烧结配比的计算方法

烧结生产知识一、铁矿石烧结知识（原料条件）1、天然矿粉与烧结1）天然矿粉包括富矿粉和贫矿粉，其中天然矿粉含铁量在45%以上的通常称为富矿粉，含铁量低于45%的通常称为贫矿粉。

45%这个界限随着冶炼技术的发展是会变化的。

2）铁矿粉烧结是重要的造块技术之一。

由于开采时产生大量的铁矿粉，特别是贫铁矿富选促进了铁精矿粉的生产发展，使铁矿粉烧结成为规模最大的造块作业。

烧结矿比天然矿石有许多优点，如含铁量高、气孔率大、易还原、有害杂质少、含碱性熔剂等。

2、铁矿石分类：按照铁矿物不同的存在形态，分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿四大类。

1）磁铁矿：磁铁矿化学式为Fe3O4，也可以视为Fe2O3与FeO的固溶体。

比密度为4.9--5.2t/m3，硬度为5.5--6.5，难还原和破碎，有金属光泽，具有磁性。

其理论含铁量为72.4%。

磁铁矿晶体为八面体，组织结构较致密坚硬，一般成块状和粒状，表面颜色由钢灰色到黑色，条痕均是黑色，俗称青矿。

2）赤铁矿：赤铁矿俗称“红矿”，化学式为Fe2O3，其矿物成份是不含结晶水的三氧化二铁，密度为4.8—5.3，硬度不一，结晶完整的赤铁矿硬度为5.5—6.0，理论含铁量70%。

赤铁矿由非常致密的结晶组织到很分散的粒状，结晶的赤铁矿外表颜色为钢灰色和铁黑色，其它为暗红色，但条痕均为暗红色。

3）褐铁矿：褐铁矿石（mFe2O3. nH2O）是一种含结晶水的Fe2O3，按结晶水含量不同，褐铁矿分为五种，其中以2Fe2O3. 3H2O形式存在的较多。

4）菱铁矿：菱铁矿石的化学式为FeCO3，理论含铁量为48.2%。

自然界中常见的是坚硬致密的菱铁矿，外表颜色为灰色和黄褐色，风化后变为深褐色，条痕为灰色或带黄色，由玻璃光泽。

菱铁矿的比重为3.8吨/米3，无磁性。

3、铁矿粉分类：1）精矿粉：也称选粉。

是天然矿石经过破碎、磨碎、选矿等加工处理，除去一部分脉石和杂质，使含铁量提高后的极细的矿粉叫精矿粉。

2.配料2.1概述烧结配料是按烧结矿的质量指标要求和原料成分，将各种原料（含铁料、溶剂、燃料等）按一定的比例配合在一起的工艺过程，适宜的原料配比可以生产出数量足够的性能良好的液相，适宜的燃料用量可以获得强度高还原性好的烧结矿。

对配料的基本要求是准确。

即按照计算所确定的配比，连续稳定配料，把实际下料量的波动值控制在允许的范围内，不发生大的偏差。

实践表明，当配料发生偏差，会影响烧结过程的进行和烧结矿的质量。

生产中，当烧结机所需的上料量发生变化时，须按配比准确计算各种料在每米皮带或单位时间内的下料量；当料种或原料成分发生变化时，则应按规定要求，重新计算配比，并准确预计烧结矿的化学成分。

2.2配料方法——质量配料法此法是按原料的质量进行配料的一种方法。

其主要装置是皮带电子称——自动控制调节系统——调速圆盘给料机，配料时，每个料仓配料圆盘下的皮带电子称发出瞬时送料量信号，此信号输入调速圆盘自动调节系统，调节部分即根据给定值信号与电子皮带秤测量值信号的偏差，自动调节圆盘转速，达到所要求的给料量，质量配料系统如图1所示质量配料法可实现配料的自动化，便于电子计算机集中控制与管理，配料的动态精度可高达0.5%-1%,为稳定烧结作业和产品成分创造了良好条件，也是劳动条件得到改善。

2.3配料室（本厂）配料室采用单列布置，15个矿槽，混匀矿槽上采用移动B=1000卸料车向各配料槽给料；无烟煤、焦粉、冷返矿矿槽上采用B=650固定可逆胶带机向各配料槽给料。

生石灰用外设压缩空气将汽车罐车送来的生石灰送至配料槽。

混匀矿采用¢2500圆盘给料机排料，配料电子称称重；燃料和溶剂及冷返矿直接用配料电子称拖出；生石灰的排料、称量及消化通过叶轮给料机、电子称及消化器完成。

以上几种原料按设定比例经称量后给到混合料的B=800胶带机上。

料槽侧壁安装振动电机，防止料槽闭塞。

调速圆盘自动调节系统 给定值 控制量偏差 调节部分 调节量 操作部分（圆盘） 操作量控制部分 （圆盘给料机）检出部分 （电子皮带秤） 图1 质量配料系统2.3.1配料主要设备A圆盘给料机a特点：给料粒度范围大（0-50mm),给料均匀准确，调整容易、运转平稳可靠，管理方便。

烧结知识问答烧结⾼级1.简述铁矿粉烧结的意义和作⽤。

答：铁矿粉烧结具有如下重要意义和作⽤：⑴通过烧结，可为⾼炉提供化学成分稳定、粒度均匀、还原性好、冶⾦性能⾼的优质烧结矿，为⾼炉优质、⾼产、低耗、长寿创造良好的条件；⑵可去除硫、锌等有害杂质；⑶可利⽤⼯业⽣产的废弃物，如⾼炉炉尘、炼钢炉尘、轧钢⽪、硫酸渣、钢渣等；⑷可回收有⾊⾦属和稀有、稀⼟⾦属。

2.烧结矿质量对⾼炉冶炼有哪些⽅⾯影响？答：⑴烧结矿品位每升⾼1%，⾼炉焦⽐降低2%、产量提⾼3%；⑵烧结矿FeO变动，影响⾼炉焦⽐和产量，同时影响烧结矿的还原性和软容性能；⑶烧结矿碱度稳定是稳定⾼炉炉况的重要条件之⼀；⑷烧结矿强度对⾼炉冶炼有较⼤影响。

⼊炉矿含粉率升⾼，将导致⾼炉焦⽐升⾼、产量降低；⑸烧结矿还原性对⾼炉的影响，主要体现在烧结矿FeO含量，FeO⾼低影响着⾼炉冶炼的直接还原度（rd）。

直接还原度增加，焦⽐升⾼、产量降低；⑹烧结矿的低温还原粉化率（RDI）升⾼，⾼炉产量下降、焦⽐升⾼；⑺烧结矿荷重软化温度升⾼，⾼炉的透⽓性改善，产量提⾼；⑻熔滴性能直接影响⾼炉内熔滴带的位置和厚度，影响Si、Mn等元素的直接还原，从⽽影响⽣铁的成分和⾼炉技术经济指标。

3.简述烧结⽅法的分类。

答：按照烧结设备和供风⽅式的不同，烧结⽅法可分为：⑴⿎风烧结：烧结锅、平地吹。

属于⼩型⼚的⼟法烧结，逐渐被淘汰。

⑵抽风烧结：①连续式：带式烧结机和环式烧结机等；②间歇式：固定式烧结机，如盘式烧结机和箱式烧结机；移动式烧结机，如步进式烧结机。

⑶在烟⽓中烧结：回转窑烧结和悬浮烧结。

⽬前普遍采⽤的是带式烧结机。

4.烧结⽣产⼯艺流程包括那⼏⼤系统？各系统的主要作⽤是什么？答：⑴原料准备系统：包括含铁原料的中和混匀、燃料破碎和熔剂破碎等；⑵配料系统：将匀料。

燃料、熔剂、循环返矿等按⼀定⽐例进⾏配合；⑶混匀制粒系统：将配合后的物料进⾏混匀并造球，保证成分均匀并具备⼀定的粒度组成，满⾜烧结过程和烧结矿质量的需要；⑷烧结系统：将准备好的烧结料铺在烧结台车上，点⽕、抽风烧结。

引言：为何研究配矿成本本文旨在从烧结配矿角度，分析不同矿种配矿综合成本差异，这些差异会对钢厂配矿选择产生影响，进而影响不同矿种价差和绝对价格。

高炉生产工艺及配矿原理简介不同的铁矿粉元素含量各不相同，对最终烧结矿的元素含量以及冶炼性能，影响很大。

烧结配矿，就是优化选择烧结时使用的粗粉品种，使得最终的烧结矿满足高炉冶炼的要求，同时尽量降低成本。

Fe是最重要的铁元素，也直接影响烧结矿的品位。

一般来说，烧结矿入炉品位提高1%，燃耗降低1.5-2%，产量提高2.5-3%。

Si和Al直接影响炉渣量，炉渣过多，不仅导致焦比升高、浪费焦炭，还会降低高炉内软熔带和滴落带的透气性和透液性。

但Si的含量也不能过低，过低的话会导致烧结过程中液相不足，无法将其余矿粉粘结在一起。

一般烧结矿中Si含量控制在4.5-5.5%为佳。

配矿综合成本测算该部分简要说明一下我们的测算过程。

根据不同矿种的不同元素含量，测算对于焦比的影响比例、产量的影响比例、固定费用的影响比例。

通过代入焦炭现货价格、估算的钢厂现金利润、固定费用，测算出焦炭成本、产量效益和固定费用的增减。

和该矿种不含税成本相加，得到该矿种的综合成本。

通过综合成本差异，从需求角度分析矿种价差及价格本部分，通过计算不同的配矿结构的成本差异，分析是否会对矿种的绝对价格和矿种价差产生影响。

从结果来看，可以通过综合成本这一指标，跟踪钢厂对于不同矿种可能的需求偏好。

进而从需求角度，研判矿种的绝对价格、与其他矿种的价差走势。

而高低品铁矿的价差，与盘面价格高度相关，也就给了研判盘面价格走势，提供了参考。

引言：为何研究配矿成本对于铁矿石价格研究，市场近年来已经越来越精细。

典型的例子，就是高低品价差越来越为市场所关注，也和期货绝对价格的相关度极高，如图1所示。

即使在总量过剩的情况下，阶段性的高品矿紧缺，也会导致铁矿石价格出现大幅上涨。

本文旨在从烧结配矿角度，分析不同矿种配矿综合成本差异，这些差异会对钢厂配矿选择产生影响，进而影响不同矿种价差和绝对价格。

主要生产指标的计算公式一、烧结厂1、烧结矿产量=1.25皮带速度x料批x作业时间x（100-混合料水分）x残存量2、反推产量=高返×0.97+落地量-上落地量+高炉入炉烧结矿量3、台时产量＝产量/作业时间4、烧结机有效面积利用系数（t／（m2·台时））= 烧结矿产出量/（有效面积×实际作业时间）5、烧结矿品位=烧结矿含铁量（吨）/烧结矿产出量（吨）x100%6、日历作业率（％）＝实际作业时间/日历时间％（取参数报表中时间）7、干料量＝该原料湿料量×（1－H2O%）8、干料单耗＝某物料干料量/产量×1000 （kg）9、铁料原料消耗（单耗）＝1吨消耗多少公斤该物料。

10、烧结矿固体燃料消耗（kg/t）=烧结矿固体燃料耗用量kg/烧结矿产出量t11、烧结矿煤粉消耗（kg/t）=烧结矿煤粉耗用量kg/烧结矿产出量t12、烧结矿焦粉消耗（kg/t）=烧结矿焦粉耗用量kg/烧结矿产出量t13、一次配料：某料下料量＝某料的百分比×总下料量∕100 （t）14、一次配料某物料配比＝某料总配比表中配比/一次配料物料在总配比表配比之和15、某物料下料量＝某物料下料量（吨/小时）×运行时间段16、成品率＝产量/（产量+返矿）％（返矿取配料配比变更）17、出矿率＝产量/（混合料总量×0.92）%18、返矿率＝返矿/（产量＋返矿）％二、炼铁厂1、生铁合格率（%）=生铁检验合格量（吨）/生铁检验总量（吨）x100%2、生铁一级品率（%）=一级品生铁总量/合格生铁检验总量x100%3、入炉焦比是反映高炉冶炼每1吨合格生铁所消耗的干焦炭量。

入炉焦比（kg/t）=干焦耗用量kg/合格生铁产量t4、干焦量=湿焦量x（1-湿焦含水%）5、综合焦比是指高炉冶炼每1吨合格生铁所消耗的综合干焦（将各种燃料均折合成干焦计算）量。

综合焦比（kg/t）=综合干焦耗用量kg/合格生铁产量t6、综合干焦量=干焦量+其他各种燃料量x折合干焦系数7、喷煤比是反映高炉冶炼1吨合格生铁所消耗的煤量。

烧结1、试述烧结车间概况答：⑴人员及机构概况：烧结车间是属炼铁分厂管辖下的一个生产车间，车间内部设有六个工段和一室一组。

即破碎工段、配料工段、混料工段、主机工段、带冷工段、电除尘工段、生产值班调度室，工艺检测组，总人数334人，其中女工占总人数的47%。

⑵生产概况：烧结机年生产能力为42吨，烧结矿中含铁料以磁铁精矿为主，熔剂以生石灰为主，燃料以无烟煤为主，其它含铁杂料占总混合料的8—10%。

烧结矿质量要求，品位TFe为52±1%，碱度R为1.7±0.1,氧化亚铁FeO≤16%,硫S≤0.10%. 2、现在烧结车间共有设备多少台?主要设备有哪些?答:共有154台套,主要设备有①24㎡烧结机两台,②1﹟主抽机风(风量为2500M3/分,配用电机850KW,③2#主抽机风(风量为2300M3/分,配用电机680KW),④20M3静电除尘器为一台,⑤60㎡鼓风式带冷机一台,⑥天车三台(1#天车:5T；2#天车：5T；3#天车：天车：10T)。

3、什么叫烧结？答：烧结是一种粉状含铁物料的造块工艺，把烧结料按一定比例混合后，再根据烧结过程中的热量需要和碱度要求，配加适量的燃料和熔剂，混匀后放入烧结设备中点火烧结，由于燃料燃烧时产生的高温作用，料层内产生一定数量的液相，将那些尚未熔化的粉料粘结成块，这就是烧结。

4、烧结的意义是什么：答：⑴烧结生产是一种人造富矿的生产过程，自然界中大量存在的贫矿可通过选矿和烧结成为能满足高炉冶炼要求的优质人造富矿，从而使自然资源得到充分利用。

⑵烧结过程中可以利用高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮、铁屑等其它钢铁及化工工业的若干含铁废料，使这些含铁废料得到有效利用，做到变废为宝，变害为利。

⑶经过烧结制成的烧结矿，与天然矿相比，粒度合适，还原性好，成分稳定，造渣性能良好。

5、烧结用铁矿粉的种类有哪些？答：烧结所用含铁原料约有20多种，根据含铁矿物的性质，通常磁铁矿（Fe3O4）,赤铁矿（Fe2O3）,褐铁矿（nFe2O3.mH2O）,菱铁矿（Fe2CO3）四种类型。

南京钢铁联合有限公司炼铁新厂作业文件烧结工艺参数控制标准文件编码：管理部门：技术质量部版本：试行控制状态：发放编号：拟制：审核：批准：2005年3月31日发布 2005年4月1日实施1．工艺概述1.1 概述∶现有一台180 ㎡带式抽风烧结机，配置一台228 ㎡环式强制鼓风冷却机进行机外冷却，于2004年6月建成投产，年设计生产能力203.8万吨（其中高炉槽下返矿率7 %），利用系数为1.3 t/㎡.h，年设备作业率90.4 %。

1.2 工艺过程：使用混匀料，添加熔剂和燃料，按预先确定的配料比配料，获得的混合料进行混合制粒后，在混合料槽进行蒸汽预热，经铺底料铺底和混合料布料到烧结机上点火抽风烧结，得到的烧结矿经单辊破碎后进人环冷机鼓风冷却，随后进行整粒筛分，筛出<5 mm的粒级作为返矿重新参加配料，分出的lO～18 mm粒级一部分作为铺底料，另一部分同5～10 mm和>18㎜粒级一起作为成品烧结矿送往高炉矿槽供高炉使用。

烧结机机头烟气采用260 m2电除尘器除尘，并对环冷机高温废气进行余热回收利用。

2. 工艺流程见炼铁新厂烧结车间工艺流程图。

3．控制标准3.1 烧结矿质量标准3.1.1 冶金行业标准，见表-1、表-2。

表－1 优质铁烧结矿YB/T 006-91注：①R为1.5～2.5。

2②RDI为烧结矿低温还原粉化指标；RI为还原度指标。

③TFe、R2分别为烧结矿指标品位和二元碱度指标。

3.1.2 内控标准，见表-3。

表-3 内控标准3.2 工艺参数控制标准见表-44．工艺参数控制4.1 原燃料控制4.1.1 原燃料质量标准（公司QJ/NGN104-2004）4.1.1.1混匀料,见表-5注：A、B分别为混匀料全铁和二氧化硅指标。

4.1.1.2 熔剂,见表-6注：活性度测定条件为4mol/ml、40±1℃、10min。

4.1.1.3燃料,见表-74.1.1.4严格按原燃料标准进行验收把关,确保来料质量符合要求并保持稳定。

烧结工艺规程目录焙烧厂工艺技术操作规程矿石的加工工艺烧结配料工艺技术操作规焙烧厂工艺技术操作规程序言烧结工艺是指根据原料特性所选择的加工程序和烧结工艺制度。

它对烧结生产的产量和质量有着直接而重要的影响。

本工艺按照烧结过程的内在规律选择了合适的工艺流程和操作制度，利用现代科学技术成果，强化烧结生产过程，能够获得先进的技术经济指标，保证实现高产、优质、低耗。

本生产工艺流程有原料的接受，兑灰，拌合，筛分破碎及溶剂燃料的破碎筛分，配料，混料，点火，抽风烧结，抽风冷却，破碎筛分，除尘等环节组成。

具体工艺流程.见附图烧结生产工艺的过程就是将准备好的矿粉、燃料和溶剂，按一定的比例配料，然后再配入一部分烧结机尾筛分的返矿，送到混合机混匀和造球。

混好的料由布料器铺到烧结机台车上点火烧结，烧成的烧结矿经破碎机破碎筛分后，筛上成品烧结矿送往高炉，筛下物为返矿，返矿配入混合料重新烧结，烧结过程产生的废气经除尘器除尘后，由风机抽入烟囱，排入大气。

原料的准备1、矿石：原料进厂后由质检人员取样，送化验室化验，根据化验成分，计算生石灰配加量，然后由料场组织铲车兑灰打堆，24小时后堆大堆，10天后进行筛分破碎。

矿石的加工工艺矿粉铲车＜150mm ＜20mm配料仓条筛振动筛＞150mm 20-150mm＜20mm颚破锤破多余存放备料场2、焦粉的粒度要求在0.5~3㎜之间，一般要求四辊破出的＜3㎜的＞90％。

焦粉的破碎工艺:0-3mm碎焦四辊破转运站存配料仓＜15mm0-3mm备料燃料粒度大时由于其比表面积小，使燃烧速度变慢，燃烧层厚度增加，透气性降低，垂直烧结速度下降，生产率降低。

同时，燃烧粒度大，烧结料层中燃料周围温度高，还原性气氛强，液相过多而且流动性好，容易形成难还原的薄壁粗孔结构，强度也降低。

反之，在远离燃料颗粒的周围，温度低，烧结不均匀，易出现夹生料，强度差，此外大颗粒燃料在布料时易产生自然偏析，使下层燃料多，温度过高，容易过熔和粘接炉箅；为保护炉箅，许多工厂不敢烧透，结果返矿增多，质量变坏，抽损增加，恶化除尘及风机转子的工作条件。

烧结计算公式产量台时台时＝利用系数＝作业时间 210作业时间作业率＝％（取参数报表中时间）日历时间作业时间扣外作业率＝％（取参数报表中时间、影响因素）日历时间－外因时间产量成品率＝％（返矿取配料配比变更）产量+返矿某物料干料量干料量＝该原料湿料量×（1－H2O%）单耗＝×1000 （kg）产量铁料原料消耗（单耗）＝1吨消耗多少公斤该物料。

匀矿×印粉配加百分比×（1－H2O%）例：印粉＝━━━━━━━━━━━━━━━━━×1000 （kg）烧结矿产量一次配料：某料下料量＝某料的百分比×总下料量∕100 （t）某料总配比表中配比一次配料某物料配比＝━━━━━━━━━━━━━━━━━一次配料物料在总配比表配比之和某物料下料量＝某物料下料量（吨/小时）×运行时间段产量返矿出矿率＝％返矿率＝％混合料总量×0.92 产量＋返矿反推产量=高返×0.97+落地量-上落地量+高炉入炉烧结矿量其它计算公式黑料合量公式（FeO×0.777－TFe）×1.43－FeO－SiO2－CaO－MgO＝98－99 白料合量公式CaO×1.784＋MgO×2.09＋SiO2=96-99有效CaO石=CaO石－SiO2石×R基（R烧－R基）×SiO2石∕有效CaO石＝需加减灰石量（混合料SiO2总－SiO2石）×R基－（混合料CaO总－CaO石）＝R基需要CaO R基需要CaO灰石湿配比＝÷（1－H2O%）有效CaO石CaOR＝SiO2反推产量＝高炉入炉烧结矿+高返×0.97+落地量-上落地量铺底料使用量计算公式：铺底料用量＝台车宽度×铺底料厚度×烧结矿堆比重×机速×运行时间例：3.5×0.04×1.7×720×1.05（机速）＝180T残存＝干料*（1－烧损％）各物料残留成份计算：TFe＝干料×TFe％SiO2＝干料×SiO2％ CaO=干料×CaO％MgO＝干料×MgO％ Al2O3＝干料×Al2O3％烧结矿成份计算：TFe＝各物料残留TFe之和×100∕各物料残存之和SiO2＝各物料残留SiO2之和×100∕各物料残存之和CaO=各物料残留CaO之和×100∕各物料残存之和MgO＝各物料残留MgO之和×100∕各物料残存之和Al2O3＝各物料残留Al2O3之和×100∕各物料残存之和。

烧结配料的计算调整一、现场简易计算调整1、干料配比=湿料配比×（100—水分）％2、残存量 =干料配比×（100—烧损)％3、焦粉残存=焦粉干料配比×(100—烧损）％=焦粉干料配比×灰分4、烧结矿残存率=（总残存量÷总干料量）×%5、进入配合料中TFe=原料含铁量×干料配比SiO2=原料SiO2含量×干料配比CaO=原料CaO含量×干料配比6、烧结矿碱度R的工业计算R2=（CaO矿×矿石量+ CaO灰×灰石量) ÷(SiO2矿×矿石量+ SiO2灰×灰石量﹍+S（0。

5—1.5）)7、配合料及烧结矿的化学成分TFe料=各种物料带入TFe之和÷各种干原料之和TFe矿=各种物料带入TFe之和÷总残存量SiO2料=各种物料带入SiO2之和÷各种干原料之和SiO2矿=各种物料带入SiO2之和÷总残存量CaO料=各种物料带入CaO之和÷各种干原料之和CaO矿=各种物料带入CaO之和÷总残存量二、配用石灰石的计算公式（阿尔希波夫公式）100×（k×a—b）／【k×（a-c）+(d—b）】=加入量%K——-—规定的碱度a-——-料中SiO2+AI2O3的含量（石灰石中的除外）b——-—料中CaO+MgO的含量(石灰石中的除外）c———-石灰石中SiO2+AI2O3的含量％d—---石灰石中CaO+MgO的含量％三、燃料配用量和配比的计算公式Q燃=C混×（Q配+Q返）—C返×Q返／C煤 kgB燃=Q燃÷Q配％式中:Q燃、Q配、 Q返分别为燃料配用量、配料室总流量、返矿流量C混、C返、C煤—-—-分别为混合料固定碳、返矿残碳、煤粉固定碳％B燃--—-为燃料配比％四、白云石配加量（干）的简易计算公式白云石配比=（MgO A- MgO A‵）％×A/（1—H2O白%）×MgO白%式中：MgO A—-—-烧结矿要求的MgO A％MgO A‵--未加白云石烧结矿的MgO A％H2O白——-—白云石中含H2O％五、已知高炉渣中MgO含量，求烧结矿MgO含量。