绪论…………………………………………………………(1)

0.1 烧结球团的任务及其在国民经济中的应用…………(1)

0.1.1 烧结球团基本概念…...…………………………(1)

0.1.2 造块在工业生产中的应用……………………(2)

0.2 烧结球团法的发展……………………………(3)

0.2.1 烧结法…………………………………………(4)

0.2.2 球团法………………………………………(5)

0.2.3 压团法…………………………………………(8)

0.3 烧结球团造块法分类………………………………(10)

0.3 烧结球团造块法比较……………………(10)

0.3.1 烧结球团造块法分类…………………………(11)

0.4 烧结球团原料…………………………………………(13)

0.4.1 铁矿…………………………………………(14)

0.4.2 锰矿…………………………………………(17)

0.4.3 熔剂…………………………………………(19)

0.4.4 工厂含铁杂料……………………………(20)

0.4.5 燃料…………………………………………(21)

第1篇 烧结原理与工艺

1 烧结过程燃料燃烧与传热规律……………………(27)

1.1 烧结料层燃料燃烧基本原理……………(27)

1.1.1 固体燃料燃烧热力学……………………………(27)

1.1.2 固体燃料燃烧动力学……………………………(28)

1.2 烧结料层中燃烧带的特性分析………………………(30)

1.2.1 烧结过程燃烧带厚度的计算……………………(30)

1.2.2 燃烧带特性与燃烧废气组成……………………(32)

1.3 固体燃料特性及用量对烧结过程的影响…………(36)

1.3.1 固体燃料的粒度…………………………………(36)

1.3.2 固体燃料的种类…………………………………(37)

1.3.3 固体燃料的用量…………………………………(37)

1.4 烧结料层中的温度分布及蓄热………………………(39)

1.4.1 烧结料层中的温度分布特点……………………(39)

1.4.2 燃料用量对料层温度分布规律的影响…………(39)

1.4.3 物料粒度对料层最高温度的影响……………(43)

1.4.4 烧结过程的蓄热计算…………………………(44)

1.5 烧结过程传热规律及应用…………………………(48)

1.5.1 烧结过程传热现象……………………………(48)

1.5.2 烧结过程传热规律……………………………(51)

1.5.3 传热规律在烧结中的应用…………………(56)

2 烧结过程物理化学原理………………………………(58)

2.1 水分在烧结过程中的行为与作用………………(58)

2.1.1 水分的蒸发……………………………………(58)

2.1.2 水汽的冷凝……………………………………(61)

2.1.3 水分在烧结过程中的作用…………………(63)

2.1.4 防止烧结料层过湿的主要措施………………(64)

2.2 烧结过程中固体物料的分解……………………(67)

2.2.1 结晶水的分解…………………………………(67)

2.2.2 碳酸盐的分解…………………………………(68)

2.2.3 氧化物的分解………………………………(72)

2.3 氧化物的还原及氧化……………………………(78)

2.3.1 氧化物的还原…………………………………(78)

2.3.2 低价铁氧化物的氧化………………………''(85)

2.4 烧结过程脱硫…………………………………(88).

2.4.1 硫的存在形态及其对钢铁生产的影响…………(88)

2.4.2 烧结过程脱硫原理…………………………(89)

2.4.3 影响烧结脱硫的因素……………………………(90)

3 烧结料层的气体力学…………………………………(95)

3.1 烧结料层的透气性…………………………………(95)

3.1.1 透气性的概念……………………………(95)

3.1.2 烧结料层结构主要参数与透气性关系…………(96)

3.2 烧结料层气体阻力损失…………………………(102)

3.2.1 气体通过散料层的阻力损失计算……………(102)

3.2.2 沃伊斯公式的实际应用……………………(106)

3.3 烧结过程透气性变化规律………………………(108)

3.4 改善烧结料层透气性的途径……………………(111)

3.4.1 加强烧结原料准备………………………(111)

3.4.2 强化制粒………………………………………(113)

3.4.3 强化烧结操作……………………………(119)

4 烧结过程的成矿机理………………………………(125)

4.1 烧结过程的固相反应…………………………(125)

4.1.1 固相反应般类型及特点……………………(125)

4.1.2 固相反应在烧结过程中的作用………………(127)

4.2 烧结过程的液相形成与冷凝………………………(129)

4.2.1 液相的形成……………………………………(130)

4.2.2 液相的冷凝………………………………(135)

4.3 铁矿粉烧结主要液相形成与冷凝过程的相图分析……(138)

4.3.1 铁氧体系………………………………(139)

4.3.2 硅酸铁体系(FeO-SiO₂)……………………(140)

4.3.3 硅酸钙体系(CaO-SiO₂)…………………..(142)

4.3.4 铁酸钙体系(CaO-Fe₂O₃)…………………(144)

4.3.5 CaO-Fe₂O₃-SiO₂体系…………………….(145)

4.3.6 钙铁橄榄石体系(CaO-FeO-SiO₂)………(147)

4.3.7 钙镁橄榄石体系(CaO-MgO-SiO₂)………(149)

4.3.8 CaO-SiO₂-TiO₂体系……………(151)

4.4 烧结矿的矿物组成、结构及性质对烧结矿质量的影响………………………(152)

4.1 烧结矿中的矿物组成和结构及其性质………………………(152),

4.2 影响烧结矿矿物组成和结构的因素…………(156)

4.3 烧结矿的矿物组成和结构对其质量的影响…(161)

5 烧结生产工艺…………………………………………(166)

5.1 生产工艺流程…………………………………(166)

5.2 烧结原料准备…………………………………(167)

5.2.1 原料接受、贮存及中和混匀……………(168)

5.2.2 原料的破碎、筛分…………………………(171)

5.3 配料……………………………………………(17)4

5.3.1 配料目的和要求…………………………(174)

5.3.2 配料方法……………………………………(175)

54 烧结料的混合与制粒…………………………(176)

5.4.1 混合的目的与要求…………………….(176)

5.4.2 混匀效率和制粒效果的评价…………………(177)

5.4.3 影响混合料制粒的因素………………………(178)

5.5 混合料烧结………………………………………(182)

5.5.1 布料…………………………………………(182)

5.5.2 烧结点火与保温………………………………(185)

5.5.3 烧结主要工艺参数选择………………………(191)

5.6 烧结矿处理…………………………………………(199)

5.6.1 烧结矿的破碎筛分…………………………(199)

5.6.2 烧结矿的冷却……………………………(201)

5.6.3 烧结矿的整粒……………………………(203)

5.7 烧结矿质量评价…………………………………''(205)

5.7.1 化学成分及其稳定性……………………(205)

5.7.2 粒度组成与筛分指数…………………………(206)

5.7.3 转鼓强度……………………………(206)

5.7.4 落下强度……………………………(208)

5.7.5 还原性………………………………………(210)

5.7.6 低温还原粉化性………………………………(212)

5.7.7 还原软化熔融特性………………………(216)

6 烧结新工艺………………………………………(220)

6.1 低温烧结法………………………………(220)

6.1.1 低温烧结法实质……………………(220)

6.1.2 低温烧结工艺基本要求…………(221)

6.1.3 实现低温烧结的生产措施………………(223)

6.1.4 低温烧结技术的应用……………………(224)

6.2 小球团烧结法………………………………………(225)

6.2.1 概述………………………………………(225)

6.2.2 小球团烧结法的固结方式…………………(227)

6..3 小球团烧结法工艺流程与特点…………………(229)

6.2.4 小球豳烧结矿高炉冶炼效果………………(231)

第二篇 球团原理与工艺

7 成球的理论基础……………………………………(233)

7.1 水分在细磨物料中的形态及其作用……………..(233)

7.1.1 细磨物料的表面特性……………………………………(233)

7.1.2 吸附水的特性及其作用……………………(234)

7.1.3 薄膜水的特性及其作用……………………(236)

7.1.4 毛细水的特性及其作用……………………(238)

7.1.5 重力水的特性及其作用……………………(238)

7.2 细磨物料成球机理………………………………..(239)

7.2.1 细磨物料在成球过程中的行为………………(239)

7.2.2 生球的粘结机理………………………………(241)

7.3 细磨物料的成球过程………………………………(244)

7.3.1 连续造球过程的三个阶段……………………(244)

7.3.2 批料造球过程的三个阶段……………………(246)

7.4 细磨物料的成球动力学……………………………(247)

7.4.1 成球方式对成球动力学的影响………………(247)

7.4.2 水分对成球动力学的影响……………………(249)

7.4.3 粘结剂对成球动力学的影响…………………(249)

7.5 影响细磨物料成球的因素………………………(251)

7.5.1 原料对成球过程的影响………………………(251)

7.5.2 粘结剂对成球的影响…………………………(254)

7.5.3 造球工艺参数对成球的影响…………………(260)

8 生球干燥……………………………………………………(266)

8.1 生球的干燥机理……………………………………(266)

8.1.1 表面汽化控制………………………………(267)

8.1.2 内部扩散控制……………………………(267)

8.1.3 干燥速度………………………………………(268)

8.2 干燥过程中生球的行为……………………………(271)

8.2.1干燥过程生球强度的变化……………………(271)

8.2.2 生球干燥过程中发生破裂的原因……………(272)

8.2.3 提高生球破裂温度的途径……………………(273)

8.3 影响生球干燥的因素………………………………(274)

8.3.1 干燥介质的影响………………………………(274)

8.3.2 生球性质对干燥过程的影响…………………(276)

8.3.3 球层高度对干燥过程的影响………………(277)

8.3.4 粘结剂对干燥过程的影响……………………(277)

9 球团矿焙烧理论基础……………………………………(281)

9.1 球团矿焙烧过程概述…………………………(281)

9.2 球团中磁铁矿氧化及脱硫…………………………(282)

9.2.1 磁铁矿的氧化机理…………………………(282)

9.2.2 球团矿中硫的脱除……………………………(285)

9.3 球团矿焙烧固结的机理..………………………(286)

9.3.1 固相扩散反应及其固结机理………………(287)

9.3.2 液相固结…………………………………(292)

9.4 铁矿球团固结形式…………………………(294)

9.4.1 磁铁精矿球团矿固结形式…………………(294)

9.4.2 赤铁矿球团矿固结形式………………………(296)

9.5 球团矿的矿物组成与显微结构…………………(297)

9.6 影响铁精矿球团矿焙烧的因素………………..(299)

9.6.1 焙烧温度的影响………………………(299)

9.6.2 加热速度的影响……………………………(301)

9.6.3 高温保持时间的影响…………………………(302)

9.6.4 焙烧气氛的影响…………………………(302)

9.6.5 燃料燃烧的影响………………………(303)

9.6.6 冷却制度的影响………………………(304)

9.6.7 生球尺寸的影响……………………………(305)

9.6.8 精矿粒度的影响……………………(308)

9.6.9 精矿中含硫量的影响……………(308)

10 球团生产工艺……………………………………(310)

10.1 球团生产工艺概述………………………(310)

10.2 球团原料的准备………………………………(311)

10.3 配料、混合与造球…………………………(315)

10.4 竖炉法焙烧球团矿…………………………….(317)

10.4.1 概述…………………………………(317)

10.4.2 竖炉球团工艺流程………………………(319)

10.4.3 本钢竖炉球团工艺……………………(324)

10.5 带式焙烧机法焙烧球团矿………………………(328)

10.5.1 概述………………………………………(328)

10.5.2 鲁尔基德腊伏型带式焙烧机法……………(329)

10.5.3 鞍钢带式焙烧机球团工艺………………(333)

10.6 链蓖机回转窑法焙烧球团矿………………(''339)

10.6.1 概述………………………………(339)

10.6.2 链蓖机回转窑工艺过程………………(340)

10.6.3 承钢链蓖机回转窑球团工艺………………(347)

11 球团矿直接还原……………………………………(351)

11.1 概j查……………………………………………(351)

11.2 球团矿还原机理及其结构变化……………………(353)

112.1 球团矿还原机理…………………………(353)

11.2.2 球团矿还原膨胀及其结构变化……………(355)

11.3 影响球团矿直接还原因素..………………………(359)

11.4 球团矿直接还原主要方法…………………(363)

11.4.1 希尔(HLY)法…………………(363)

11.4.2 SL/RN法…………………(364)

114.4.3 米德雷克斯(Midrex)法……………………(367)

12 低温固结球团法…………………………….(370)

12.1 水硬性固结球团法………………………………(370)

12.1.1 水硬性固结机理……………………(370)

12.1.2 影响水硬性固结因素…………………………(372)

12.2 热液固结球团法……………………………(372)

12.2.1 热液固结机理………………………………(373)

12.2.2 影响热液固结的因素…………………………(373)

12.3 碳酸化固结球团法…………………………………(374)

12.3.1 碳酸化固结机理……………………………(374)

12.3.2 影响碳酸化固结因素………………………(375)

12.4 低温固结球团法发展……………………………(376)

13 压团原理与工艺………………………………(379)

13.1 压团法成型原理……………………………(379)

13.1.1 压团过程中细粒物料的位移和变形……(379)

13.1.2 细粒物料密度在压团时变化规律………(381多

13.1.3 压团过程中办的分布和团块密度变化……(382)

13.1.4 团块粘结机理…………………………(384)

13.2 压团成型设备…………………………………..(386)

13.2 l辊戴压圈机………………………………(386)

13.2.2 冲压式压团机……………………(387)

13.2.3 环式压团机…………………………(389)

13.3 粘结剂选择标准及压团工艺流程………………(390)

13.3.1 粘结剂选择标准…………………………..(390)

13.3.2 压团艺…………………………………(390)

13.4 建影响压团过程因素………………………(392)

13.4.1 重细粒物料的天然性质的影响…………(392)

13.4.2 添加物的影响………………………(393)

13.4.3 压团工艺条件的影响……………(393)

参考文献……………………………………(398)