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內容簡介

《鐵礦粉燒結原理與工藝》共分為8章，主要內容包括鐵礦粉燒結基本原理與生産工藝兩部分。基本原理部分主要包括燒結的原燃料、燒結過程的物理化學原理、燒結過程的成礦機理、燒結自動控製原理等，生産工藝部分按燒結工藝流程，從原料配料、混閤、布料、點火、燒結、冷卻、整粒等各環節介紹其工藝、設備以及工藝優化的途徑與方法，以及燒結礦質量評價指標及檢測方法；最後介紹燒結的新技術與新工藝、燒結工藝的節能與環保等內容。
《鐵礦粉燒結原理與工藝》可作為高等院校和職業技術學院冶金工程專業的教材，也可作為冶金行業職工技術培訓教材和技術資料。

內頁插圖

目錄

1 概述
1.1 燒結的目的與意義
1.2 燒結生産的發展、現狀與趨勢
1.2.1 燒結生産的發展曆史
1.2.2 燒結生産的現狀及發展趨勢
1.3 燒結生産工藝流程

2 燒結原燃料及配料計算
2.1 含鐵原料
2.1.1 鐵礦石
2.1.2 其他含鐵原料
2.2 熔劑
2.3 燃料
2.3.1 固體燃料
2.3.2 氣體燃料
2.4 配料計算
2.4.1 配料的目的與意義
2.4.2 配料計算方法

3 燒結過程物理化學原理
3.1 燒結過程概述
3.1.1 燒結礦層
3.1.2 燃燒層
3.1.3 預熱層
3.1.4 乾燥層
3.1.5 過濕層
3.2 燒結過程燃料燃燒與傳熱規律
3.2.1 燒結料層燃料燃燒基本原理
3.2.2 燒結料層中溫度分布和熱交換
3.3 水分在燒結過程中的作用與行為
3.3.1 水分的蒸發
3.3.2 水汽的冷凝
3.3.3 水分在燒結過程中的作用
3.3.4 防止燒結料層過濕的主要措施
3.4 燒結過程固體物料的分解
3.4.1 結晶水的分解
3.4.2 碳酸鹽的分解
3.4.3 氧化物的分解
3.5 氧化物的還原及氧化
3.5.1 鐵氧化物的還原
3.5.2 低價鐵氧化物的氧化
3.6 燒結過程中有害元素的脫除
3.6.1 硫的去除
3.6.2 氟的去除
3.6.3 砷的去除
3.6.4 鉛、鋅、鉀、鈉的去除
3.7 燒結料層的透氣性
3.7.1 透氣性概述
3.7.2 燒結料層透氣性變化規律
3.7.3 改善燒結料層透氣性的途徑

4 燒結過程成礦原理
4.1 燒結過程固相反應
4.1.1 固相反應的一般類型及特點
4.1.2 固相反應在燒結過程中的作用
4.2 燒結過程中的液相形成與冷凝
4.2.1 液相的生成
4.2.2 液相的冷凝
4.2.3 燒結過程中的主要液相
4.3 燒結礦的礦物組成、結構及其對燒結礦質量的影響
4.3.1 燒結礦的礦物組成、結構及其性質
4.3.2 影響燒結礦礦物組成和結構的因素
4.3.3 燒結礦的礦物組成和結構對其質量的影響

5 燒結自動控製原理
5.1 燒結過程自動化體係結構
5.2 燒結過程參數的自動檢測
5.2.1 燒結自動.檢測概述
5.2.2 電子皮帶秤與定量給料裝置
5.2.3 燒結混閤料水分檢測
5.2.4 料位和料層厚度檢測
5.2.5 燒結礦中FeO的質量分數的檢測
5.3 燒結基礎自動化
5.3.1 燒結基礎自動化的發展
5.3.2 典型燒結基礎自動化係統
5.4 燒結過程控製
5.4.1 燒結過程特點及控製方法
5.4.2 燒結數學模型
5.4.3 綜閤人工智能係統

6 燒結生産工藝流程
6.1 燒結原料準備與配料
6.1.1 原料接受、儲存及中和混勻
6.1.2 熔劑和燃料的破碎、篩分
6.1.3 配料方法
6.1.4 理論配料計算
6.2 燒結料混閤與製粒
6.2.1 混閤的目的與要求
6.2.2 混勻效率與製粒效果的評價
6.2.3 影響混閤與製粒的因素
6.3 混閤料燒結
6.3.1 混閤料布料
6.3.2 點火與保溫
6.3.3 混閤料燒結過程
6.3.4 強化燒結過程的途徑
6.4 燒結礦處理
6.4.1 燒結礦的破碎和篩分
6.4.2 燒結礦的冷卻
6.4.3 燒結礦的整粒
6.5 燒結礦質量評價
6.5.1 化學成分及其穩定性
6.5.2 粒度組成
6.5.3 轉鼓強度與篩分指數
6.5.4 低溫還原粉化性
6.5.5 還原性
6.5.6 還原軟化熔融特性
6.6 燒結生産經濟指標評價
6.6.1 燒結生産利用係數
6.6.2 返礦率
6.6.3 工序能耗
6.7 我國重點鋼鐵企業燒結主要技術經濟指標
6.8 我國對燒結清潔生産的指標要求
6.8.1 清潔生産的定義
6.8.2 指標分級
6.8.3 指標要求
6.8.4 我國燒結行業與清潔生産標準的差距

7 燒結新技術和新工藝
7.1 高鐵低矽燒結新技術
7.1.1 高鐵低矽燒結固結機理
7.1.2 強化高鐵低矽燒結的技術措施
7.1.3 高鐵低矽燒結礦高爐冶煉效果
7.2 球團燒結新工藝
7.2.1 HPS小球燒結工藝
7.2.2 復閤造塊燒結新工藝
7.3 低溫燒結法
7.3.1 低溫燒結法實質
7.3.2 低溫燒結工藝的基本要求
7.3.3 實現低溫燒結生産的工藝措施
7.3.4 低溫燒結技術的應用
7.4 厚料層燒結技術
7.5 熱風燒結工藝
7.5.1 熱風燒結原理
7.5.2 熱風燒結工藝因素分析
7.5.3 熱風燒結技術的應用
7.6 高配比褐鐵礦燒結技術
7.6.1 褐鐵礦的主要特性及對燒結生産的影響
7.6.2 提高褐鐵礦燒結比例的技術措施
7.7 基於鐵礦石自身燒結基礎特性的燒結配礦技術
7.7.1 理論基礎
7.7.2 企業應用優化配礦實踐
7.8 強化燒結添加劑（助燃劑）技術應用

8 燒結節能與環保
8.1 燒結節能的方嚮與途徑
8.1.1 降低固體燃料消耗
8.1.2 降低點火燃料消耗
8.1.3 降低電能消耗
8.1.4 熱廢氣的迴收利用
8.2 燒結汙染物排放及其治理
8.2.1 燒結汙染物的排放
8.2.2 燒結汙染物的治理
8.3 燒結的“三廢”循環利用
8.3.1 固廢的利用
8.3.2 液廢的利用
8.3.3 氣廢的利用
參考文獻

精彩書摘

隨著鋼鐵工業的快速發展，天然富礦在産量和質量上都遠遠不能滿足高爐冶煉的要求，而大量貧礦經選礦後得到的精礦粉卻不能直接入爐冶煉，隻能通過人工方法將這些粉礦製成塊狀的人造富礦供高爐使用。目前生産人造富礦的方法主要有燒結法和球團法。燒結法生産的人造富礦稱為燒結礦，球團法生産的人造富礦稱為球團礦，燒結礦和球團礦統稱為熟料。
鐵礦粉在一定的高溫作用下，部分顆粒錶麵發生軟化和熔化，産生一定量的液相，並與其他未熔礦石顆粒作用，冷卻後，液相將礦粉顆粒黏結成塊，這個過程稱為燒結。顯然，燒結過程是一個高溫物理化學反應的造塊過程。
鐵礦粉燒結是目前最重要的造塊技術。由於開采時産生大量鐵礦粉，特彆是貧鐵礦富選促進瞭鐵精礦粉的生産發展，使鐵礦粉燒結成為規模較大的造塊作業。其物料的處理量約占鋼鐵聯閤企業的第二位（僅次於煉鐵生産），能耗僅次於煉鐵及軋鋼而居第三位，成為現代鋼鐵工業中重要的生産工序。鐵礦粉燒結要求燒結礦有很好的物理、冶金性能。由於現代煉鐵設備的大型化，爐料倒運次數多、落差大，要求燒結礦有較高的冷強度，如抗壓強度等。燒結礦經曆冶煉中的高溫過程，要求具備一定的熱強度，即在高溫還原氣氛下抗壓、耐磨及耐急熱爆裂性能；燒結礦在高爐內經曆物理化學反應，要求它具有良好的冶金性能，如還原性、軟化性、熔滴性等。鐵礦粉燒結技術的睏難還在於追求閤理的經濟效果，因此，鐵礦粉燒結是一門技術復雜的專門學科。

前言/序言

　　鐵礦粉燒結是鋼鐵冶金過程中一個重要的工藝環節，其原理復雜，涉及各種鐵礦粉與燃料、熔劑的多種物理化學反應，是一個典型的非綫性、大滯後的工藝過程。而且其工藝流程長，設備龐大，工藝技術參數多，一直是廣大冶金工作者關注的對象。在高校教學過程中，編者認為缺乏一本能深入淺齣、通俗易懂、緊跟行業最新動態的介紹包括燒結基本原理、工藝技術、節能環保、自動控製的教材。根據教學的需要，且隨著近幾年鋼鐵行業突飛猛進的發展，齣版一本這樣的教材非常必要。
　　為瞭適應冶金行業的快速發展和技術進步，培養高素質的冶金工程應用技術人纔，編者結閤多年的教學實踐經驗編寫瞭這部教材。本教材具有如下特點：（1）側重基本原理與工藝技術相結閤，內容深度適宜，深入淺齣，通俗易懂，深入細緻地介紹“為什麼”，而不是泛泛而談“是什麼”，可以滿足以本科為主的不同層次人員的需求。　（2）緊跟冶金行業的發展動態。近幾年，我國燒結工藝技術取得重大進展，在基本原理的基礎上介紹最新的鐵礦粉燒結技術與工藝是本教材的重要特點。（3）增加瞭環境保護、節能方麵的知識，如目前脫硫等環保問題已成為國內外研究的熱點，而此前的教材均缺少這方麵的內容。（4）增加瞭燒結自動控製原理內容，適閤目前行業發展的需要，近年來自動檢測技術與計算機控製技術的發展為燒結自動控製注入瞭新的活力，這方麵的原理與應用知識也是本教材的重要特色。
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