第七章 烧结过程成矿机理

烧结矿的固结机理烧结矿是钢铁工业中不可或缺的原材料之一，其生产过程中涉及到多种工艺和机理。

烧结矿的固结机理是其中最重要的一个方面，本文将介绍烧结矿的固结机理及其影响因素。

一、烧结矿的固结机理烧结矿的固结机理主要包括以下几个方面：1. 结晶生长机理：烧结矿是通过在高温条件下将铁矿石经过还原反应后进行结晶形成。

这一过程中，铁原子会逐渐沉积并发生结晶生长，最终形成颗粒状的烧结矿。

不同粒径的矿粉可能在烧结过程中发生不同的结晶生长机理。

2. 破碎强度机理：烧结矿团粒状的矿物颗粒之间存在着一定的间隙，这些间隙对于团粒的强度影响较大。

在将烧结矿投入到高温环境中进行固结时，团粒矿物颗粒之间的间隙会变得更加紧密，从而提高烧结矿的破碎强度。

3. 烧结结构机理：烧结矿团具有比较特殊的结构，其主要是由铁矿石、金属铁、熔渣、孔隙和其他杂质组成。

在在高温条件下，矿物颗粒相互间的吸附力和表面活性增加，形成相互连接的结构。

二、影响固结机理的因素烧结矿固结机理受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 矿石成分：矿石的成分会显著影响烧结矿的固结机理。

在不同的还原反应条件下，矿石的不同成分在烧结过程中发挥着不同的作用。

2. 烧结温度：烧结温度是烧结矿固结机理中最为重要的因素之一。

不同的矿粉在不同的烧结温度下会发生不同的固结反应，形成不同的团粒结构。

3. 气氛控制：在固结过程中，气氛的控制也是十分重要的。

氧气、水蒸气、二氧化碳等气体的含量都有可能对烧结团粒的形成产生影响。

4. 压力控制：固结过程中的压力控制也十分关键。

烧结矿的压力会影响其团粒结构的形成和稳定性。

5. 冷却方式：在固结后的冷却过程中，冷却速率和方式都有可能对烧结团粒的微观结构和力学性能产生影响。

三、结论烧结矿固结机理是复杂的，受到多种因素的影响。

在烧结矿的生产过程中，需要综合考虑多方面因素的影响，并采取相应的措施来进行优化和调控。

通过研究烧结矿的固结机理，可以更好地掌握其生产过程和性能特征，对于提高钢铁生产的效率和质量都具有重要意义。

烧结制备过程的原理
烧结是一种通过粉末材料在高温下进行加热压制以形成坚固体的工艺。

烧结过程的原理可以归纳为以下几个方面：
1. 粒子扩散：在烧结过程中，由于高温下原子和分子的热振动，粉末颗粒之间的原子或分子会发生扩散，逐渐形成颗粒间的结合。

这种扩散是烧结中最关键的阶段。

2. 颗粒聚结：当粉末颗粒接触时，由于表面能的存在，两个接触颗粒会发生一定程度的结合。

在烧结过程中，随着温度的升高，这些颗粒间的结合会不断强化，最终形成坚固的结构。

3. 烧结颈部形成：在烧结过程中，颗粒间的结合会产生烧结颗粒之间的颈部。

随着烧结过程的进行，烧结颈部逐渐增长，并最终连接在一起，形成一个连续的块体。

4. 表面张力的作用：在烧结过程中，颗粒间的结合也受到表面张力的影响。

表面张力会使形成的结合处有一定的凹陷，这种凹陷可以促进烧结颈部的形成，从而增强颗粒间的结合。

总的来说，烧结制备过程的原理是靠粒子的扩散、颗粒的聚结以及烧结颈部的形成和表面张力的作用，使得粉末材料在高温下能够形成坚固的物体。

烧结工艺具
有高效、经济、环保等优势，在陶瓷、金属、塑料等领域被广泛应用。

烧结过程的理论基础烧结就是将矿粉、熔剂和燃料，按一定比例进行配加，均匀的混合，借助燃料燃烧产生的高温，部分原料熔化或软化，发生一系列物理、化学反应，并形成一定量的液相，在冷却时相互粘结成块的过程。

一、烧结过程的基本原理近代烧结生产是一种抽风烧结过程，将矿粉、燃料、熔剂等配以适量的水分，铺在烧结机的炉篦上，点火后用一定负压抽风，使烧结过程自上而下进行。

通过大量的实验对正在烧结过程的台车进行断面分析，发现沿料层高度由上向下有五个带，分别为烧结矿带、燃烧带、预热带、干燥带和过湿带。

当前国内外广泛采用带式抽风烧结，代表性的生产工艺流程如图3—1所示。

1、烧结五带的特征（1）烧结矿带在点燃后的烧结料中燃料燃烧放出大量热量的作用下，混合料熔融成液相，随着高负压抽风作用和燃烧层的下移，导致冷空气从烧结矿带通过，物料温度逐渐降低，熔融的液相被冷却凝固成网孔状的固体，这就是烧结矿带。

此带主要反应是液相凝结、矿物析晶、预热空气，此带表层强度较差，一般是返矿的主要来源。

（2）燃烧带该带温度可达1350~1600度，此处混合料软化、熔融及液相生成，发生异常复杂的物理化学变化。

该层厚度为15~50mm 。

此高炉灰轧钢皮碎焦无烟煤 石灰石白云石 精矿富矿粉水空气烟道灰返矿排出废气(热烧结矿) 冷烧结矿图3—1 烧结生产一般工艺流程图带对烧结产量及质量影响很大。

该带过宽会影响料层透气性，导致产量低。

该带过窄，烧结温度低，液相量不足，烧结矿粘结不好，导致烧结矿强度低。

燃烧带宽窄主要受物料特性、燃料粒度及抽风量的影响。

（3）预热带该带主要使下部料层加热到燃料的着火温度。

一般温度为400~800度。

该带主要反应是烧结料中的结晶水及部分碳酸盐、硫酸盐分解，磁铁矿进行还原以及组分间的固相反应等。

（4）干燥带烧结料的热废气从预热带进入下层，迅速将烧结料加热到100℃以上，因此该带主要是水分的激烈蒸发。

（5）过湿带从烧结料点火开始，物料中的水分就开始转移到气流中去。

铁矿粉烧结过程基础理论序言：在学习配料技术之前把烧结的基础理论知识和工艺特点温习一遍。

这是学习烧结配料技术的基础，要完全掌握、理解透彻。

铁矿粉烧结是整个钢铁冶炼长流程的首道综合性生产环节，从工艺生产的角度来讲，钢铁冶炼是从铁矿粉烧结开始的，以下简称烧结。

烧结是生产人造富矿的最主要的方法。

（高碱度烧结矿+酸性球团矿是现今我国最流行的高炉冶炼方法。

）将铁精粉（国内磁铁贫矿经过破碎、浮选和磁选）、富矿粉、钢铁冶炼生产中回收的含铁较高的粉末类副产品（高炉和转炉炉尘、轧钢铁皮、高品位钢渣粉等）、熔剂（白云石、菱镁石、石灰石和生石灰等）和燃料（焦粉和无烟煤），按一定比例配料，加水混合制成具有一定粒度的混合料，均匀平铺在烧结台车上，经过点火抽风烧结成块。

再经过破碎、筛分，加工成具有一定强度和粒度组成的人造富矿的过程叫做－烧结。

一、烧结生产的意义1、烧结生产是一种人造富矿的制作方法，这种方法使地壳中大量的低品位铁矿加工成人造富铁矿，用以满足高炉冶炼优质、高产、低耗的冶炼需要。

2、烧结生产中可以应用转炉炉尘、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣等钢铁冶炼副产品和硫酸渣等化工副产品，这些废料在烧结过程中得到充分地再利用，做到变废为宝，为企业带来节能环保和降低原料成本的双重效益。

3、烧结生产的烧结矿和天然富矿块相比，更适合高炉冶炼的需要。

主要表现在：成分稳定、粒度适中、低温还原粉化率低、炉内的热强度和整体还原度良好、造渣流动性好。

这些特性使得高炉冶炼更容易调节炉况、稳定生产、提高产量和降低焦比。

4、烧结过程可以除去原燃料中90%以上的硫化物和80%以上的氟化物等钢铁冶炼的有害杂质，大大地简化了后续钢铁冶炼流程中脱硫脱氟等去杂质的工艺，不仅调升了产品质量，而且也极大地降低了钢铁冶炼成本。

二、烧结生产过程1、烧结工艺流程大多数人开始学习烧结工艺的时候，首先学习的就是工艺流程图，我们去某个地方参观或者学习时，也必先熟悉那里的工艺流程图。

、烧结（1）、烧结基本原理烧结是粉末冶金生产过程中最基本的工序之一。

烧结对最终产品的性能起着决定性作用，因为由烧结造成的废品是无法通过以后的工序挽救的；相反，烧结前的工序中的某些缺陷，在一定的范围内可以通过烧结工艺的调整，例如适当改变温度，调节升降温时间与速度等而加以纠正。

烧结是粉末或粉末压坯，加热到低于其中基本成分的熔点温度，然后以一定的方法和速度冷却到室温的过程。

烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘结，烧结体的强度增加。

在烧结过程中发生一系列物理和化学的变化，把粉末颗粒的聚集体变成为晶粒的聚结体，从而获得具有所需物理，机械性能的制品或材料。

烧结时，除了粉末颗粒联结外，还可能发生致密化，合金化，热处理，联接等作用。

人们一般还把金属粉末烧结过程分类为：1、单相粉末（纯金属、古熔体或金属化合物）烧结；2、多相粉末（金属—金属或金属—非金属）固相烧结；3、多相粉末液相烧结；4、熔浸。

通常在目前PORITE微小轴承所接触的和需要了解的为前三类烧结。

通常在烧结过程中粉末颗粒常发生有以下几个阶段的变化：1、颗粒间开始联结；2、颗粒间粘结颈长大；3、孔隙通道的封闭；4、孔隙球化；5、孔隙收缩；6、孔隙粗化。

上述烧结过程中的种种变化都与物质的运动和迁移密切相关。

理论上机理为：1、蒸发凝聚；2、体积扩散；3、表面扩散；4、晶间扩散；5、粘性流动；6、塑性流动。

(2)、烧结工艺2-1、烧结的过程粉末冶金的烧结过程大致可以分成四个温度阶段：低温预烧阶段，在此阶段主要发生金属的回复及吸附气体和水分的挥 发，压坯内成形剂的分解和排除等。

在PORITE 微小铜、铁系轴承中，用R 、B 、 O(Rapid Burning Off)来代替低温预烧阶段，且铜、铁系产品经过R 、B 、O 后会氧化，但在本体中可以被还原，同时还可以促进烧结。

2、中温升温烧结阶段，在此阶段开始出现再结晶，首先在颗粒内，变形 的晶粒得以恢复，改组为新晶粒，同时颗粒表面氧化物被完全还原，颗粒界 面形成烧结颈。

烧结过程的理论基础烧结就是将矿粉、熔剂和燃料，按一定比例进行配加，均匀的混合，借助燃料燃烧产生的高温，部分原料熔化或软化，发生一系列物理、化学反应，并形成一定量的液相，在冷却时相互粘结成块的过程。

一、烧结过程的基本原理近代烧结生产是一种抽风烧结过程，将矿粉、燃料、熔剂等配以适量的水分，铺在烧结机的炉篦上，点火后用一定负压抽风，使烧结过程自上而下进行。

通过大量的实验对正在烧结过程的台车进行断面分析，发现沿料层高度由上向下有五个带，分别为烧结矿带、燃烧带、预热带、干燥带和过湿带。

当前国内外广泛采用带式抽风烧结，代表性的生产工艺流程如图3—1所示。

1、烧结五带的特征（1）烧结矿带在点燃后的烧结料中燃料燃烧放出大量热量的作用下，混合料熔融成液相，随着高负压抽风作用和燃烧层的下移，导致冷空气从烧结矿带通过，物料温度逐渐降低，熔融的液相被冷却凝固成网孔状的固体，这就是烧结矿带。

此带主要反应是液相凝结、矿物析晶、预热空气，此带表层强度较差，一般是返矿的主要来源。

（2）燃烧带该带温度可达1350~1600度，此处混合料软化、熔融及液相生成，发生异常复杂的物理化学变化。

该层厚度为15~50mm 。

此高炉灰轧钢皮 （10~0mm ） 碎焦无烟煤 （25~0mm ） 石灰石白云石 （80~0mm ） 精矿富矿粉 （10~0mm ）空气排出废气(热烧结矿)冷烧结矿图3—1 烧结生产一般工艺流程图带对烧结产量及质量影响很大。

该带过宽会影响料层透气性，导致产量低。

该带过窄，烧结温度低，液相量不足，烧结矿粘结不好，导致烧结矿强度低。

燃烧带宽窄主要受物料特性、燃料粒度及抽风量的影响。

（3）预热带该带主要使下部料层加热到燃料的着火温度。

一般温度为400~800度。

该带主要反应是烧结料中的结晶水及部分碳酸盐、硫酸盐分解，磁铁矿进行还原以及组分间的固相反应等。

（4）干燥带烧结料的热废气从预热带进入下层，迅速将烧结料加热到100℃以上，因此该带主要是水分的激烈蒸发。

烧结工艺的目的和原理烧结工艺是一种制备陶瓷、金属、合金等材料的工艺方法，其主要目的是将粉末材料在高温下加热，使其粒子之间产生相互结合和颗粒增大，从而形成致密的固体材料。

通过烧结，可以改善材料的力学性能和化学稳定性，提高材料的密度、硬度、强度和导电性等性能，并增加其使用寿命和可靠性。

1.粒子结合：烧结过程中，粉末颗粒间通过热作用力和压缩力相互结合，形成颗粒间的连接。

该连接可以是颗粒间的摩擦力和间隙力，也可以是颗粒间的化学键和晶格力。

当温度升高时，形成颗粒结合的力逐渐增强，使得粉末材料的孔隙度减小，粒径增大，颗粒之间的接触面积增大，从而提高材料的强度和致密度。

2.晶粒生长：烧结过程中，晶体表面的原子或分子在高温下扩散，并产生结晶生长。

这种晶粒生长包括晶核生成、晶体生长和晶界融合等过程。

随着温度的升高，晶粒生长速度加快，晶粒尺寸增大，从而使材料的晶界面积减少，晶格结构更加密集，提高材料的力学性能。

3.成分调整：烧结过程中，材料的成分会发生改变。

例如，由于一些元素会在高温下发生氧化、还原和挥发等反应，材料的成分可能发生偏离，从而改变材料的性能。

通过调整烧结条件，可以控制材料的成分，以获得所需的性能和化学稳定性。

4.特殊效应：在烧结工艺中，还存在一些特殊的效应，如颗粒饱满、表面收缩、孔隙扩散等。

这些效应通过烧结过程中的物理和化学变化，导致材料的结构和性能发生变化。

根据材料的需求，可以通过调整烧结条件来控制这些效应，以实现所需的材料性能。

总的来说，烧结工艺的目的是通过高温加热粉末材料，使其粒子间相互结合和颗粒增大，形成致密的固体材料；其原理主要包括粒子结合、晶粒生长、成分调整和特殊效应等。

通过控制烧结条件和方法，可以实现对材料性能的调控和优化，满足不同领域的应用需求。

烧结过程的理论基础烧结就是将矿粉、熔剂和燃料，按一定比例进行配加，均匀的混合，借助燃料燃烧产生的高温，部分原料熔化或软化，发生一系列物理、化学反应，并形成一定量的液相，在冷却时相互粘结成块的过程。

一、烧结过程的基本原理近代烧结生产是一种抽风烧结过程，将矿粉、燃料、熔剂等配以适量的水分，铺在烧结机的炉篦上，点火后用一定负压抽风，使烧结过程自上而下进行。

通过大量的实验对正在烧结过程的台车进行断面分析，发现沿料层高度由上向下有五个带，分别为烧结矿带、燃烧带、预热带、干燥带和过湿带。

当前国内外广泛采用带式抽风烧结，代表性的生产工艺流程如图3—1所示。

1、烧结五带的特征（1）烧结矿带在点燃后的烧结料中燃料燃烧放出大量热量的作用下，混合料熔融成液相，随着高负压抽风作用和燃烧层的下移，导致冷空气从烧结矿带通过，物料温度逐渐降低，熔融的液相被冷却凝固成网孔状的固体，这就是烧结矿带。

此带主要反应是液相凝结、矿物析晶、预热空气，此带表层强度较差，一般是返矿的主要来源。

（2）燃烧带该带温度可达1350~1600度，此处混合料软化、熔融及液相生成，发生异常复杂的物理化学变化。

该层厚度为15~50mm。

此图3—1 烧结生产一般工艺流程图高炉灰轧钢皮 （10~0mm ） 碎焦无烟煤 （25~0mm ） 石灰石白云石 （80~0mm ） 精矿富矿粉 （10~0mm ）带对烧结产量及质量影响很大。

该带过宽会影响料层透气性，导致产量低。

该带过窄，烧结温度低，液相量不足，烧结矿粘结不好，导致烧结矿强度低。

燃烧带宽窄主要受物料特性、燃料粒度及抽风量的影响。

（3）预热带该带主要使下部料层加热到燃料的着火温度。

一般温度为400~800度。

该带主要反应是烧结料中的结晶水及部分碳酸盐、硫酸盐分解，磁铁矿进行还原以及组分间的固相反应等。

（4）干燥带烧结料的热废气从预热带进入下层，迅速将烧结料加热到100℃以上，因此该带主要是水分的激烈蒸发。

（5）过湿带从烧结料点火开始，物料中的水分就开始转移到气流中去。

烧结原理所谓烧结就是将粉末压坯加热到一定温度(烧结温度)并保持一定的时间(保温时间)，然后冷却下来，从而得到所需性能的材料，这种热处理工艺叫做烧结。

烧结使多孔的粉末压坯变为具有一定组织和性能的制品，尽管制品性能与烧结前的许多工艺因素有关，但是在许多情况下，烧结工艺对最终制品组织和性能有着重大的甚至是决定性的影响。

硬质合金的烧结过程是比较复杂的，但是这些基本知识又是必须掌握的。

烧结过程的分类烧结过程的分类方法不少，按烧结制品组元的多少可以分为单元系烧结和多元系烧结，如钨、钼条烧结属于单元系烧结，硬质合金绕结则属于多元系烧结。

按烧结时组元中相的状态分为固相烧结和液相烧结，如钨钼的烧结过程中不浮现液相，属于固相烧结，硬质合金制品在烧结过程中会浮现液相，属于液相烧结。

按工艺特征来分，可分为氢气烧结、真空烧结、活化烧结、热等静压烧结等。

许多烧结方法都能用于硬质合金的烧结。

此外，还可以依烧结材料的名称来分，如硬质合金烧结，钼顶头烧结。

从学习烧结过程的实质来说，将烧结过程分为固相烧结和液相烧结两大类是比较合理的，但在生产中多按烧结工艺特点来进行分类。

烧结过程的基本变化硬质合金压坯经过烧结后，最容易观察到的变化是压块体积收缩变小，强度急剧增大，压块孔隙度一般为，而烧结后制品已接近理论密度，其孔隙普通应小于，压块强度的变化就更大了，烧结前压坯强度低到无法用普通方法来测定，压坯只承受生产过程中转移时所必备的强度，而烧结后制品却能达到满足各种苛刻工作条件所需要的强度值显然制品强度提高的幅度较之密度的提高要大得多。

制品强度及其他物理机械能的突变说明在烧结过程中压块发生了质的变化。

在压制过程中，虽然由于外力的作用能增加粉末体的接触面而颗粒中表面原子和份子还是杂乱无章的，甚至还存在有内应力，颗粒间的联结力是很弱的，但烧结后颗粒表面接触状态发生了质的变化，这是由于粉末接触表面原子﹑份子进行化学反应，以及扩散、流动、晶粒长大等物理化学变化，使颗粒间接触密切，内应力消除，制品形成为了一个强的整体，从而使其性能大大提高。

1、烧结原理概述烧结是目前国内外钢铁企业最广泛采用的铁原产造块方法。

现在各烧结厂使用的烧结机几乎都是下部抽风的带式烧结机。

据此，烧结过程可以概括为：将烧结混合料配以适量的水分，经混匀及制粒后铺到烧结机的台车上，烧结料表面点火，在下部风箱强制抽风作用下，料层内燃烧自上而下燃烧并放热，混合料在高温作用下发生一系列物理、化学变化，最终固结成烧结矿。

对烧结过程的解剖研究，抽风烧结过程有明显的分层性。

一般自上而下分为五层：烧结矿带、燃烧带、预热干燥带、水分冷凝带及原始料带。

烧结点火后，五带依次出现，随时间的推移，各层向下移动，最后各层又依次消失，最后剩下的全部是烧结矿层。

烧结矿带又称成矿带，在烧结矿层中，空气被预热，烧结矿被冷却，表面和裂缝处出现氧化现象。

在同燃烧层接近处所生成的液相温度降低冷凝并结晶，使烧结料固结，形成烧结矿。

在燃烧带内，燃料被上部加热的空气氧化燃烧，放出热量，使烧结料加热，温度升高（一般可达1100~1500℃）。

从燃料开始着火（焦粉着火温度一般为700℃）到燃烧完毕需要一定时间，燃烧带有一定厚度（15~80mm）。

在燃烧带内进行着软熔、还原、氧化以及石灰石和硫化物分解等反应。

此带对烧结过程产量及质量影响很大。

该带过宽则料层透气性差，导致产量低，过窄则烧结温度低，液相量不足，烧结矿粘结不好，强度低。

该带的宽窄受燃烧粒度、抽风量等因素影响。

在干燥预热层中发生水分蒸发，并从燃烧带出来的高温废气中吸收热量，使燃料加热到着火温度。

此层内还会出现固相反应、氧化还原反应以及结晶水分解等。

此带特点是热交换迅速，由于热交换剧烈，废气温度很快从1000℃下降到60~70℃。

水分冷凝带又称过湿带，因上层下来的废气中含有大量水汽，由于废气温度降低到与之相应的露点以下，水汽重新凝结于混合中，产生过湿现象。

水分冷凝破坏已造好的混合料小球，使料层透气性变差。

原始料带处于料层最下部。

在此带中物料的物理、化学性质基本不变。

烧结的原理烧结是一种重要的冶金工艺，广泛应用于铁矿石、铬矿石、锰矿石等矿石的加工过程中。

烧结的原理是通过矿石颗粒之间的结合作用，将散乱的矿石颗粒烧结成块状物，以便于后续的冶炼和加工。

本文将从烧结的原理入手，对烧结过程中所涉及的关键原理进行介绍。

首先，烧结的原理涉及到矿石颗粒之间的结合作用。

在烧结过程中，矿石颗粒经过高温热处理，表面会产生一层熔融的物质，这些物质能够在颗粒之间形成一种粘结作用，使得颗粒能够相互结合。

同时，烧结过程中还会产生一些气体，这些气体会在颗粒之间形成一种“填隙”作用，使得颗粒之间的结合更加牢固。

其次，烧结的原理还涉及到热传导和热膨胀。

在烧结过程中，矿石颗粒会受到高温的加热，从而导致颗粒内部温度升高。

当颗粒内部温度升高时，颗粒会发生热膨胀，使得颗粒之间的接触面积增大，从而促进颗粒之间的结合。

同时，热传导也会使得矿石颗粒表面的熔融物质能够向颗粒内部传导，进一步增强颗粒之间的结合作用。

另外，烧结的原理还与矿石颗粒的化学成分和结构特性有关。

不同种类的矿石在烧结过程中会产生不同的熔融物质，这些熔融物质的性质会影响矿石颗粒之间的结合情况。

同时，矿石颗粒的结构特性，如颗粒的形状、大小、表面粗糙度等也会影响烧结的效果。

最后，烧结的原理还与烧结工艺参数的选择有关。

在实际的烧结过程中，烧结温度、烧结时间、烧结气氛等参数的选择会直接影响烧结的效果。

合理选择这些参数，可以使烧结过程更加有效，提高烧结块的质量和产量。

总之，烧结的原理是一个复杂的物理化学过程，涉及到矿石颗粒之间的结合作用、热传导和热膨胀、化学成分和结构特性以及烧结工艺参数等多个方面。

只有深入理解烧结的原理，才能更好地指导烧结工艺的实际应用，提高烧结产品的质量和产量。

烧结机烧结原理从成球工段送来的生料球，经导料槽分散丁台车上，随着台车的前进。

挡料板将料层刮平，保持一定的料层厚度，继而料层进入点火器下方。

点火温度为1150 N1300℃。

因料球内含有炭分，上层料球很快点着并燃烧，形成12(J0～1300℃的灼烧层。

台车离点火器后继续前进，灼烧层也逐渐向下推进。

空气从料层表面被吸入，自上而下温度逐渐提高，通过灼烧层并预热下部生料球，最后进入吸风箱，被通风机抽出。

这样，料球从表皮到球心，料层从上层到下层不断烧结，如图3－3所示图3－3烧结机料层焙烧示意图在烧结过程中，料球进行复杂的物理化学反应。

随着可燃质烧尽，烧结的料层又自上而下逐渐冷却。

台车行至尾端沿导轨滚动滑落，已烧结并初步冷却的陶粒自动翻落卸出，空台车进入下部导轨又渐渐向传动装置方向移动，开始新的工作循环。

由于烧结机环行导轨上的台车紧密排列，形成一个封闭的联动带，从而使陶粒焙烧得以不间断地连续进行。

料球在焙烧过程中，产生部分软化和液相，特别在料球表面液相较多。

整个料球进行复杂的固相反应和液相反应，形成晶体矿物和较多的玻璃体。

主要的晶体矿物有莫来石(3AI203.2S102)、n—Sioz等。

莫来石和玻璃体具有较高的强度，在陶粒表面，以玻璃体为主形成一层坚硬的外壳（厚度0. 5mm左右），使焙烧后的粉煤灰陶粒具有较高的强度。

烧结粉煤灰陶粒内部形成许多细微孔，因而堆积密度小。

关于气孔形成的原因，国内外说法不一。

但多数认为主要是焙烧时料球内部产生气体而引起的。

焙烧时料球内部产生气体的原因大致有以下几种：①料球内的水分气化，产生水蒸气；②料球内炭粒燃烧和挥发分产生C02、c0、S03等气体}③料球内盐类（如碳酸盐、硫酸盐、含水硅酸盐等）分解，产生C02、S03、Hz0等气体；④料球内由于氧气不足，焙烧时使氧化铁还原成氧化亚铁放出C02等气体。

除了产生气体而形成的气孔外，还有其他一些原因造成气孔。

如成球时的机械作用形成部分孔隙，粉煤灰颗粒的玻璃质内原有的部分气iL等。