张 国 华
摘 要：阐述了烧结生产操作各参数、曲线变化所表达的含义，认为烧结生产的稳定顺行，除含铁原料化学成分、基础特性、物理性能、固体燃料及熔剂的质量、粒度组成、加水方式、位置、加水量和混料制粒时间外，烧结主控的日常操作同样非常重要，烧结主控是烧结生产的绝对核心岗位，犹如战舰舵手一般。为确保烧结矿转鼓强度和冶金性能，烧结矿主控、段长要深入理解、掌握烧结“操作语言”，如操作过程中的混合料加水量、混料制粒时间、混合料温度、混合料流量、固定碳含量、返矿平衡、小矿槽料位、布料偏析、燃料粒度、熔剂粒度、料层厚度、料层透气性、料层密实度、自动蓄热、点火负压、点火操作、主抽风量、烟道负压、燃烧比、终点位置、废气温度、液相流动性、冷却制度、烧结矿外观结构等主要参数。而且重点要认识并熟练掌握烟道负压、终点温度和终点位置以及下红矿的各种处理技巧。
关键词：烧结 主控操作 操作语言
世间万物皆有语言，人类、动物、计算机及各行各业、各种设备都有各自相应的语言，比如军队常用的旗语、灯语以及各种明语方言、暗语等等，只要交流、运行就会有语言。烧结生产过程的燃烧比、烟道负压、烟道温度、点火温度、烧结机速、料层厚度，以及各风箱的温度、负压等主要参数， 连续记录并显示在主控室操作电脑和大型显示屏上，为主控操作和烧结系统生产管理提供参考。这些参数的集中画面，叫冶炼进程曲线， 也叫操作曲线。它是烧结生产过程的放大镜和显微镜，比一般工程施工图纸更重要，因为图纸是静态的，仅能提供实物特征、尺寸和配筋等情况，而操作进程曲线是动态的，它把烧结过程的状态、变化告诉你，你对它了解越深刻， 它“告诉”你越全面。烧结主控、工段长、烧结工程师， 必须深入了解、掌握生产进程曲线中的“语言”，只有熟练掌握这种“语言”，才能驾驭烧结系统生产操作。操作者和管理者必须精通烧结操作“语言”。及时分析、思考烧结操作“语言”所提供的信息，才能做到操作及时、准确。相反主控不懂或不精通烧结操作“语言”，忽视反映特征曲线或不清楚特征曲线的含义， 必然盲目地操作，甚至还会发生反向操作。烧结管理者要不断通过培训、学习，提高主控理解烧结操作“语言”的能力，适应烧结生产操作。在此笔者将烧结操作过程中的各项参数曲线的变化所代表的语言含义做如下解析：混合料加水量：在烧结生产过程中混合料加水是非常重要的工艺环节，加水的目的是促进含铁料细粒料成球。水量是否合适对后续制粒能力、料球强度、台车料层透气性均有较大的影响，为此烧结工长、段长必须充分了解水分在烧结过程中的作用，并高度重视混合料的水分含量是否合适。烧结料层中水分的主要作用分别是:制粒作用、助燃作用、润滑作用、导热作用。混合料加水还要考虑季节因素和碱度金属，冬季水分蒸发较少，低碱度时水量消耗较少，水分可控制在下限，而夏季水分蒸发快，高碱度时水分消耗也较快，水分应控制在上限。混合料水分含量的波动，意味着后续料层透气性、烟道负压、废气温度、终点位置的变化，当烧结主控发现水量波动时，为防止烧结生产出现波动，要提前采取相应的应对操作措施。不同的铁料结构其混合料适宜的水分含量也不同，具体的水分范围需要根据现场情况进行调整。其次是对加水方式、加水点、加水角度、加水温度的控制，加水方式一般是沿一混长度方向上均匀加水，其加水量占总水量的80%～90%，二混采用分段加水，加水量占总水量的10%～20%，加水方式需要按照“滴水成球”、“雾水长大”、“无水紧密”的原则布置加水点，达到提高制粒效果、加速料球长大并提高料球强度的目的。加水点的布置方式因不同企业对含铁料预处理方式不同而不同，需要根据各企业的特点和方式进行灵活调整，此处不再过多叙述。加水点喷头的角度需要根据物料流量、混料机和制粒机的旋转方向及旋转速度的不同进行不同的调整，同样需要现场检测确认。对于水温的要求无论南方钢企还是北方钢企，其温度越高越好，不仅有利于生石灰的消化反应，也有利于提高混合料温度。混合料加水方式及原理、目的见烧结工艺改造图。混料制粒时间：混合料在混料制粒过程中随着混料机的回旋而不断地运动，物料在混合机里受到摩擦力、重力等作用，混合料在滚筒内沿着滚筒内壁被带到一定高度，形成翻动和滚筒状态，因而被混合混匀。由于混合机的旋转，使得初步形成的团粒物料在机械力的作用下，团粒不断地滚动、挤压，物料颗粒和颗粒之间的接触越来越紧密，颗粒之间的空气被挤出，空隙变小。在毛细力的作用下，水分充填所有空隙，料球颗粒也就变得比较结实，也是料球颗粒在混料机、制粒机内继续滚动逐步长成具有一定强度和一定粒度组成的混合料，也是在制粒机内“雾水长大”后“无水紧密”的过程。为保证混合料能够进行充分的湿润、混匀和料球粒度及强度，混合料在混料机及制粒机内需要有足够的混匀制粒时间，一般情况下混匀制粒时间应保持6～8分钟,混合机和制粒机转速控制在6.0～6.5r/min，并且二混制粒机转速要大于一混混合机转速。混料制粒温度：防止烧结料层过湿，混合料料温水平和稳定性对产、质量和成本有较大影响，随着混合料温度的升高，烧结矿的配碳量呈现降低的趋势，并在混合料温度达到55℃后达到较低值。一是随着混合料温度的升高，台车过湿层的厚度减少，有利于提高烧结料层温度和热量的传递，达到降低配碳量的目的。二是随着混合料温度的升高，返矿率逐渐降低，过湿层减少以后，提高了成矿率。三随着混合料温度提升台车料层透气性增加，烟道负压下降，烧结垂直燃烧速度逐渐升高，产量也随之增加。四是提高混合料温度后，减少了过湿层厚度，有利于风量的提高和温度的热量传递增加料层预热时间，有利于铁酸钙液相量的生成发育，从而提高烧结矿转鼓强度。五是提高混合料温度有利于增加混合料的热量平衡，降低吨矿烧结配碳量。但是混合料料温不易过高，控制在60～70℃之间，防止混合料颗粒膨化碎裂反而影响料层透气性。提高料温的方式，除在混料系统使用蒸汽及热水外，在圆辊布料机上部，小矿槽底部还应增加蒸汽喷射管，用以提高混合料温度，具体方式见烧结工艺改造图。混合料流量：混合料流量的稳定性不仅是烧结矿成分稳定的基础，还是台车料层透气性的基础，混合料流量的波动会导致燃料、溶剂量配比出现变化，不仅会造成烧结矿成分和质量的变化，还会造成混合料水分及小矿槽料位的变化，对布料偏析、台车料层透气性都有不同的影响。尤其是燃料分加的企业，混合料流量的波动对烧结矿质量的影响更为严重，所以说在烧结操作过程中，主控工长及段长应注意混合料流量的稳定，国内一些企业更是把稳定混合料流量作为硬性规定，要求烧结系统无条件执行。固定碳含量：固定碳含量的稳定性是烧结矿质量的保证，对烧结矿质量极为关键，不仅影响烧结矿转鼓强度、还原性能，还对烧结矿的实际燃耗和燃烧比有较大的影响。在混合料流量不变时，固定碳的变化对烧结矿燃烧带温度、高温保持时间、液相生成量、液相流动性、烧结气氛都有较大的影响，日常操作过程中，烧结工长和段长应勤关注进厂燃料固定碳的变化和调整。其次是烧结焦粉和无烟煤调整配比时及配加高碳除尘灰时，需要注意整体固定碳的平衡对烧结矿质量的影响。为确保烧结矿产量和质量的稳定性，在烧结生产过程中固定碳含量也要作为硬性规定，要求烧结系统无条件执行。返矿平衡：所谓返矿平衡是指烧结矿生产中，筛分所得的返矿与配入到烧结混合料中的返矿比例为1.0，正常波动范围最好控制在0.05范围之内。返矿不仅可以改善烧结料层透气性，同时由于其熔点较低的原因，烧结过程中有助于烧结过程中液相量的生成。返矿量是由原料特性、质量要求、装配水平、工艺操作水平决定的，返矿的质量和数量直接影响烧结矿的产量和质量，应当严格加以控制。正常的烧结生产是在返矿平衡的条件下进行的，返矿量的波动会影响混合料流量的稳定性和燃料配比的稳定性。为确保返矿量率的稳定，可以通过调整料层高度或燃料用量、点火制度的方式进行调节，返矿波动区间代表工艺操作的稳定性，在烧结环保限产，高炉配加大量落地烧结矿时，为确保整体烧结矿质量和产量的平衡稳定，对富余的高炉返矿烧结主控应慎重使用。小矿槽料位：混合料缓冲料槽也叫小矿槽，其作用是用以平衡、缓冲混合料的流量、料位高度、物料分布状态、混合料水分、粒度组成及各组分物料堆密度差异对布料的影响。为确保混合料布料的均匀合理性，在生产过程中烧结主控需要严格控制小矿槽1/2～2/3的料位高度，用以稳定混合料出口的压力变化，避免台车布料量波动，从而影响布料的不均匀性，小矿槽料位是稳定烧结机工艺参数的保障。小矿槽料面的平整程度及形状，对纵向料面布料的不均匀性及台车宽度方向布料不均匀性影响较大，混合料仓内的料面控制两侧高中间低，让大颗粒混合料往料仓中间集中，有助于在烧结机台车布料的宽度方向上粒级偏析程度趋于合理，有助于均匀均质烧结。其料位高度的波动也会因混合料的粒度、堆密度的差异及高温蒸汽对水分的影响，产生粒度和成分的偏析，造成烧结矿料层上、中、下各层成分、质量、温度分布、液相生成量、烧结气氛、烧结矿相结构组成的不均匀。为此在生产过程中烧结主控工长，必须无条件保持小矿槽料位的稳定性，严禁小矿槽料位的大幅度波动，为确保布料的稳定性及烧结矿质量、成分的稳定性，建议作为硬性规定并严格执行。布料偏析：在烧结生产过程中，布料偏析是始终存在的现象，布料偏析对烧结矿质量的影响确实较大，在厚料层“自动蓄热”能力的加持下，布料偏析对烧结矿上、中、下各层质量的影响更为明显，为此如何治理布料偏析便成为各企业技术攻关的重点项目。为避免烧结上中线三层布料偏析，很多企业通过对小矿槽料位、活页门、给矿机、九辊布料器设备进行适当的调整，使之符合烧结生产合理偏析布料的要求。其原理是颗粒在斜面滚动时，大颗粒物料受到的阻力小，移动速度快，通过对布料设备角度、速度、缝隙的调整，达到沿料层高度粒度自上而下逐渐变粗，碳含量的分布自上而下逐渐减少的目的。最终使烧结矿上、中、下各层质量、温度分布、液相生成量、烧结气氛、烧结矿相结构组成稳定均匀，从而满足高炉所需求的质量要求。具体改造方式见烧结工艺改造图。燃料粒度：燃料粒度不仅影响燃烧速度、高温区的温度水平和速度，还对料层的气氛性质、透气性、烧结均匀性有较大的影响，从而对烧结矿的产量和质量产生较大的影响。当前很多企业为降低固体燃料消耗和成本，燃料结构普遍采用“焦粉＋烧结煤粉”的模式。燃料粒度对烧结矿产质量的影响尤为明显，当燃料粒度过大时，烧结过程中使燃烧带变宽，从而使烧结料层透气性恶化。在燃料配加量一定时，粒度越大其在烧结料层中的分布也愈不均匀，使得在大颗粒燃烧的周围物料熔化厉害，离燃料颗粒远的地方的物料不能很好地烧结。粗颗粒燃料周围还原性气氛较强，而没有燃料的地方，空气得不到利用。同时因烧结料中大颗粒燃料的存在，使得在烧结布料时易产生布料偏析，使大颗粒燃料过多地集中在料层下部，加上烧结料层下部的蓄热作用，使烧结料层上下温度相差很大，造成上部烧结矿强度差，下部过熔亚铁含量偏高，因此固体燃料粒度过大不利于烧结和烧结矿质量的提高，实际生产应严格控制燃料粒度上限。当燃料粒度过小时烧结过程中燃料燃烧快，烧结速度也快，燃料燃烧所产生的热量难以使烧结料层达到所需要的足够高的温度，生成的液相数量减少，从而使烧结矿强度降低。过小的燃料颗粒（＜0.5mm），使烧结料层的透气性变化，并有可能被抽风带走增加燃料损失，由此可见无论燃料粒度过大或过小，对烧结过程及烧结质量的提高都是不利的。燃料粒度：焦粉粒度：0～3mm≥75%、3～5mm≤20%、5～8mm占比＜3%。 煤粉粒度：0～3mm≥65%、3～5mm≤30%、5～8mm占比＜5%。为此生产过程中，烧结系统要重点关注燃料粒度的变化，防止因燃料粒度变化造成不良影响。此外燃料粒度的控制范围，还应根据铁料结构及混合料粒级组成进行灵活调整，以确保烧结矿质量的最佳范围。熔剂粒度：石灰石和白云石粉的粒度小于3mm占比应＞80%，以保证在烧结过程中能够充分地分解和矿化。当粒度过粗时会出现两种现象的发生，一是矿化不完全，在烧结矿中残存的游离钙“CaO”白点，在储存过程中吸水消化产生Ca（OH）2，造成体积膨胀，引起烧结矿粉化。二是因容积分解消耗的热量较高，造成烧结矿局部温度较低，液相生成量少或晶格发育不完整，容易形成骸晶状晶体结构，其次是生成2CaO·SiO2，随着2CaO·SiO2的增加，烧结矿内引起很大的内应力导致烧结矿在冷却过程中自行粉化。另外石灰石粉和白云石粉都属于吸热溶剂，考虑到烧结过程中的热量平衡问题，随着上述两种溶剂配比的变化，相应的燃料配比也得做出变化，以确保因局部热量不足造成烧结矿质量下降。料层厚度：台车料层的厚度不仅直接影响烧结矿的风量、负压、产量、质量，同时受“自动蓄热”能力的影响，对固体燃料消耗的影响也很大。生产过程中料层薄，机速快，生产率高，但是薄料层操作时表层强度差的烧结矿数量占比相对增加，使烧结矿的平均强度下降，返矿率增加，成品率下降，同时还会受“自动蓄热”能力的影响，固体燃料消耗也会增加，烧结气氛也会发生变化，随还原性气氛的增加，烧结矿的还原性势必下降。在生产过程中在透气性适中、烧好、烧透的前提下，为降低固体燃料消耗、提高烧结矿平均质量及较好的还原性，应尽量采用厚料层操作。提高烧结料层的具体对策，在烧结工艺改造图中有详细的讲解及改造内容，此处不再过多讲述。料层透气性：烧结料层透气性是指料层允许气体通过的难易程度，也是衡量混合料孔隙率的标志。其实台车料层透气性分为原始料层透气性和点火后烧结矿过程中料层透气性，在加水、制粒、布料偏析、松料设备、压料设备不做调整的条件下，烧结料层的原始透气性变化不大。点火后烧结料层的透气性受烟道负压的影响料层被压紧密实，同时因烧结温度升高产生软化、熔融、固结、过湿层厚度、燃烧带宽度对透气性的变化影响较大。为此日常生产过程中应从加水点、加水方式、加水角度、制粒时间、布料操作、松料设备、压料板倾斜角度、压料辊使用方式、铁料结构配比、粒度组成等方面进行平衡调整。烧结主控操作应针对不同铁料结构配比、铁料特性对烧结矿质量、产量、成本的影响和不同时期高炉生产的需求，分别控制不同范围的料层透气性。料层密实度：台车料层密实度和料层透气性有直接的联系，影响料层密实度的因素有混合料结构组成、混合料流量的稳定性、小矿槽料位高度、活页门瞬间开度、松料器设备形式、压料板的倾斜角度及压料辊的高度控制、点火初期风门的开度控制等。料层密实度对台车料层的透气性的影响较为直接，在日常生产过程中，混合料结构组成、松料器设备形式属于非操作因素，因此其对透气性的影响不是通过操作手段能够轻易改善的。然而混合料流量的稳定性、小矿槽料位高度、活页门瞬间开度、压料板倾斜角度及压料辊的高度控制、点火初期风门的开度属于日常操作的可控因素，为此烧结主控操作应注意对可操作因素的调整与控制，防止因料层密实度的波动料层透气性、台车垂直燃烧速度、各风箱废气温度出现异常波动从而引起烧结矿质量的波动。其中混合料流量的稳定性和小矿槽料位高度是相互影响的，混合料流量不稳定，小矿槽料位高度势必出现波动，从而导致混合料出口的压力变化造成混合料密实度的变化。活页门瞬间开度势必造成混合料布料的瞬间波动，在压料板和压料辊高度不变的前提下，同样会造成料层密实度的短暂的波动，其影响是不仅后续风箱废气温度出现“V”字形的剧烈波动，还会因烧结温度的剧烈波动，液相结晶速度异常，造成烧结矿质量的波动。对活页门和刮料板倾斜角度的改造，在烧结工艺改造图中有详细的讲解及改造内容，此处不再过多讲述。自动蓄热：烧结料层自动蓄热能力大小和料层厚度成正比，烧结料层点火以后其上部的烧结矿层从某种意义上讲类似于加热空气的蓄热器。对烧结矿带来讲相当于高炉的热风炉，其主要作用是被抽入的冷空气进入料层被迅速加热以后，进入烧结燃烧带并提高燃烧带的物理温度，环冷机末端高温气体的循环使用同样类似于高炉热风炉前端的预热炉（该工艺装备在首钢高炉比较常见），其目的都是为提高冷风的温度，达到降低固体燃料消耗的目的。自动蓄热的作用是烧结料层中各层的最高温度逐步上升，为此采用厚料层烧结，不仅可以达到降低固体燃料消耗，还能起到延长烧结高温时间、提高烧结矿强度的目的。在生产过程中在透气性适中、烧好、烧透的前提下，为降低固体燃料消耗、提高烧结矿平均质量及较好的还原性，应尽量采用厚料层操作，以提高烧结料层的自动蓄热能力。点火负压：对于点火初期机头风箱负压的控制区间范围各企业有所不同，大量的生产实践证明，低负压点火无论是对后续过程中料层负压的下降，还是对吨矿电耗、垂直燃烧速度、烧结矿产量、还原度都是非常有利的。其原因一是点火过程中抽风负压小，减少了上部料层对下部料层的挤压，使得料层相对松散、料层密实度相对较小、料层透气性较好，有利于提高垂直燃烧速度和烧结矿的产、质量。二是改善了烧结料层透气性，使得热量的传递更为迅速，烧结过程中各种化学反应产生的热量更容易通过料层。三是由于透气性好，化学反应较为稳定，除表层烧结矿外，其余生成的烧结矿结晶相对完全，烧结矿平均强度增加，产量也随之增加。四是由于料层透气性好转、整体烟道负压下降，主抽风机负荷降低，吨矿耗电量下降。对点火负压的控制应当采用梯度控制方式，1#～3#风箱负压分别按照主抽负压的40%、50%、60%控制，这样可以使料层不至于过于松散，造成表层强度较差烧结矿的厚度过大。 微负压点火即可改善台车两侧边部点火效果，又可延长台车表面高温保持时间，气体燃料燃烧所产生可燃物在料层表面燃烧降低煤气消化，同时在点火炉下微负压点火使火焰不被拉长造成烟气中氮化物的升高。点火操作：点火操作不仅是混合料烧结过程的开始，也是烧结的最后一道工序，更是最为关键的一道工序，点火质量的好坏直接影响烧结过程的正常进行和烧结矿质量。为使烧结点火达到最佳状态，整个台车点火面积温度分布均匀，点火高温燃烧产物顺利进入料层，没有反射外扑的现象，台车料面离开点火器后，赤红的表面很快消退，表面极不过熔结壳，也不欠熔出现“花脸”，料层表面呈青色或黑色。为使烧结料层获得足够的热量，生产过程中烧结主控首先应掌控好点火温度、点火时间和点火负压，为进一步规范点火操作，烧结点火操作分为预点火、点火和保温点火，其次是为延长台车栏板使用寿命和边缘矿的质量，边缘点火温度和中心点火的煤气阀门开度也有所不同。三段点火温度也根据铁料结构的不同进行适当调整，尤其是褐铁矿配比偏高时，预点火的温度不宜过高，避免因点火温度过高，结晶水含量高的褐铁矿大量爆裂，对原本质量就不好的表层烧结矿质量更差，同时为确保烧结矿质量还应适当延长烧结点火时间及高温保持时间。赤铁矿或磁铁矿配比偏高时，三段点火温度的控制范围与褐铁矿又有所不同，主控操作应根据不同的情况进行适当的调整。点火时间一般为60～90秒，具体点火时间应根据垂直燃烧速度和终点位置进行灵活调整，点好火是确保烧结产、质量的一项关键操作。主抽风量：烧结过程之所以能够顺利进行，主要是气流（风量）在料层中自上而下运动的结果（这一点和高炉类似，只是方向不同），没有气流（风量）运动，也就没有氧量传输，烧结过程就会终止。生产过程中烧结矿的产量与风量成正比，烧结产量的高低取决于风速，而风速的大小在主抽风机一定的前提下取决于通过烧结料层的风量，通过烧结料层的风量越大，产量就越高。为提高烧结的有效抽风量（刨除漏风点进入的风量），烧结管理及操作人员均应采取强化混匀制粒、合理控制水分、提高料球强度、提高混合料温等系列措施，为改善料层透气性、提高有效风量创造条件。烟道负压：对于烟道负压的控制范围，各企业的观点也不尽相同，影响烟道负压的因素较多，个人认为在厚料层的条件下，采取大风量低负压的操作方式是较为常见的操作方式。但由于铁料结构因素的影响，在采用高比例褐铁矿和低比例褐铁矿时，对烟道负压的控制也存在很大的区别，然而大风量高负压的操作方式虽然可以应对高比例褐铁矿，不仅对烧结矿的还原性不利，对风机转子的磨损、吨矿电量消耗及系统漏风的影响程度都比较大。烟道负压过高，意味着料层透气性差、垂直烧结速度慢、生产率低、机尾有生料、返矿量大而且返矿质量差。烟道负压过低，料层透气性过剩、垂直燃烧速度快、高温保持时间短、热量损耗较大成品率低、返矿量大，烧结矿转鼓质量变差。 从另一角度来讲，烟道负压的波动意味着料层透气性的变差，如不对烧结机速、风机频率、料层厚度进行调整，终点位置也是随之波动，各企业在生产过程中对负压的控制方式不同，个人观点是通过调整风机频率的方式调整负压，尽量保持料面高度不动，避免引起“自动蓄热”能力及下层烧结矿质量连锁反应。抑或是通过调整一二混水量的加水方式、平料板水平高度，来调整烟道负压，确保烧结终点位置不变。燃烧比：烧结燃烧比是衡量烧结过程中炭的化学能的利用程度，表明还原性气氛和氧化性气氛强弱程度，其公式为ηCO=CO/(CO+CO2)。燃烧比计算公式类似于高炉煤气利用率的计算公式，高炉煤气利用率是指煤气的碳素利用率，是衡量炼铁过程中高炉煤气固相还原反应中一氧化碳转化为二氧化碳的程度的指标，从而表明高炉内碳氧化的程度和间接还原发展的程度，其公式为ηCO=CO2/(CO+CO2)。燃烧比越大碳素利用率越差，还原性气氛较强，FeO含量升高、铁橄榄石液相占比升高，铁酸一钙粘结相占比下降，烧结矿的转鼓强度虽高、但还原性变差。反之燃烧比越低碳素利用率越好，氧化性气氛较强，FeO含量下降，铁橄榄石粘结相占比下降，铁酸一钙粘结相占比升高，烧结矿不仅转鼓强度升高，还原性也升高。 燃料粒度变细＜3mm占比＞80%以后，燃烧比升高（CO2+C = 2CO）；混合料中燃料含量增加，燃烧比升高 （CO2+C = 2CO）；烧结负压升高，燃烧比升高（燃烧产生的CO来不及燃烧）；料层高度提高，燃烧比增大（烧结时间延长和烧结温度提高）；返矿量减少，燃烧比升高（燃料分布密度增大，烧结时间延长和烧结温度提高）。终点位置：生产过程中准确控制终点风箱位置，即是充分利用烧结机的有效面积，防止机上冷却现象的出现，也是确保优质高产和发电效率的重要条件。终点位置前移意味着烧结面积下降，有效面积未得到充分利用，同时造成后部烧结料层透气性过好，大幅度的风量从烧结后部通过，打破整体的料面抽风制度，致使烧结矿产量下降。在混合料透气性变化不太明显时，应以稳定料层厚度，加快机速来控制终点位置。终点位置滞后势必造成机尾生料增多，返矿量增加，成品率下降，同时没有完全燃烧的燃料在进入环冷或带冷机后还会继续燃烧，造成设备损坏。此时应当减慢机速，若透气性变化很大时，单靠调节机速不仅难以控制终点，还会影响正常点火，此时调整料层厚度，同时注意机速的适应性。从烧结机尾来看，终点位置前移，黑色矿层变厚、红色矿层变薄。终点位置滞后，不仅黑色矿层变薄、红色矿层变厚，而且红层下缘还会出现火苗，并夹杂有未烧透的生料。对于终点位置的精准调节，有一个说法就是“稳定料层厚度，匹配水和碳、提前干预BRP点，控制BTP点”，就是对终点风箱位置的合理把控，让烧结机有效的抽风面积等到充分利用，平衡好大烟道温度、环冷机(带冷机)高温段一段温度和终点废气温度。另外也可以把过湿带消失的风箱做为参考风箱，根据参考风箱温度的变化，提前判断终点风箱的位置是否合理，提前控制机速、主抽风机风量和是否对料层进行压料处理。为确保烧结机的利用系数和质量，在生产过程中发现终点位置变化时，应及时进行调节使其尽快恢复正常，精准控制终点位置。废气温度：在生产过程中废气温度的变化与漏风率、烧结料温度、总管负压、烧结机速、料层厚度、固体燃料配比、固定碳含量、烧结粒度组成及烧结“自动蓄热”作用有关。随着烧结过程的进行，由于料层阻力的变化，烟道负压、废气温度及废气流量不断变化，烧结过程开始时，废气温度不同于烟道负压和废气流量的趋势变化，前期废气温度较为平稳波动区间也不大，随着烧结进程的进行，在过湿带消失时废气温度陡然升高，在其他条件不变的情况下，废气温度陡然升高的位置变化也可视为混合料水分的波动，此时应提前调整机速，确保精准的终点位置。一般总管废气温度控制在110～150℃，废气温度过低结露烟气中的SO2和水结合容易形成亚硫酸根，对除尘设备和风机壳体造成腐蚀，降低设备使用寿命。温度过高不仅造成烧结热量损耗和燃料消耗升高，还会因高温维持时间短或高温区间不足造成烧结矿质量下降。另一方面废气温度升高，意味着料层透气性过好，细小颗粒会被强大的气流带走，对烟道耐材及风机转子的冲刷也会随之增加。液相流动性：目前很多企业试验设备配置较为齐全，对港口含铁原料的基础特性检测也较多，即便同一品种的含铁原料，其液相流动性指数的波动也不相同，但大体在其范围之内。含铁原料和烧结矿的液相流动性，在生产过程中从烧结矿的气孔形状、颜色、黏结程度、固结强度，也能看出其大体规律。烧结矿气孔较大、表面熔融光滑，颜色呈金属灰色，液相黏度小流动相比较好。松散状结构说明不仅说明液相数量不足，其液相黏度较大、流动性也差，无法有效将未熔的矿物颗粒固结在一起黏结成块，烧结矿颗粒缝隙较为明显， 外观的颗粒仅仅是点接触黏结。微孔海绵状结构，颜色呈深度金属灰色，不仅说明液相量合适，液相量黏度较大，流动性尚可，矿物颗粒溶蚀包裹较好。石头状结构烧结矿气孔颜色呈灰白色说明铁料过熔、液相量较大、流动性一般。冷却制度：烧结矿冷却的目的是便于整粒，以改善高炉料柱的透气性，在烧结冷却过程中冷却制度的制定与执行，不仅对烧结矿的转鼓强度和低温还原粉化指标影响较大，还会影响预热发电量和运转设备的使用寿命。冷却制度的核心在于对冷却速度的控制，在烧结矿料层中不同部位的冷却速度差别很大。当冷却速度过快时，结晶能力差的矿物质来不及结晶就形成容易碎裂的非晶质玻璃相，这也是表层烧结矿质量较差的原因。在巴西赤铁矿和磁铁精粉配比偏高，液相生成温度较高及熔融温度区间较窄时，冷却过快时因结晶发育不完全，极易生成骸晶状晶体，造成烧结矿固结强度下降。再有就是烧结矿各种矿物结晶体的膨胀系数不同，产生的热内应力也不同，当冷却速度过快时受内应力的影响尤其是烧结矿表面与中心的温差应力，烧结矿很容易形成细微裂纹，导致烧结矿转鼓强度下降。1280～1100℃ 降温阶段是铁酸钙的主要形成阶段尤其是针状铁酸钙，当冷却速度过快时非常不利于铁酸钙的形成，当温度降至675℃时β-2CaO·SiO2转变成γ-2CaO·SiO2，体积膨胀10-20%，造成烧结矿出现裂纹，强度随之下降。当环冷机冷却速度过慢时不仅造成烧结机产量下降，还会造成烧结矿温度偏高影响转运设备的使用寿命，严重时会导致胶带机失火燃烧。为此生产过程中烧结主控应根据料层厚度、粒度大小、冷却风量等情况，调整环冷机机速或料层厚度，使冷却效果达到最佳值，尤其是延长1280～1100℃ 降温冷凝时间。烧结矿外观结构：在生产过程中从烧结矿成品皮带上根据烧结矿孔隙的大小、孔壁的厚薄通过肉眼来判断配碳量的大小。成品烧结矿常见的外观结构有四种：分别是石头状结构：出现这种状态意味着配碳量更高、气孔很小，颜色呈灰白色。大气孔薄壁状结构：这种状态意味着配碳量较高、液相量大、液相黏度小、液相流动性好，气孔比较粗，有熔融的光滑表面，但是转鼓强度较低。微孔海绵状结构：这种结构意味着配碳量合适，液相量适中在30%左右，液相黏度较大、转鼓强度高、还原性好。松散状结构：燃料用量较低，液相生成数量少，矿物颗粒仅仅是点接触黏结，原生颗粒清晰可见，转鼓强度较低。
参考文献
[1]张汉泉、罗立群 《烧结理论与工艺》
[2]周明顺 《论文集》
[3]冯二莲 《烧结培训课件》
[4]王玉金 刘占国 《烧结致密化、晶粒长大与显微组织》
[5]李建国 胡桥丹 《凝固原理》
