博一建材讯：进入新世纪以来，随着钢铁工业的迅速发展，我国铁矿烧结取得前所未有的进步。这期间建成投产的大型烧结机都采用现代化的工艺和除尘设备，工艺完善，而且高度自动化，均设置较为完善的过程检测和控制项目，并采用计算机控制系统对全厂生产过程自动进行操作、监视、控制及生产管理。无论是在烧结矿产量、质量，还是在烧结工艺和技术装备方面都取得了长足的进步，节能减排也有新的起色。这些成就的取得以烧结技术进步为支撑。尤其近些年，我国在开拓创新工艺、设备、技术方面相当活跃，烧结机明显向大型化、节能化、环保化方向发展，大型烧结机数量急剧增加，能耗指标大幅度降低，环境指标明显改善。同时，我国在烧结理论和技术方面也取得一些进步。
大型烧结机优势明显
1985年我国宝钢投产的1号烧结机，全套从日本引进，采用当时世界上较为成熟的烧结技术及装备，烧结面积为450m2。宝钢对烧结技术进行消化吸收后，于1989年11月迈出重大创新步伐：将1号烧结机台车挡板高度从原设计的500mm提高到620mm，同时提升点火保温炉，并对相应的烧结机本体设备作了改动，使烧结矿的产量显著提高。同时，料层的增厚起到节约能源的作用，质量指标———强度提高3%以上，凸显出大型烧结机的诸多优势，使得宝钢2号、3号烧结机的工艺定位更加清晰。在2003年~2005年宝钢3台烧结机的烧结面积相继扩容至495m2。
鉴于大型烧结机的优越性，进入新世纪以来，国内掀起新建大型烧结机的热潮。例如，武钢四烧新建3台435m2烧结机；首钢京唐建设的2×550m2大型烧结机工程，1号、2号烧结机分别于2009年5月和2009年12月建成投产。2000年~2011年的12年间，国内相继新建一批烧结面积≥400m2的大型烧结机，截至目前已投产的大型烧结机中，有16台400m2~660m2大型烧结机，面积达7620m2，平均单机面积476m2；安钢500m2烧结机工程建设已近尾声，国内大型烧结机将再添一员。欧洲、日本建设大型烧结机起于上世纪70年代，随着亚洲钢铁工艺崛起，中国和韩国于新世纪相继建成一批大型烧结机。
以技术进步适应烧结新要求
低温烧结。低温烧结是相对于传统高温烧结提出来的概念，目的是在1250℃~1300℃下形度、还原性均优良的针状复合铁酸钙黏结相。传统的烧结法，主要依靠提升烧结温度，产生大量熔体，使烧结料固结成矿。低温烧结则是严格控制烧结温度，使物料部分发生熔化，且形成优质的复合铁酸钙黏结相，完成烧结矿固结。在低温烧结工艺下生产的烧结矿，其冷强度、低温还原粉化特性、还原特性以及软熔特性等指标均明显优于高温工艺获得的烧结矿。
低温烧结技术对高炉冶炼过程具有积极意义。如：软化温度高，使软融带下移，对降低软熔带位置有利，有利于发展间接还原，提高煤气利用率，降低燃料消耗；软化压差低，有利于降低料柱压差，改善高炉透气性。同时，它还能够降低烧结能耗，提高烧结矿质量指标，已在国内烧结厂得到普遍推广。
厚料层烧结。厚料层烧结工艺的理论基础是烧结料层自动蓄热原理，其为烧结过程的节能减排提供了可能，也为低温烧结技术创造了有利条件，同时对改善烧结矿质量亦有好处。生产实践表明：厚料层烧结能够改善烧结矿强度，提高成品率，降低固体燃料消耗和总热耗，降低FeO含量并提高还原性等。目前韩国浦项公司烧结层厚度达到890mm，属国际领先水平。国内首钢京唐公司的烧结层厚度达到830mm，在国内属于领先水平。
基于工艺特性互补的烧结优化配矿。传统的烧结配矿方法只是基于常温特性，由于并不清楚铁矿粉在烧结工艺过程中的高温行为，故不能有效改变“以烧结工艺去迎合烧结原料”的落后模式，导致理想的烧结工艺原则和先进的烧结技术无法得到真正的遵循和实施，从而使得铁矿石资源的有效利用、烧结过程的优化以及烧结矿质量的改善均受到严重制约。20世纪80年代末~90年代初，人们开始关注铁矿粉在烧结过程的高温行为，在本世纪初提出了铁矿石的烧结基础特性的概念，形成了一套基于烧结工艺的铁矿粉高温特性评价指标和方法。在此基础上，人们逐步建立了基于工艺特性互补的烧结优化配矿理论体系和关键技术，并得到越来越广泛的生产应用。
褐铁矿烧结。褐铁矿是一种含结晶水的赤铁矿(Fe2O3·nH2O)，其疏松多孔、堆比重小、吸液性强、易过度同化，因而在烧结过程中表现出一系列负面影响，如：烧结速度慢，烧结利用系数低；烧结饼组织疏松，成品率低；固体燃耗高。宝钢从20世纪90年代初开始研究褐铁矿使用，逐步掌握了褐铁矿的烧结工艺特性以及生产技术对策，通过矿粉品种、粒度的搭配，水、碳的调节，机速、料层的调整，粉焦、熔剂粒度的改变等，使褐铁矿的使用比例最高达到50%以上。目前，褐铁矿烧结技术在国内已经广泛应用，但在使用效果方面还存在差异。
小球嵌入式烧结。小球嵌入式烧结（MosaicEmBeddingIronOreSintering）的目的是利用劣质化的铁矿粉资源（半褐铁矿类型的马拉曼巴矿）。该方法是将马拉曼巴矿制成小球，并散布在其他烧结料中，利用小球近旁的气流边缘效应以及低碱度的小球自身不会过熔的特点，提高料层的透气性，而依靠含固体燃料且碱度相对高的其他烧结料来提供热量和黏结相。试验结果表明，该方法能够有效改善烧结过程的透气性，提高垂直烧结速度，在烧结矿质量基本不变的情况下提高烧结矿的产量。我国包钢等单位开展了类似原理的复合造块技术研究，并在工业应用方面取得了一定的成效。
低品质矿烧结。随着铁矿粉劣质化进程的持续，国内外企业和科研院所的研究、技术开发工作积极跟进。与常规烧结相比，低品质矿烧结的主要技术问题是高SiO2、高Al2O3带来的负面影响，其主要包含两大方面，其一是正硅酸钙生成量急剧增加，容易因相变引发烧结矿的粉化，从而影响烧结成品率等；其二是铝含量过高容易恶化烧结矿低温还原粉化性能。相应的技术对策有：坚持低温烧结原则，大力实施厚料层烧结，研究准颗粒设计方法及技术，开发非氯低温粉化抑制剂等。对于高炉冶炼而言，高硅、高铝含量烧结矿的使用，将带来料柱透气性变差、炉渣黏度升高、脱硫能力降低、燃料比增加、产能下降等问题，除了要求烧结矿有更高的转鼓强度，更重要的技术对策是优化煤气流分布、优化渣系等。
低品质铁矿粉资源的使用势在必行，技术研发工作迫在眉睫。天铁使用低品质矿的烧结技术已在小型烧结机上运用，达到较好的效果。
大型烧结设计理念具有时代特征
以往在新建烧结项目时，从立项到投产往往不足一两年，因前期规划和研究工作不够细致充分而存在很多问题。新世纪建设的大型烧结项目，一方面融入20世纪末期以来烧结技术飞跃发展的成果，另一方面适时总结大型烧结机问世以来的生产实践经验，故在技术创新和工艺现代化等方面具有显著的时代技术特征。
当代大型烧结机的总体设计原则包括：遵循可持续发展和循环经济的理念，采用先进、成熟的工艺技术和装备，工艺流程简洁，自动化水平高；结合资源条件和生产规模等综合要素，以功能、结构、效率的协同优化为目标，构建物质流、能源流、信息流三者的高效协同运行机制；加强技术装备的改良与创新，研发和应用烧结机、环冷机的台车拦板加宽技术，充分利用台车边缘风，降低能耗。依靠先进的大型烧结设计理念，国内大型烧结机投产后，设备运行平稳、生产稳定，各项指标均已达到先进水平。
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