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《球团矿生产技术问答(下册)》主要包括球团矿生产基础知识、球团矿生产用原燃料及其准备、配料工技能知识、混料工技能知识、造球工技能知识、焙烧工技能知识、竖炉球团生产技能知识、链算机一回转窑球团矿生产技能知识、带式焙烧机球团矿生产技能知识、成品球团矿处理的技能知识。
《球团矿生产技术问答(下册)》可供钢铁企业球团生产部门一线的技术工人、工长、技术人员和管理人员阅读，也可作为企业、中等专业学校培训教材。
铁矿石烧结：原料准备、配料优化与烧结过程控制 本书系统阐述了现代钢铁工业中铁矿石烧结生产的关键技术与操作规程。烧结过程是钢铁冶金链条中至关重要的一环，直接影响后续高炉冶炼的效率、成本乃至最终成品的质量。本书内容聚焦于烧结过程的物理化学原理、原料预处理、配料设计、点火与风量控制、烧结层内的热力学与传质过程，以及成品烧结矿的性能优化与质量控制。 第一部分：烧结基础理论与原料特性 1.1 烧结过程的物理化学基础 详细解析了铁矿粉、助熔剂、燃料和回收料在高温下的复杂反应机理。重点探讨了矿物相的生成、液相的形成与流动性对气孔率和透气性的影响。阐述了烧结过程中的固态反应、液相反应以及氧化还原反应的协同作用。分析了不同温度区间内，FeO、Fe₂O₃、CaO、MgO、SiO₂、Al₂O₃等主要组分之间的相互作用如何决定烧结矿的强度、碱度和还原性能。强调了烧结矿的直接还原铁（DRI）含量对高炉操作经济性的重要性。 1.2 铁矿粉的特性及其预处理 深入分析了不同来源的铁矿粉（如磁选精矿、赤铁矿精矿、褐铁矿精矿等）的粒度分布、化学组成、比表面积和自身粘结能力。讲解了对细粉进行预湿润与团聚的重要性，以及如何通过特定的润湿技术（如使用石灰乳或水泥浆）来改善原料的透气性，减少烧结过程中的粉尘飞扬。讨论了对精矿进行预氧化处理的必要性，以及氧化铁相含量对烧结速度和液相粘度的调控作用。 1.3 助熔剂与燃料的选择与作用 全面评估了石灰石、白云石等助熔剂在降低烧结温度、调节碱度、固定有害杂质（如硫、磷）中的关键作用。讲解了碱度（CaO/SiO₂）对烧结矿酸性度、液相量和粘滞性的精确控制方法。深入剖析了焦炭和无烟煤作为燃料在烧结过程中的功能：提供反应热、产生还原性气体（CO/H₂）以及形成必要的碳质骨架。重点分析了燃料粒度、灰分和反应活性对燃烧速率和温度场分布的影响。 第二部分：烧结工艺设计与优化 2.1 原料配料设计与质量指标控制 介绍了烧结混合料的配料计算方法，包括基于化学分析和物理性能的平衡设计。阐述了如何通过调整配料方案，精确控制最终烧结矿的化学成分（如总铁TFe、FeO、碱度、烧损率）和物理性能（如抗压强度、均匀性系数、孔隙率）。讲解了如何有效利用返矿（烧结机除尘器灰、筛下料、高炉灰等）以实现资源化利用，同时应对返矿成分波动带来的工艺挑战。 2.2 烧结机的操作与热工控制 详细描述了大型烧结机的铺料、布料与整平技术，强调均匀布料是保证烧结层稳定性的前提。重点讲解了点火技术，包括点火煤量、点火温度、点火强度对烧结始动阶段热量输入和火焰前端速度的决定性影响。深入探讨了风量控制策略，包括理论风量计算、实际烧结速度与透气性的匹配关系，以及如何根据烧结矿矿料特性动态调整真空度或鼓风量，以防止烧结层过烧或欠烧。 2.3 烧结层内的传质与传热 基于多孔介质理论，分析了烧结过程中气体（氧化剂、反应产物）、热量和物质在烧结层内部的流动与交换规律。阐释了火焰前端的温度梯度如何驱动铁氧化物的还原、液相的生成与迁移。讨论了烧结终点判断的科学依据，包括烧结矿的烧结层高度、真空度曲线的形态、以及利用炉顶气体分析（CO/CO₂比）等间接方法来精确确定烧结完成时刻，避免不必要的能源浪费。 第三部分：烧结矿的性能、质量控制与环保 3.1 烧结矿的物理性能与高炉适应性 系统讲解了烧结矿的主要质量指标：转鼓指数（冷强度）、反应性（如粉化率、还原分解率、常压/高压还原粉化率CSR/CRI）以及粒度分布。强调烧结矿的强度是衡量其在后续高炉操作中抵抗机械破碎和化学还原能力的关键。讨论了如何通过优化液相粘度和二次莫来石相的生成来提高烧结矿的抗还原性。 3.2 烧结烟气净化与环保技术 烧结过程是工业排放的主要源头之一。本书详细介绍了针对粉尘（PM）、二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOx）的净化技术。涵盖了高效布袋除尘器的运行原理与维护、脱硫塔的湿法/干法工艺选择、以及低氮燃烧技术（如贫氧燃烧、炉顶循环利用等）在烧结机上的应用，确保达标排放。 3.3 烧结过程的自动化与智能化监控 探讨了现代烧结厂中过程控制系统（PCS/DCS）的应用，如何实现对配料精度、点火能量、风量调节的实时反馈与闭环控制。介绍了基于传感器技术（如炉顶热电偶、尾气分析仪）和模型预测控制（MPC）的先进技术，以提高烧结过程的稳定性和产品质量的一致性。 本书面向冶金工程技术人员、钢铁厂烧结车间操作管理人员、以及从事钢铁材料研发与教学的科研人员和学生，旨在提供一套实用且深入的烧结生产技术参考。
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