造富矿称为球团矿,烧结矿和球团矿统称为熟料。
铁矿粉在一定的高温作用下,部分颗粒表面发生软化和熔化,产生一定量的液相,并与其他未熔矿石颗粒作用,冷却后,液相将矿粉颗粒黏结成块,这个过程称为烧结。显然,烧结过程是一个高温物理化学反应的造块过程。
铁矿粉烧结是目前最重要的造块技术。由于开采时产生大量铁矿粉,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较大的造块作业。其物料的处理量约占钢铁联合企业的第二位(仅次于炼铁生产),能耗仅次于炼铁及轧钢而居第三位,成为现代钢铁工业中重要的生产工序。铁矿粉烧结要求烧结矿有很好的物理、冶金性能。由于现代炼铁设备的大型化,炉料倒运次数多、落差大,要求烧结矿有较高的冷强度,如抗压强度等。烧结矿经历冶炼中的高温过程,要求具备一定的热强度,即在高温还原气氛下抗压、耐磨及耐急热爆裂性能;烧结矿在高炉内经历物理化学反应,要求它具有良好的冶金性能,如还原性、软化性、熔滴性等。铁矿粉烧结技术的困难还在于追求合理的经济效果,因此,铁矿粉烧结是一门技术复杂的专门学科。
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