分流预成型强化制粒改善镜铁矿粉烧结性能

工程科学学报，第37卷，第8期：984993,2015年8月 Chinese Journal of Engineering,Vol.37,No.8:984-993,August 2015 DOI:10.13374/j.issn2095-9389.2015.08.003:http://journals.ustb.edu.cn 分流预成型强化制粒改善镜铁矿粉烧结性能 朱德庆品，钟洋，潘建 中南大学资源加工与生物工程学院，长沙410083 ☒通信作者，E-mail:dphu@csu.cdu.cn 摘要针对镜铁矿精粉成球性及可烧性差的特点，采用分流预成型强化制粒工艺对进口镜铁矿精粉制粒及烧结性能开展 研究.与常规制粒工艺烧结指标相比，采用分流造球强化制粒烧结工艺，焦粉配比从4.85%降至4.20%，利用系数从1.44t· m2h提高至1.71tm2h1,转鼓强度从57.60%提高至63.80%，固体燃耗从76.46kgt降至65.24kgt1:采用分流辊 压预成型强化制粒烧结工艺，焦粉配加量从4.85%降至4.70%，利用系数从1.44tm2h提高至1.64tm2h,转鼓强度 及固体燃耗基本不变.因此，分流预成型强化制粒工艺较常规制粒工艺能显著改善镜铁矿烧结性能.其作用机理为：镜铁精 矿经分流预成型后能改善混合料的透气性，降低焦粉配比，提高烧结料层氧位，生成更多的铁酸钙及赤铁矿，所得成品烧结矿 结晶完善，矿物之间胶结紧密，内部气孔由不规则大孔变为总体分布较为均匀且大小适中的规则球形，改善了烧结矿的强度 和还原性 关键词镜铁矿：制粒：烧结：冶金性能：显微结构 分类号TF046 Improving the sintering performance of specularite bearing mixtures by separated pre-agglomeration-sintering processes ZHU De-qing,ZHONG Yang,PAN Jian School of Minerals Processing and Bioengineering,Central South University,Changsha 410083,China Corresponding author,E-mail:dqzhu@csu.edu.en ABSTRACT For the characteristics of weak ballability and inferior amenability of specularite concentrates,the granulating and sin- tering performances of imported specularite were investigated by two kinds of separated pre-agglomeration-sintering processes.Com- pared with the traditional granulation-sintering process,the separated micropelletizing granulation-sintering process presents competi- tive results:decreasing the coke level from 4.85%to 4.20%,improving the productivity from 1.44t*mhto 1.71t*m2.h, enhancing the tumble index from 57.60%to 63.80%,and cutting the solid fuel rate from 76.46kg't to 65.24 kgt.In the mean- time,the separated pre-briquetting-granulation-sintering process also shows better results:decreasing the coke dosage from 4.85%to 4.70%,elevating the productivity from 1.44tm2.hto 1.64tm2.h,and keeping the tumble index and the solid fuel rate steady.Overall,the separated pre-agglomeration-granulation-sintering process can significantly improve the sintering performance of specularite.The mechanism of action is that the separated pre-agglomeration-granulation-sintering process improves the permeability of the mixture markedly,decreases the coke dosage appropriately,results in a higher oxidation potential in the sintering bed,and pro- duces more calcium ferrite and hematite finally.Meanwhile,mineral crystals in the product sinter grow perfectly and compactly,and the pores mainly develop into middle or small sized spheres from the irregular big ones,all of which contribute to the higher strength and better reducibility of the product sinter KEY WORDS specularite;granulation:sintering:metallurgical properties:microstructure 收稿日期：201408-25

工程科学学报，第 37 卷，第 8 期: 984--993，2015 年 8 月 Chinese Journal of Engineering，Vol． 37，No． 8: 984--993，August 2015 DOI: 10． 13374 /j． issn2095--9389． 2015． 08． 003; http: / /journals． ustb． edu． cn 分流预成型强化制粒改善镜铁矿粉烧结性能 朱德庆，钟 洋，潘 建 中南大学资源加工与生物工程学院，长沙 410083  通信作者，E-mail: dqzhu@ csu． edu． cn 摘 要 针对镜铁矿精粉成球性及可烧性差的特点，采用分流预成型强化制粒工艺对进口镜铁矿精粉制粒及烧结性能开展 研究． 与常规制粒工艺烧结指标相比，采用分流造球强化制粒烧结工艺，焦粉配比从 4. 85% 降至 4. 20% ，利用系数从 1. 44 t· m － 2·h － 1提高至 1. 71 t·m － 2·h － 1，转鼓强度从 57. 60% 提高至 63. 80% ，固体燃耗从 76. 46 kg·t － 1降至 65. 24 kg·t － 1 ; 采用分流辊 压预成型强化制粒烧结工艺，焦粉配加量从 4. 85% 降至4. 70% ，利用系数从 1. 44 t·m － 2·h － 1提高至 1. 64 t·m － 2·h － 1，转鼓强度 及固体燃耗基本不变． 因此，分流预成型强化制粒工艺较常规制粒工艺能显著改善镜铁矿烧结性能． 其作用机理为: 镜铁精 矿经分流预成型后能改善混合料的透气性，降低焦粉配比，提高烧结料层氧位，生成更多的铁酸钙及赤铁矿，所得成品烧结矿 结晶完善，矿物之间胶结紧密，内部气孔由不规则大孔变为总体分布较为均匀且大小适中的规则球形，改善了烧结矿的强度 和还原性． 关键词 镜铁矿; 制粒; 烧结; 冶金性能; 显微结构 分类号 TF046 收稿日期: 2014--08--25 Improving the sintering performance of specularite bearing mixtures by separated pre-agglomeration--sintering processes ZHU De-qing ，ZHONG Yang，PAN Jian School of Minerals Processing and Bioengineering，Central South University，Changsha 410083，China  Corresponding author，E-mail: dqzhu@ csu． edu． cn ABSTＲACT For the characteristics of weak ballability and inferior amenability of specularite concentrates，the granulating and sin￾tering performances of imported specularite were investigated by two kinds of separated pre-agglomeration--sintering processes． Com￾pared with the traditional granulation--sintering process，the separated micropelletizing--granulation--sintering process presents competi￾tive results: decreasing the coke level from 4. 85% to 4. 20% ，improving the productivity from 1. 44 t·m － 2·h － 1 to 1. 71 t·m － 2·h － 1， enhancing the tumble index from 57. 60% to 63. 80% ，and cutting the solid fuel rate from 76. 46 kg·t － 1 to 65. 24 kg·t － 1 ． In the mean￾time，the separated pre-briquetting--granulation--sintering process also shows better results: decreasing the coke dosage from 4. 85% to 4. 70% ，elevating the productivity from 1. 44 t·m － 2·h － 1 to 1. 64 t·m － 2·h － 1，and keeping the tumble index and the solid fuel rate steady． Overall，the separated pre-agglomeration--granulation--sintering process can significantly improve the sintering performance of specularite． The mechanism of action is that the separated pre-agglomeration--granulation--sintering process improves the permeability of the mixture markedly，decreases the coke dosage appropriately，results in a higher oxidation potential in the sintering bed，and pro￾duces more calcium ferrite and hematite finally． Meanwhile，mineral crystals in the product sinter grow perfectly and compactly，and the pores mainly develop into middle or small sized spheres from the irregular big ones，all of which contribute to the higher strength and better reducibility of the product sinter． KEY WOＲDS specularite; granulation; sintering; metallurgical properties; microstructure

朱德庆等：分流预成型强化制粒改善镜铁矿粉烧结性能 985* 随着国际市场上铁品位高、制粒性能好和反应性 理提高其比表面积才能改善镜铁矿的成球，前期投 好的优质铁矿石资源不断减少及价格大幅度上涨，如 资成本较高.小球烧结法(HPS),是传统的烧结工艺 何实现低成本烧结已成为目前钢铁行业应对资源危机 和球团生产工艺的结合，即将粒度较粗的烧结用粉 的重要发展方向之一.结合目前铁矿石资源分布 矿和粒度较细的球团用精矿添加一定数量的熔剂和 情况，烧结技术发展趋势以及巴西镜铁矿铁品位高、储 燃料加水混合，然后将全部混合料造成一定粒度的 量丰富、杂质少和价格较低的优势，大比例配加镜铁矿 小球，小球经外裹焦粉后铺到设有干燥段的带式烧 是降低烧结成本的有效措施之一-).然而，镜铁矿光 结机上，料层经过干燥点火烧结和冷却阶段，最后便 滑的表面及致密的结晶结构使其表面亲水性和成球性 得到新型的小球烧结矿圆.尽管小球烧结法(HPS) 差，既难自身成球，也不易黏附在其他矿物颗粒上，使 在日本FE公司已成功应用，但该工艺复杂，需另设 得该矿的制粒性能差.此外，镜铁矿的高温反应性 干燥段，燃料需内外分加，且烧结成品矿为“葡萄状” 能差，在常规烧结过程中难以形成低熔点化合物，不利 小球聚集体，单球易于从聚集体中脱落s9四，烧结 于烧结矿强度的改善.因此，镜铁矿较差的成球性和 矿成品粒度偏细.为此，本文针对镜铁精矿制粒性能 可烧性制约该矿的大比例配加及推广应用，当前镜铁 差、高温反应性低、常规烧结工艺中难以大量利用等 矿在国内钢铁企业烧结混匀料中的配比一般不超过 困难，开展了分流预成型强化制粒改善镜铁精矿烧 10%.目前，改善镜铁矿烧结性能的措施主要有： 结性能的新工艺研究，即预先将镜铁精矿进行碱度 预处理镜铁矿精粉，改变其表面活性，使之易于成球： 调整并制成小球或长条团块，然后与其他烧结物料 使用添加剂改善制粒，改善反应性差的劣质矿石的可 混合制粒，实现高配比镜铁矿烧结，提高烧结矿产质 烧性；在高褐铁矿配比原料结构条件下，优化配矿结 量，降低能耗，为高炉提供优质炉料，对解决优质铁 构：优化工艺和采用高效制粒装备，强化混合料的制 矿资源短缺和降低烧结成本具有重要的理论意义和 粒，改善烧结料的透气性，从而改变烧结性能，如复合 应用价值. 造块法(CAP)及小球烧结法(HPS)2.a 1原料性能和研究方法 尽管表面改性预处理镜铁精矿或使用添加剂都能 改善制粒效果0，但无疑会增加设备投资及原料成本. 1.1原料性能 在高褐铁矿配比原料结构条件下，优化配矿会大幅度 本实验所采用的含铁原料包括进口镜铁矿精粉 改变原料结构，不利于生产过程的稳定，且在褐铁矿使 BS和粉矿两大类，所用熔剂主要是石灰石、白云石和 用比例较高时，优化配矿的作用将被削弱，刀.复合造 生石灰，烧结用固体燃料为焦粉.各种原料的化学成 块法(CAP),即通过对镜铁矿高压辊磨达到一定比表 分如表1所示，粒度组成如表2所示.从表1可知：进 面积后进行造球，将得到的酸性球团和其他含铁原料、 口镜铁矿BS铁品位高达67.67%，Si0,和Al,0,质量分 熔剂和燃料混匀烧结，可以制备质量优良的复合烧结 数仅分别为2.25%和0.31%，有害杂质含量低，属于 矿圆，但该法需运用高压辊磨技术对镜铁精矿预先处 优质的铁矿造块原料. 表1烧结原料化学成分（质量分数） Table 1 Chemical composition of raw materials 号 原料 Fetoal SiOz Cao A203 Mgo P s 烧损 BS 67.67 2.25 0.07 0.31 0.02 0.006 0.017 0.53 铁矿A 66.19 0.99 0.06 0.93 0.04 0.028 0.010 1.67 铁矿B 64.05 4.25 0.45 1.30 0.05 0.030 0.020 1.52 铁矿C 62.41 2.99 0.05 3.67 0.04 0.055 0.010 3.33 铁矿D 62.98 2.99 0.17 1.80 0.10 0.065 0.031 5.25 铁矿E 57.70 5.32 0.18 1.80 0.10 0.040 0.030 9.82 铁矿F 58.01 5.40 0.10 2.31 0.08 0.051 0.027 8.24 铁矿G 62.63 3.78 0.64 2.30 0.11 0.080 0.030 3.49 石灰石 0.78 2.52 54.39 0.51 0.64 0.001 0.001 39.88 白云石 0.56 0.75 33.50 0.17 22.29 0.009 0.007 44.28 生石灰 0.26 1.58 76.21 0.00 0.66 0.011 0.159 18.54 焦粉 1.65 6.02 0.35 4.55 0.08 0.012 0.096 86.87 返矿 56.78 5.08 9.68 1.43 2.03 0.010 0.010 0.00

朱德庆等: 分流预成型强化制粒改善镜铁矿粉烧结性能 随着国际市场上铁品位高、制粒性能好和反应性 好的优质铁矿石资源不断减少及价格大幅度上涨，如 何实现低成本烧结已成为目前钢铁行业应对资源危机 的重要发展方向之一［1--2］． 结合目前铁矿石资源分布 情况，烧结技术发展趋势以及巴西镜铁矿铁品位高、储 量丰富、杂质少和价格较低的优势，大比例配加镜铁矿 是降低烧结成本的有效措施之一［2--3］． 然而，镜铁矿光 滑的表面及致密的结晶结构使其表面亲水性和成球性 差，既难自身成球，也不易黏附在其他矿物颗粒上，使 得该矿的制粒性能差［3--4］． 此外，镜铁矿的高温反应性 能差，在常规烧结过程中难以形成低熔点化合物，不利 于烧结矿强度的改善． 因此，镜铁矿较差的成球性和 可烧性制约该矿的大比例配加及推广应用，当前镜铁 矿在国内钢铁企业烧结混匀料中的配比一般不超过 10%［2，5］． 目前，改善镜铁矿烧结性能的措施主要有: 预处理镜铁矿精粉，改变其表面活性，使之易于成球; 使用添加剂改善制粒，改善反应性差的劣质矿石的可 烧性; 在高褐铁矿配比原料结构条件下，优化配矿结 构; 优化工艺和采用高效制粒装备，强化混合料的制 粒，改善烧结料的透气性，从而改变烧结性能，如复合 造块法( CAP) 及小球烧结法( HPS) ［1--2，6］． 尽管表面改性预处理镜铁精矿或使用添加剂都能 改善制粒效果［1］，但无疑会增加设备投资及原料成本． 在高褐铁矿配比原料结构条件下，优化配矿会大幅度 改变原料结构，不利于生产过程的稳定，且在褐铁矿使 用比例较高时，优化配矿的作用将被削弱［3，7］． 复合造 块法( CAP) ，即通过对镜铁矿高压辊磨达到一定比表 面积后进行造球，将得到的酸性球团和其他含铁原料、 熔剂和燃料混匀烧结，可以制备质量优良的复合烧结 矿［6］，但该法需运用高压辊磨技术对镜铁精矿预先处 理提高其比表面积才能改善镜铁矿的成球，前期投 资成本较高． 小球烧结法( HPS) ，是传统的烧结工艺 和球团生产工艺的结合，即将粒度较粗的烧结用粉 矿和粒度较细的球团用精矿添加一定数量的熔剂和 燃料加水混合，然后将全部混合料造成一定粒度的 小球，小球经外裹焦粉后铺到设有干燥段的带式烧 结机上，料层经过干燥点火烧结和冷却阶段，最后便 得到新型的小球烧结矿［8］． 尽管小球烧结法( HPS) 在日本 JFE 公司已成功应用，但该工艺复杂，需另设 干燥段，燃料需内外分加，且烧结成品矿为“葡萄状” 小球聚集体，单 球 易 于 从 聚 集 体 中 脱 落［6，9--10］，烧结 矿成品粒度偏细． 为此，本文针对镜铁精矿制粒性能 差、高温反应性低、常规烧结工艺中难以大量利用等 困难，开展了分流预成型强化制粒改善镜铁精矿烧 结性能的新工艺研究，即预先将镜铁精矿进行碱度 调整并制成小球或长条团块，然后与其他烧结物料 混合制粒，实现高配比镜铁矿烧结，提高烧结矿产质 量，降低能耗，为高炉提供优质炉料，对解决优质铁 矿资源短缺和降低烧结成本具有重要的理论意义和 应用价值． 1 原料性能和研究方法 1. 1 原料性能 本实验所采用的含铁原料包括进口镜铁矿精粉 BS 和粉矿两大类，所用熔剂主要是石灰石、白云石和 生石灰，烧结用固体燃料为焦粉． 各种原料的化学成 分如表 1 所示，粒度组成如表 2 所示． 从表 1 可知: 进 口镜铁矿 BS 铁品位高达 67. 67% ，SiO2和 Al2O3质量分 数仅分别为 2. 25% 和 0. 31% ，有害杂质含量低，属于 优质的铁矿造块原料． 表 1 烧结原料化学成分( 质量分数) Table 1 Chemical composition of raw materials % 原料 Fetotal SiO2 CaO Al2O3 MgO P S 烧损 BS 67. 67 2. 25 0. 07 0. 31 0. 02 0. 006 0. 017 0. 53 铁矿 A 66. 19 0. 99 0. 06 0. 93 0. 04 0. 028 0. 010 1. 67 铁矿 B 64. 05 4. 25 0. 45 1. 30 0. 05 0. 030 0. 020 1. 52 铁矿 C 62. 41 2. 99 0. 05 3. 67 0. 04 0. 055 0. 010 3. 33 铁矿 D 62. 98 2. 99 0. 17 1. 80 0. 10 0. 065 0. 031 5. 25 铁矿 E 57. 70 5. 32 0. 18 1. 80 0. 10 0. 040 0. 030 9. 82 铁矿 F 58. 01 5. 40 0. 10 2. 31 0. 08 0. 051 0. 027 8. 24 铁矿 G 62. 63 3. 78 0. 64 2. 30 0. 11 0. 080 0. 030 3. 49 石灰石 0. 78 2. 52 54. 39 0. 51 0. 64 0. 001 0. 001 39. 88 白云石 0. 56 0. 75 33. 50 0. 17 22. 29 0. 009 0. 007 44. 28 生石灰 0. 26 1. 58 76. 21 0. 00 0. 66 0. 011 0. 159 18. 54 焦粉 1. 65 6. 02 0. 35 4. 55 0. 08 0. 012 0. 096 86. 87 返矿 56. 78 5. 08 9. 68 1. 43 2. 03 0. 010 0. 010 0. 00 · 589 ·

·986· 工程科学学报，第37卷，第8期 表2原料粒度组成（质量分数） Table 2 Size distributions of raw materials 号 原料 >8mm 5~8mm 3-5mm 1~3mm 0.5~1mm <0.5mm 平均粒径/mm 铁矿A 6.42 17.69 18.56 26.75 9.92 20.66 3.12 铁矿B 11.01 17.76 24.90 24.32 6.70 15.30 3.65 铁矿C 8.65 20.47 28.74 32.68 5.98 3.49 3.89 铁矿D 5.80 17.96 15.65 21.82 9.76 29.01 2.91 铁矿E 13.11 30.98 23.94 22.53 4.49 4.96 4.53 铁矿F 7.89 16.59 19.81 26.79 10.57 18.36 3.20 铁矿G 3.34 13.78 16.95 25.79 11.74 28.40 2.59 石灰石 0.38 0.16 29.06 28.81 14.43 27.16 2.02 白云石 0.00 0.11 28.12 29.05 17.48 25.24 1.97 生石灰 0.00 11.90 12.10 28.20 29.70 18.10 2.13 焦粉 0.00 1.51 12.59 33.64 23.04 29.21 1.79 返矿 0.00 0.00 50.22 27.13 17.61 5.04 2.71 进口镜铁矿精粉BS的粒度较细，小于0.075mm 矿粒度较细且均匀，颗粒表面光滑，结构致密，故其成 的质量分数高达95.88%，小于0.044mm的质量分数 球性能受到影响，因而当烧结混合料中加入一定比例 高达86.54%，但测得其静态成球性指数仅为0.28，只 的镜铁矿会导致制粒性能恶化，烧结混合料的透气性 具有弱成球性，表明难以制粒.图1为镜铁矿BS在扫 下降，从而影响烧结产质量指标 描电镜下的微观颗粒形貌图.从图1可观察到该镜铁 图1镜铁矿BS颗粒的微观形貌 Fig.1 Morphology of BS specularite particles under SEM 1.2研究方法 工混匀后，与预制粒团块在圆筒混合机中混合并完成 本研究通过对比常规烧结实验和分流制粒烧结实 混合料制粒，将制粒后的混合料布料于实验室烧结杯 验对巴西镜铁矿配矿烧结性能的影响，分析分流预成 中，再经点火、烧结、冷却及烧结饼破碎，落下和筛分检 型强化制粒改善巴西镜铁矿烧结的影响机制.常规烧 测，烧结矿成品进行矿相及治金性能分析检测 结实验流程主要包括混匀、配料、制粒、烧结、成品检测 分流预成型实验分别在高压辊压成型机或圆盘造 等环节，与铁矿粉常规烧结工艺的实验流程相同.分 球机中进行.圆盘造球机的直径为1000mm,转速 流预成型强化制粒烧结实验分为分流辊压预成型强化 26r·min,边高200mm,倾角47°.高压辊压成型机辊 制粒烧结和分流造球预成型强化制粒烧结两种工艺 轮的直径为200mm,宽度为120mm,辊轮上刻有直径 (见图2)，即将含铁原料分为两个系列：高品位镜铁精 为10mm的半圆弧凹槽且同一个辊轮上相邻半圆弧凹 矿BS配加生石灰等熔剂进行碱度调整后采用高压辊 槽的间距为5mm,辊轮转速及辊间压力可调.采用圆 压成型机或圆盘造球机对其进行预先成型，制成 盘造球机成型时，用5mm和8mm的圆孔筛对生球进 中10×(20~30)mm的团块或5~8mm的小球：其他粉 行筛分，将生球粒度控制在5~8mm.采用高压辊压成 矿、剩余石灰石、白云石、生灰石等熔剂，燃料和返矿人 型机成型时，用10mm的方孔筛对成型后的物料进行

工程科学学报，第 37 卷，第 8 期 表 2 原料粒度组成( 质量分数) Table 2 Size distributions of raw materials % 原料 ＞ 8 mm 5 ～ 8 mm 3 ～ 5 mm 1 ～ 3 mm 0. 5 ～ 1 mm ＜ 0. 5 mm 平均粒径/mm 铁矿 A 6. 42 17. 69 18. 56 26. 75 9. 92 20. 66 3. 12 铁矿 B 11. 01 17. 76 24. 90 24. 32 6. 70 15. 30 3. 65 铁矿 C 8. 65 20. 47 28. 74 32. 68 5. 98 3. 49 3. 89 铁矿 D 5. 80 17. 96 15. 65 21. 82 9. 76 29. 01 2. 91 铁矿 E 13. 11 30. 98 23. 94 22. 53 4. 49 4. 96 4. 53 铁矿 F 7. 89 16. 59 19. 81 26. 79 10. 57 18. 36 3. 20 铁矿 G 3. 34 13. 78 16. 95 25. 79 11. 74 28. 40 2. 59 石灰石 0. 38 0. 16 29. 06 28. 81 14. 43 27. 16 2. 02 白云石 0. 00 0. 11 28. 12 29. 05 17. 48 25. 24 1. 97 生石灰 0. 00 11. 90 12. 10 28. 20 29. 70 18. 10 2. 13 焦粉 0. 00 1. 51 12. 59 33. 64 23. 04 29. 21 1. 79 返矿 0. 00 0. 00 50. 22 27. 13 17. 61 5. 04 2. 71 进口镜铁矿精粉 BS 的粒度较细，小于 0. 075 mm 的质量分数高达 95. 88% ，小于 0. 044 mm 的质量分数 高达 86. 54% ，但测得其静态成球性指数仅为 0. 28，只 具有弱成球性，表明难以制粒． 图 1 为镜铁矿 BS 在扫 描电镜下的微观颗粒形貌图． 从图 1 可观察到该镜铁 矿粒度较细且均匀，颗粒表面光滑，结构致密，故其成 球性能受到影响，因而当烧结混合料中加入一定比例 的镜铁矿会导致制粒性能恶化，烧结混合料的透气性 下降，从而影响烧结产质量指标． 图 1 镜铁矿 BS 颗粒的微观形貌 Fig． 1 Morphology of BS specularite particles under SEM 1. 2 研究方法 本研究通过对比常规烧结实验和分流制粒烧结实 验对巴西镜铁矿配矿烧结性能的影响，分析分流预成 型强化制粒改善巴西镜铁矿烧结的影响机制． 常规烧 结实验流程主要包括混匀、配料、制粒、烧结、成品检测 等环节，与铁矿粉常规烧结工艺的实验流程相同． 分 流预成型强化制粒烧结实验分为分流辊压预成型强化 制粒烧结和分流造球预成型强化制粒烧结两种工艺 ( 见图 2) ，即将含铁原料分为两个系列: 高品位镜铁精 矿 BS 配加生石灰等熔剂进行碱度调整后采用高压辊 压成型 机 或 圆 盘 造 球 机 对 其 进 行 预 先 成 型，制 成 10 × ( 20 ～ 30) mm 的团块或 5 ～ 8 mm 的小球; 其他粉 矿、剩余石灰石、白云石、生灰石等熔剂，燃料和返矿人 工混匀后，与预制粒团块在圆筒混合机中混合并完成 混合料制粒，将制粒后的混合料布料于实验室烧结杯 中，再经点火、烧结、冷却及烧结饼破碎，落下和筛分检 测，烧结矿成品进行矿相及冶金性能分析检测． 分流预成型实验分别在高压辊压成型机或圆盘造 球机中 进 行． 圆 盘 造 球 机 的 直 径 为 1000 mm，转 速 26 r·min － 1，边高 200 mm，倾角 47°． 高压辊压成型机辊 轮的直径为 200 mm，宽度为 120 mm，辊轮上刻有直径 为 10 mm 的半圆弧凹槽且同一个辊轮上相邻半圆弧凹 槽的间距为 5 mm，辊轮转速及辊间压力可调． 采用圆 盘造球机成型时，用 5 mm 和 8 mm 的圆孔筛对生球进 行筛分，将生球粒度控制在 5 ～ 8 mm． 采用高压辊压成 型机成型时，用 10 mm 的方孔筛对成型后的物料进行 · 689 ·

朱德庆等：分流预成型强化制粒改善镜铁矿粉烧结性能 987 BS熔剂 BS、熔剂 矿粉、熔剂、焦粉 圆简制粒机一次) 高压银压成型机 圆盘造球机 圆简制粒机二次) 烧结 图2两种分流预成型强化制粒的工艺流程 Fig.2 Two kinds of separated granulation sintering processes 筛分，筛下粉末返回至高压辊压成型机内进行二次成 烧结负压I2kPa.到达烧结终点时，抽风负压调至 型，筛上团块即为预成型产品，其自然长度为20~ 5kPa,冷却5min后卸料，烧结饼经单齿辊破碎机破 30mm. 碎，然后从2m高度连续落下三次，经筛分分级， 采用圆筒混合机进行混合制粒.圆筒混合机主要 +5mm部分为成品矿，-5mm部分为返矿 技术参数为：b600mm×1400mm,转速20r·min.烧 烧结配料采用质量配料法，按烧结矿Fetotal质量 结实验采用中185mm×700mm烧结杯，使用1kg粒度 分数56.5%~58.5%，Si02质量分数为5.0%，Mg0质 为10~16mm成品烧结矿作铺底料，铺底料高度为 量分数2.0%，总碱度(R=Ca0/Si02)为1.90，镜铁矿 30mm,料层高度700mm.天然气点火，点火时间为 质量为含铁原料的30%，返矿外配35%的目标成分进 1.5min,点火温度为(1100±50)℃，点火负压为6kPa, 行配料.混合料的配矿方案如表3所示. 表3烧结料配矿方案（质量分数） Table 3 Composition of the sintering blend 号 BS 铁矿A 铁矿B 铁矿C 铁矿D 铁矿E 铁矿F 铁矿G 合计 30 10 10 10 个 15 10 8 100 烧结评价指标包括料层透气性指数、成品率、利用 有利于强化后续的烧结混合料制粒 系数、转鼓强度、固体燃耗及返矿平衡系数，其计算方 2.1分流预成型强化制粒工艺对制粒效果的影响 法如文献]所示.成品烧结矿按S03271一1995标 混合料水分对不同制粒工艺下制粒效果的影响如 准检测转鼓强度，取样用于化学分析，按照GBl3242一 图4所示.由图4可见，分流预成型强化制粒工艺能 91和GBI324191标准测定还原度(RI)和低温还原 显著提高混合料的透气性指数，且采用分流辊压预成 粉化率(RDI,as)等治金性能.此外，BS镜铁精矿的 型强化制粒工艺能明显改善混合料的透气性指数及粒 成球性指数K通过试样的最大分子水和最大毛细水 度.此外，随着混合料水分的升高，混合料的透气性指 求得，最大分子水采用压滤法测量，最大毛细水采用容 数和平均粒度提高.在混合料水分为8.5%时，分流辊 量法测量，其计算方法如文献1]所示. 压预成型制粒工艺能使混合料的透气性指数从常规制 粒工艺的0.121提高至0.146，分流造球预成型制粒工 2结果与讨论 艺能使混合料的透气性指数从常规制粒工艺的0.121 在配矿方案相同的条件下，在如下实验条件下进 提高至0.136：在混合料水分大于8.5%时，由于过剩 行镜铁精矿分流制粒：采用辊压成型分流制粒时，镜铁 的水填满小球粒之间的孔隙，小球粒将会发生变形和 精矿的水分（已扣除生石灰消化水）为11.0%，辊压压 兼并，料层孔隙率下降，透气性恶化，使得混合料的 力为285.83N·mm,辊轮转速为40r"minl;采用造 平均粒度及大于3mm含量持续上升，而料层透气性指 球成型分流制粒时，镜铁精矿造球的水分（已扣除生 数逐渐趋于平稳，不再升高 石灰消化水)为8.0%，造球时间为6min.在上述工艺 2.2分流预成型强化制粒工艺对烧结性能的影响 条件下，两种分流制粒工艺所得的镜铁精矿分流制粒2.2.1焦粉配比 产品如图3所示.可见，镜铁精矿经分流预成型制粒 焦粉配比对不同制粒工艺下烧结指标的影响如 后，自身已经成为一定粒度的粗颗粒，而且粒度均匀， 图5所示.分流预成型强化制粒工艺下的烧结指标整

朱德庆等: 分流预成型强化制粒改善镜铁矿粉烧结性能 图 2 两种分流预成型强化制粒的工艺流程 Fig． 2 Two kinds of separated granulation sintering processes 筛分，筛下粉末返回至高压辊压成型机内进行二次成 型，筛上 团 块 即 为 预 成 型 产 品，其 自 然 长 度 为20 ～ 30 mm． 采用圆筒混合机进行混合制粒． 圆筒混合机主要 技术参数为: 600 mm × 1400 mm，转速 20 r·min － 1 ． 烧 结实验采用 185 mm × 700 mm 烧结杯，使用 1 kg 粒度 为 10 ～ 16 mm 成品烧结矿作铺底料，铺底料高度为 30 mm，料层高 度 700 mm． 天 然 气 点 火，点 火 时 间 为 1. 5 min，点火温度为( 1100 ± 50) ℃，点火负压为 6 kPa， 烧结 负 压 12 kPa． 到 达 烧 结 终 点 时，抽 风 负 压 调 至 5 kPa，冷却 5 min 后卸料，烧结饼经单齿辊破碎机破 碎，然 后 从 2 m 高 度 连 续 落 下 三 次，经 筛 分 分 级， + 5 mm部分为成品矿，－ 5 mm 部分为返矿． 烧结配料采用质量配料法，按烧结矿 Fetotal 质量 分数 56. 5% ～ 58. 5% ，SiO2质量分数为 5. 0% ，MgO 质 量分数 2. 0% ，总碱度( Ｒ = CaO / SiO2 ) 为 1. 90，镜铁矿 质量为含铁原料的 30% ，返矿外配 35% 的目标成分进 行配料． 混合料的配矿方案如表 3 所示． 表 3 烧结料配矿方案( 质量分数) Table 3 Composition of the sintering blend % BS 铁矿 A 铁矿 B 铁矿 C 铁矿 D 铁矿 E 铁矿 F 铁矿 G 合计 30 10 10 10 7 15 10 8 100 烧结评价指标包括料层透气性指数、成品率、利用 系数、转鼓强度、固体燃耗及返矿平衡系数，其计算方 法如文献［1］所示． 成品烧结矿按 ISO3271—1995 标 准检测转鼓强度，取样用于化学分析，按照 GBl3242— 91 和 GBl3241—91 标准测定还原度( ＲI) 和低温还原 粉化率( ＲDI + 3. 15 mm ) 等冶金性能． 此外，BS 镜铁精矿的 成球性指数 K 通过试样的最大分子水和最大毛细水 求得，最大分子水采用压滤法测量，最大毛细水采用容 量法测量，其计算方法如文献［11］所示． 2 结果与讨论 在配矿方案相同的条件下，在如下实验条件下进 行镜铁精矿分流制粒: 采用辊压成型分流制粒时，镜铁 精矿的水分( 已扣除生石灰消化水) 为 11. 0% ，辊压压 力为 285. 83 N·mm － 1，辊轮转速为 40 r·min － 1 ; 采用造 球成型分流制粒时，镜铁精矿造球的水分( 已扣除生 石灰消化水) 为 8. 0% ，造球时间为 6 min． 在上述工艺 条件下，两种分流制粒工艺所得的镜铁精矿分流制粒 产品如图 3 所示． 可见，镜铁精矿经分流预成型制粒 后，自身已经成为一定粒度的粗颗粒，而且粒度均匀， 有利于强化后续的烧结混合料制粒． 2. 1 分流预成型强化制粒工艺对制粒效果的影响 混合料水分对不同制粒工艺下制粒效果的影响如 图 4 所示． 由图 4 可见，分流预成型强化制粒工艺能 显著提高混合料的透气性指数，且采用分流辊压预成 型强化制粒工艺能明显改善混合料的透气性指数及粒 度． 此外，随着混合料水分的升高，混合料的透气性指 数和平均粒度提高． 在混合料水分为 8. 5% 时，分流辊 压预成型制粒工艺能使混合料的透气性指数从常规制 粒工艺的 0. 121 提高至 0. 146，分流造球预成型制粒工 艺能使混合料的透气性指数从常规制粒工艺的 0. 121 提高至 0. 136; 在混合料水分大于 8. 5% 时，由于过剩 的水填满小球粒之间的孔隙，小球粒将会发生变形和 兼并，料层孔隙率下降，透气性恶化［12］，使得混合料的 平均粒度及大于 3 mm 含量持续上升，而料层透气性指 数逐渐趋于平稳，不再升高． 2. 2 分流预成型强化制粒工艺对烧结性能的影响 2. 2. 1 焦粉配比 焦粉配比对不同制粒工艺下烧结指标的影响如 图 5 所示． 分流预成型强化制粒工艺下的烧结指标整 · 789 ·

·988· 工程科学学报，第37卷，第8期 图3镜铁精矿BS经两种分流预成型工艺所得的产品.()辊压预成型：(b)造球预成型 Fig.3 Products by two kinds of separated granulation processes:(a)briquetting:(b)micropelletizing 0.15 (a) b 0.14 90 0.13 80 0.12 70 0.11 0.10 60 0.09 0.08 75 8.0859.0 9.5 7.5 8.08.59.0 9.5 混合料中水分的质量分数% 混合料中水分的质量分数% 1一常规制粒，2一分流辊压成型-制粒，3一分流造球-制粒：BS精矿碱度1.64，混合料总碱度1.90，混合制粒3mi 图4混合料水分对不同制粒工艺下制粒的透气性指数()和+3mm颗粒的质量分数(b)的影响 Fig.4 Effect of moisture content on the permeability index (a)and the mass fraction of +3mm mixture (b)by using different granulating processes 体优于常规制粒工艺下的烧结指标，且采用分流造球 综合考虑烧结主要指标，以上三种制粒工艺下的 预成型强化制粒工艺时烧结指标最佳.随着焦粉配加 烧结适宜焦粉配比及在该配比下各自的烧结指标如表 量的提高，不同制粒工艺下烧结矿产量和强度都会升 4所示. 高.对于常规制粒烧结工艺，在焦粉配入的质量分数 2.2.2混合料水分 为5.00%时，烧结矿强度达到最大，为58.40%，此时 在表4确定的合适焦粉配加比例下，混合料水分 利用系数为1.38t·m2h1,成品率为74.89%，固体 对不同制粒工艺下烧结指标的影响如图6及图7所 燃耗为75.80kg1:对于分流辊压预成型制粒烧结工 示.由图6()、(d)及图7可知，随着烧结混合料水分 艺，在焦粉配入的质量分数为4.70%时，烧结矿强度 的增大，由于烧结混合料的制粒效果改善，料层透气性 达到最大，为57.93%，此时利用系数为1.64tm2. 增强，水分所起到的导热作用更加明显，垂直烧结速度 h1,成品率为71.47%，固体燃耗为76.97kg11:对于 提高，烧结矿成品率略有增大，烧结利用系数得到提 分流造球预成型制粒烧结工艺，在焦粉配入的质量分 高.在混合料水分为8.5%时，三种制粒工艺下的垂直 数为4.50%时，烧结矿强度达到最大，为64.00%，此 烧结速度达到最大且分别为29.07mm·min(常规制 时利用系数为1.55tm2.h‘,成品率为73.99%，固 粒工艺)、35.04mm·min(分流辊压预成型制粒工 体燃耗为67.84kg1.此外，随着三种工艺下的焦粉 艺)和33.52mm·min'(分流造球预成型制粒工艺). 配加量分别从5.00%、4.70%及4.50%进一步提高， 当混合料水分大于8.5%时，三种制粒方式下的烧结 烧结矿的高温保持时间过长，燃烧带过宽，烧结过程透 矿产质量明显开始下降。这是由于从干燥带下来的废 气性恶化，烧结料层氧位下降，还原气氛增强，高价铁 气在物料表面冷凝，料层下部的物料超过其原始水分， 氧化物被还原为FO,烧结矿逐渐发展成为大孔薄壁 形成所谓“过湿带”，破坏了原始烧结料的料层结构， 结构，从而导致烧结矿的强度趋于下降 造成料层阻力增大，烧结过程进行缓慢，从而引起烧结

工程科学学报，第 37 卷，第 8 期 图 3 镜铁精矿 BS 经两种分流预成型工艺所得的产品． ( a) 辊压预成型; ( b) 造球预成型 Fig． 3 Products by two kinds of separated granulation processes: ( a) briquetting; ( b) micropelletizing 1—常规制粒，2—分流辊压成型--制粒，3—分流造球--制粒; BS 精矿碱度 1. 64，混合料总碱度 1. 90，混合制粒 3 min 图 4 混合料水分对不同制粒工艺下制粒的透气性指数( a) 和 + 3 mm 颗粒的质量分数( b) 的影响 Fig． 4 Effect of moisture content on the permeability index ( a) and the mass fraction of + 3 mm mixture ( b) by using different granulating processes 体优于常规制粒工艺下的烧结指标，且采用分流造球 预成型强化制粒工艺时烧结指标最佳． 随着焦粉配加 量的提高，不同制粒工艺下烧结矿产量和强度都会升 高． 对于常规制粒烧结工艺，在焦粉配入的质量分数 为 5. 00% 时，烧结矿强度达到最大，为 58. 40% ，此时 利用系数为 1. 38 t·m － 2·h － 1，成品率为 74. 89% ，固体 燃耗为 75. 80 kg·t － 1 ; 对于分流辊压预成型制粒烧结工 艺，在焦粉配入的质量分数为 4. 70% 时，烧结矿强度 达到最大，为 57. 93% ，此时利用系数为 1. 64 t·m － 2· h － 1，成品率为 71. 47% ，固体燃耗为 76. 97 kg·t － 1 ; 对于 分流造球预成型制粒烧结工艺，在焦粉配入的质量分 数为 4. 50% 时，烧结矿强度达到最大，为 64. 00% ，此 时利用系数为 1. 55 t·m － 2·h － 1，成品率为 73. 99% ，固 体燃耗为 67. 84 kg·t － 1 ． 此外，随着三种工艺下的焦粉 配加量分别从 5. 00% 、4. 70% 及 4. 50% 进一步提高， 烧结矿的高温保持时间过长，燃烧带过宽，烧结过程透 气性恶化，烧结料层氧位下降，还原气氛增强，高价铁 氧化物被还原为 FeO，烧结矿逐渐发展成为大孔薄壁 结构，从而导致烧结矿的强度趋于下降［13--14］． 综合考虑烧结主要指标，以上三种制粒工艺下的 烧结适宜焦粉配比及在该配比下各自的烧结指标如表 4 所示． 2. 2. 2 混合料水分 在表 4 确定的合适焦粉配加比例下，混合料水分 对不同制粒工艺下烧结指标的影响如图 6 及图 7 所 示． 由图 6( c) 、( d) 及图 7 可知，随着烧结混合料水分 的增大，由于烧结混合料的制粒效果改善，料层透气性 增强，水分所起到的导热作用更加明显，垂直烧结速度 提高，烧结矿成品率略有增大，烧结利用系数得到提 高． 在混合料水分为 8. 5% 时，三种制粒工艺下的垂直 烧结速度达到最大且分别为 29. 07 mm·min － 1 ( 常规制 粒工艺) 、35. 04 mm·min － 1 ( 分流辊压预成 型 制 粒 工 艺) 和 33. 52 mm·min － 1 ( 分流造球预成型制粒工艺) ． 当混合料水分大于 8. 5% 时，三种制粒方式下的烧结 矿产质量明显开始下降． 这是由于从干燥带下来的废 气在物料表面冷凝，料层下部的物料超过其原始水分， 形成所谓“过湿带”，破坏了原始烧结料的料层结构， 造成料层阻力增大，烧结过程进行缓慢，从而引起烧结 · 889 ·

朱德庆等：分流预成型强化制粒改善镜铁矿粉烧结性能 989 63 78 62 7 59 56 68 64 3.8 4.44.64.85.0 4.04.24.44.64.85.05.2 焦粉配比/% 焦粉配比% 8 1.7( 16 74 1.5 68 14 64 13 3.8 4.0 4.44.64.85.05.254 1.2 3.84.04.2444.64.85.05.254 焦粉配比/% 焦粉配比/% 1一常规制粒，2一分流辊压成型-制粒，3一分流造球-制粒：烧结混合料水分8.5%，BS精矿碱度1.64，混合料总碱度1.90，混合制粒3m 图5焦粉配比对不同制粒工艺下烧结指标的影响.()转鼓强度：(b)固体燃耗：(c)成品率：(d)利用系数 Fig.5 Effect of coke dosage on the sintering indexes by using different granulation sintering processes:(a)tumble index:(b)solid fuel rate:(c) yield:(d)productivity 表4不同制粒工艺下烧结的合适焦粉配比及烧结指标 Table 4 Appropriate coke dosage and sintering indexes for different granulation sintering processes 制粒 最佳 透气性 垂直烧结速度/ 成品 利用系数/ 转鼓 固体燃耗/ 返矿平 方式 焦比/% 指数 (mm'min-1) 率/% (tm2h-1) 强度/% (kgt-1) 衡系数 常规 4.85 0.121 29.07 71.54 1.44 57.60 76.46 0.97 辊压分流 4.70 0.146 35.04 71.47 1.64 57.93 76.97 0.95 造球分流 4.20 0.136 33.52 72.24 1.71 63.80 65.24 0.96 注：烧结混合料水分8.5%，Bs精矿碱度1.64，混合料总碱度1.90，混合制粒时间3min 矿的产质量下降的 综合考虑烧结指标，镜铁矿分流制粒的碱度以1.64 综合考虑烧结产质量指标，三种制粒方式下混合 合适 料水分以8.5%为最佳，烧结速度以33.5 mm'min左 2.3分流预成型强化制粒工艺对成品烧结矿冶金性 右较为适宜. 能的影响 2.2.3分流预成型的精矿碱度 不同预成型方式下成品烧结矿的还原性指数 如图8，保持烧结矿总碱度1.90不变，通过改变 (RI)和低温还原粉化率(RDI)如表5所示.由上述 生石灰在镜铁精矿中的配比来调节镜铁精矿分流预成 治金性能的结果可见：镜铁精矿采用分流预成型后 型时的碱度，并考查碱度变化对烧结指标的影响.随 能够提高成品烧结矿的还原性指数，低温还原粉化 着镜铁精矿分流预成型时的碱度增大，分流预成型的 率RDI,.5m则从71.95%分别降至70.35%和 镜铁精矿和内配的生石灰在高温下生成铁酸钙液相， 64.98%,但均大于我国优质烧结矿的技术指标 烧结矿的强度及烧结利用系数均得到相应提高.但 (RDI,315m≥60%).综上所述，镜铁精矿采用分流 是，当分流预成型的镜铁精矿碱度大于1.64时，两种 辊压预成型强化制粒工艺，能够获得具有良好治金 分流预成型强化制粒工艺下的烧结指标均趋于稳定， 性能的烧结矿

朱德庆等: 分流预成型强化制粒改善镜铁矿粉烧结性能 1—常规制粒，2—分流辊压成型--制粒，3—分流造球--制粒; 烧结混合料水分 8. 5% ，BS 精矿碱度 1. 64，混合料总碱度 1. 90，混合制粒 3 min 图 5 焦粉配比对不同制粒工艺下烧结指标的影响． ( a) 转鼓强度; ( b) 固体燃耗; ( c) 成品率; ( d) 利用系数 Fig． 5 Effect of coke dosage on the sintering indexes by using different granulation sintering processes: ( a) tumble index; ( b) solid fuel rate; ( c) yield; ( d) productivity 表 4 不同制粒工艺下烧结的合适焦粉配比及烧结指标 Table 4 Appropriate coke dosage and sintering indexes for different granulation sintering processes 制粒 方式 最佳 焦比/% 透气性 指数 垂直烧结速度/ ( mm·min － 1 ) 成品 率/% 利用系数/ ( t·m － 2·h － 1 ) 转鼓 强度/% 固体燃耗/ ( kg·t － 1 ) 返矿平 衡系数 常规 4. 85 0. 121 29. 07 71. 54 1. 44 57. 60 76. 46 0. 97 辊压分流 4. 70 0. 146 35. 04 71. 47 1. 64 57. 93 76. 97 0. 95 造球分流 4. 20 0. 136 33. 52 72. 24 1. 71 63. 80 65. 24 0. 96 注: 烧结混合料水分 8. 5% ，BS 精矿碱度 1. 64，混合料总碱度 1. 90，混合制粒时间 3 min． 矿的产质量下降［15］． 综合考虑烧结产质量指标，三种制粒方式下混合 料水分以 8. 5% 为最佳，烧结速度以 33. 5 mm·min － 1左 右较为适宜． 2. 2. 3 分流预成型的精矿碱度 如图 8，保持烧结矿总碱度 1. 90 不变，通过改变 生石灰在镜铁精矿中的配比来调节镜铁精矿分流预成 型时的碱度，并考查碱度变化对烧结指标的影响． 随 着镜铁精矿分流预成型时的碱度增大，分流预成型的 镜铁精矿和内配的生石灰在高温下生成铁酸钙液相， 烧结矿的强度及烧结利用系数均得到相应提高． 但 是，当分流预成型的镜铁精矿碱度大于 1. 64 时，两种 分流预成型强化制粒工艺下的烧结指标均趋于稳定． 综合考虑烧结指标，镜铁矿分流制粒的碱度以 1. 64 合适． 2. 3 分流预成型强化制粒工艺对成品烧结矿冶金性 能的影响 不同预 成 型 方 式 下 成 品 烧 结 矿 的 还 原 性 指 数 ( ＲI) 和低温还原粉化率( ＲDI) 如表 5 所示． 由上述 冶金性能的结果可见: 镜铁精矿采用分流预成型后 能够提高成品烧结矿的还原性指数，低温还原粉化 率 ＲDI + 3. 15 mm 则 从 71. 95% 分 别 降 至 70. 35% 和 64. 98% ，但均大于我国优 质烧结矿的技术指标 ( ＲDI + 3. 15 mm≥60% ) ． 综上所述，镜铁精矿采用分流 辊压预成型强化制粒工艺，能够获得具有良好冶金 性能的烧结矿． · 989 ·

·990· 工程科学学报，第37卷，第8期 (b) 102 60 96 55 90 504 78 72 66 8.0859.0 60 7.5 8.08.5 9.0 95 混合料中水分的质量分数/% 混合料中水分的质量分数% ◆ 1.7d 1.6 68 64 14 60 1.3 56 ◆ 48 0.9 0.8 44 75 8.08.59.0 0.7 95 7.5 8.08.59.0 9.5 混合料中水分的质量分数% 混合料中水分的质量分数% 1一常规制粒，2一分流辊压成型-制粒，3一分流造球-制粒：BS精矿碱度1.64，混合料总碱度1.90，混合制粒3mn 图6混合料水分对不同制粒工艺下烧结指标的影响.(a)转鼓强度：(b)固体燃耗：()成品率：(d)利用系数 Fig.6 Effect of moisture content in the mixture on the sintering indexes by using different granulation sintering processes:(a)tumble index:(b) solid fuel rate:(c)yield:(d)productivity 化制粒烧结后，能提高烧结矿中赤铁矿及铁酸钙的含 36 3k 量，减少玻璃质的生成：与分流辊压预成型强化制粒烧 32 结工艺相比，分流造球预成型强化制粒烧结工艺能形 成更多的赤铁矿及铁酸钙，减少玻璃质的产生.此外， 2 不同分流预成型强化制粒工艺下成品烧结矿中气孔分 布状况如图9所示 24 在常规制粒工艺下烧结矿为大孔薄壁结构.镜铁 22 精矿经分流预成型强化制粒烧结后，焦粉比例降低，孔 20 洞发展为较均匀的中孔厚壁结构.此外，镜铁精矿经 7.5 8.0 8.59.0 9.5 分流预成型强化制粒烧结后，烧结矿内部矿物结晶完 混合料中水分的质量分数% 善，胶结紧密，因此烧结矿转鼓强度和治金性能得以 1一常规制粒，2一分流辊压成型-制粒，3一分流造球-制粒：BS精 改善. 矿碱度1.64，混合料总碱度1.90，混合制粒3min 2.5分析讨论 图7混合料水分对不同制粒方式下垂直烧结速度的影响 Fig.7 Effect of moisture content in mixture on the flame speed by 以上研究表明，分流预成型强化制粒工艺能弥补 using different granulation sintering processes 镜铁精矿亲水性差及难以成球的不足，强化镜铁精矿 的制粒效果，改善镜铁精矿的烧结性能 2.4分流预成型强化制粒工艺对成品烧结矿矿相的 分流预成型强化制粒时，镜铁精矿粉的粒度均匀， 影响 利用生石灰做粘结剂（同时也是很好的熔剂），生石灰 在光学显微镜下统计，不同制粒工艺下成品烧结 打水消化后，呈粒度极细的消石灰Ca(OH),胶体颗 矿的矿物组成含量如表6所示.三种成品烧结矿主要 粒.这些广泛分散于镜铁精矿粉中的Ca(OH)2具有很 由赤铁矿、磁铁矿和铁酸钙组成，兼顾有少量橄榄石、 强的亲水性，使精矿颗粒与消石灰颗粒靠近，产生必要 铁酸镁、硅酸钙、玻璃质等.镜铁精矿经分流预成型强 的毛细力，增强精矿粉的黏性，使得精矿粉易于自身成

工程科学学报，第 37 卷，第 8 期 1—常规制粒，2—分流辊压成型--制粒，3—分流造球--制粒; BS 精矿碱度 1. 64，混合料总碱度 1. 90，混合制粒 3 min 图 6 混合料水分对不同制粒工艺下烧结指标的影响． ( a) 转鼓强度; ( b) 固体燃耗; ( c) 成品率; ( d) 利用系数 Fig． 6 Effect of moisture content in the mixture on the sintering indexes by using different granulation sintering processes: ( a) tumble index; ( b) solid fuel rate; ( c) yield; ( d) productivity 1—常规制粒，2—分流辊压成型--制粒，3—分流造球--制粒; BS 精 矿碱度 1. 64，混合料总碱度 1. 90，混合制粒 3 min 图 7 混合料水分对不同制粒方式下垂直烧结速度的影响 Fig． 7 Effect of moisture content in mixture on the flame speed by using different granulation sintering processes 2. 4 分流预成型强化制粒工艺对成品烧结矿矿相的 影响 在光学显微镜下统计，不同制粒工艺下成品烧结 矿的矿物组成含量如表 6 所示． 三种成品烧结矿主要 由赤铁矿、磁铁矿和铁酸钙组成，兼顾有少量橄榄石、 铁酸镁、硅酸钙、玻璃质等． 镜铁精矿经分流预成型强 化制粒烧结后，能提高烧结矿中赤铁矿及铁酸钙的含 量，减少玻璃质的生成; 与分流辊压预成型强化制粒烧 结工艺相比，分流造球预成型强化制粒烧结工艺能形 成更多的赤铁矿及铁酸钙，减少玻璃质的产生． 此外， 不同分流预成型强化制粒工艺下成品烧结矿中气孔分 布状况如图 9 所示． 在常规制粒工艺下烧结矿为大孔薄壁结构． 镜铁 精矿经分流预成型强化制粒烧结后，焦粉比例降低，孔 洞发展为较均匀的中孔厚壁结构． 此外，镜铁精矿经 分流预成型强化制粒烧结后，烧结矿内部矿物结晶完 善，胶结紧密，因此烧结矿转鼓强度和冶金性能得以 改善． 2. 5 分析讨论 以上研究表明，分流预成型强化制粒工艺能弥补 镜铁精矿亲水性差及难以成球的不足，强化镜铁精矿 的制粒效果，改善镜铁精矿的烧结性能． 分流预成型强化制粒时，镜铁精矿粉的粒度均匀， 利用生石灰做粘结剂( 同时也是很好的熔剂) ，生石灰 打水消化后，呈粒度极细的消石灰 Ca ( OH) 2 胶体颗 粒． 这些广泛分散于镜铁精矿粉中的 Ca( OH) 2具有很 强的亲水性，使精矿颗粒与消石灰颗粒靠近，产生必要 的毛细力，增强精矿粉的黏性，使得精矿粉易于自身成 · 099 ·

朱德庆等：分流预成型强化制粒改善镜铁矿粉烧结性能 ·991· 64 (b) 63 62 74 59 8 68 57 2 55A 0.5 1.0 1.5 2.0 25 1.0 1.5 2.0 分流预成型料的碱度 分流预成型料的碱度 76 (c) 1.8(d 4 1.7 70 1.6 68 1.5 66 64 1.4 62 3 0.5 1.0 15 2.0 2.5 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 分流预成型料的碱度 分流顶成型料的碱度 1一分流辊压成型-制粒，2一分流造球制粒：混合料水分8.5%，混合制粒3mi,分流辊压混合料焦粉配比4.7%，分流造球混合料焦粉配比 4.2% 图8分流预成型的精矿碱度对烧结指标的影响.(a)转鼓强度：(b)固体燃耗：(c)成品率：(d)利用系数 Fig.8 Effect of separated concentrate basicity on the sintering indexes by using different separated granulation sintering processes: (a)tumble in- dex:(b)solid fuel rate:(c)yield:(d)productivity 表5成品烧结矿的治金性能 Table 5 Metallurgical properties of sintering products 低温还原粉化率/% 矿物种类 还原性指数/% >6.3mm >3.15mm <0.5mm 常规制粒烧结矿 79.93 42.62 71.95 5.73 分流辊压预成型烧结矿 83.95 43.34 70.35 7.50 分流造球预成型烧结矿 82.39 30.97 64.98 7.57 表6成品烧结矿的矿物组成（质量分数） Table 6 Mineral composition of sintering products % 矿物种类 赤铁矿 磁铁矿 铁酸钙 橄横石 铁酸镁 硅酸钙 玻璃质及其他 常规制粒烧结矿 21.37 27.87 35.80 7.43 1.21 0.82 5.50 分流辊压预成型烧结矿 22.86 26.32 36.44 6.88 1.32 0.94 5.24 分流造球预成型烧结矿 24.21 19.87 40.75 7.63 1.77 0.72 4.96 球.同时，采用常规制粒工艺，由于作为黏附粒子 中的制粒行为，改善了镜铁精矿在二次混合中的制粒 的细粒镜铁精矿亲水性差，难以自身成球或黏附于其 效果.此外，预成型设备作用在团粒上的机械力，还能 他核颗粒表面.但是，采用分流预成型强化制粒工艺， 进一步提高水分的迁移速度，增强镜铁精矿颗粒之间 预成型设备将难黏附颗粒（镜铁精矿）直接成型为准 的接触与机械啮合，进而强化精矿粉的成型，提高分流 颗粒及少量核颗粒团块，改变了镜铁精矿在制粒过程 预成型产品的强度团和成型率.镜铁精矿经过分流

朱德庆等: 分流预成型强化制粒改善镜铁矿粉烧结性能 1—分流辊压成型--制粒，2—分流造球--制粒; 混合料水分8. 5% ，混合制粒3 min，分流辊压混合料焦粉配比4. 7% ，分流造球混合料焦粉配比 4. 2% 图 8 分流预成型的精矿碱度对烧结指标的影响． ( a) 转鼓强度; ( b) 固体燃耗; ( c) 成品率; ( d) 利用系数 Fig． 8 Effect of separated concentrate basicity on the sintering indexes by using different separated granulation sintering processes: ( a) tumble in￾dex; ( b) solid fuel rate; ( c) yield; ( d) productivity 表 5 成品烧结矿的冶金性能 Table 5 Metallurgical properties of sintering products 矿物种类 还原性指数/% 低温还原粉化率/% ＞ 6. 3 mm ＞ 3. 15 mm ＜ 0. 5 mm 常规制粒烧结矿 79. 93 42. 62 71. 95 5. 73 分流辊压预成型烧结矿 83. 95 43. 34 70. 35 7. 50 分流造球预成型烧结矿 82. 39 30. 97 64. 98 7. 57 表 6 成品烧结矿的矿物组成( 质量分数) Table 6 Mineral composition of sintering products % 矿物种类 赤铁矿 磁铁矿 铁酸钙 橄榄石 铁酸镁 硅酸钙 玻璃质及其他 常规制粒烧结矿 21. 37 27. 87 35. 80 7. 43 1. 21 0. 82 5. 50 分流辊压预成型烧结矿 22. 86 26. 32 36. 44 6. 88 1. 32 0. 94 5. 24 分流造球预成型烧结矿 24. 21 19. 87 40. 75 7. 63 1. 77 0. 72 4. 96 球［14--16］． 同时，采用常规制粒工艺，由于作为黏附粒子 的细粒镜铁精矿亲水性差，难以自身成球或黏附于其 他核颗粒表面． 但是，采用分流预成型强化制粒工艺， 预成型设备将难黏附颗粒( 镜铁精矿) 直接成型为准 颗粒及少量核颗粒团块，改变了镜铁精矿在制粒过程 中的制粒行为，改善了镜铁精矿在二次混合中的制粒 效果． 此外，预成型设备作用在团粒上的机械力，还能 进一步提高水分的迁移速度，增强镜铁精矿颗粒之间 的接触与机械啮合，进而强化精矿粉的成型，提高分流 预成型产品的强度［17］和成型率． 镜铁精矿经过分流 · 199 ·

·992· 工程科学学报，第37卷，第8期 204n 20μm 铁酸钙：兰灰色，熔蚀状，条状：F203:亮白色，粒状：橄榄石：棕灰色，嵌布状：F©304：浅黄色，互连状：孔洞：黑色，不规则 图9不同制粒方式下成品烧结矿中的孔洞分布状况.()常规制粒烧结工艺：(b)分流辊压预成型强化制粒烧结工艺：(c)分流造球预成 型强化制粒烧结工艺 Fig.9 Pores distribution in different sintering products:(a)traditional sintering process:(b)briquetting granulation sintering process:(c)micro- pelletizing sintering process 预成型强化制粒后，得到的产品粒度均匀，使得二次混 烧结矿转鼓强度偏低 合制粒后的混合料粒度分布更加合理，有利于提高原 始料层透气性. 3结论 由于分流预成型强化制粒产生的准颗粒黏附层黏 (1)采用常规制粒工艺，在镜铁精矿BS配比占铁 附性能增强，颗粒结构更加紧密，热态下稳定性得到改 料30%，混合料总碱度1.90，混合料水分8.5%，焦粉 善，粉末生成量减少，料层（特别是预热带和干燥带） 配比4.85%，混合制粒3min的条件下进行烧结，所得 空隙度变小，气体流动阻力减小，烧结过程中料层透气 混合料的透气性指数为0.121，垂直烧结速度为29.07 性得到改善，料层的氧位及垂直烧结速度得到提高，加 mm*min,烧结利用系数为1.44tm2h,转固强度 速烧结过程中Ca2+离子和其他离子的扩散，加速铁酸 为57.60%，固体燃耗为76.46kgt.由此表明，镜铁 钙的形成.同时，由于精矿团粒的碱度低于混合料的 精矿在常规制粒工艺下烧结指标较差. 总碱度，而包裹精矿团粒的外壳物料，其碱度较混合料 (2)分流预成型强化制粒工艺能改善镜铁精矿 碱度要高，局部Ca0浓度加大，使得生成的液相黏度 BS的烧结性能.在镜铁精矿BS配比占铁料30%，分 较低，表面张力及相间张力加大，促使液相内聚功及液 流预成型镜铁精矿碱度1.64，混合料总碱度1.90，混 相与残余矿粒间的粘结强度加大，烧结矿的气孔由不 合料水分8.5%时，采用分流辊压预成型强化制粒工 规则大孔变为总体分布较为均匀且大小适中的规则球 艺，在辊压压力285.83N·mm,辊压物料水分 形，改善了烧结矿的强度和还原性，提高了烧结矿的成 11.0%,焦粉配加量4.70%，混合制粒3min的条件下 品率7 进行烧结，所得混合料的透气性指数为0.146，垂直烧 此外，对于分流辊压预成型强化制粒工艺，由于其 结速度为35.04 mmmin,利用系数为1.64t"m2.h 混合料的透气性指数较分流造球预成型强化制粒工艺 (相比常规制粒工艺提高了13.89%)，转鼓强度为 下的混合料透气性指数好，垂直烧结速度普遍过快，烧 57.93%,固体燃耗为76.97kg;对于分流造球预成 结矿高温保持时间过短，液相结晶反应不充分，导致其 型强化制粒工艺，在造球时间6min,造球物料水分

工程科学学报，第 37 卷，第 8 期 铁酸钙: 兰灰色，熔蚀状，条状; Fe2O3 : 亮白色，粒状; 橄榄石: 棕灰色，嵌布状; Fe3O4 : 浅黄色，互连状; 孔洞: 黑色，不规则 图 9 不同制粒方式下成品烧结矿中的孔洞分布状况． ( a) 常规制粒烧结工艺; ( b) 分流辊压预成型强化制粒烧结工艺; ( c) 分流造球预成 型强化制粒烧结工艺 Fig． 9 Pores distribution in different sintering products: ( a) traditional sintering process; ( b) briquetting granulation sintering process; ( c) micro￾pelletizing sintering process 预成型强化制粒后，得到的产品粒度均匀，使得二次混 合制粒后的混合料粒度分布更加合理，有利于提高原 始料层透气性． 由于分流预成型强化制粒产生的准颗粒黏附层黏 附性能增强，颗粒结构更加紧密，热态下稳定性得到改 善，粉末生成量减少，料层( 特别是预热带和干燥带) 空隙度变小，气体流动阻力减小，烧结过程中料层透气 性得到改善，料层的氧位及垂直烧结速度得到提高，加 速烧结过程中 Ca2 + 离子和其他离子的扩散，加速铁酸 钙的形成． 同时，由于精矿团粒的碱度低于混合料的 总碱度，而包裹精矿团粒的外壳物料，其碱度较混合料 碱度要高，局部 CaO 浓度加大，使得生成的液相黏度 较低，表面张力及相间张力加大，促使液相内聚功及液 相与残余矿粒间的粘结强度加大，烧结矿的气孔由不 规则大孔变为总体分布较为均匀且大小适中的规则球 形，改善了烧结矿的强度和还原性，提高了烧结矿的成 品率［17］． 此外，对于分流辊压预成型强化制粒工艺，由于其 混合料的透气性指数较分流造球预成型强化制粒工艺 下的混合料透气性指数好，垂直烧结速度普遍过快，烧 结矿高温保持时间过短，液相结晶反应不充分，导致其 烧结矿转鼓强度偏低． 3 结论 ( 1) 采用常规制粒工艺，在镜铁精矿 BS 配比占铁 料 30% ，混合料总碱度 1. 90，混合料水分 8. 5% ，焦粉 配比 4. 85% ，混合制粒 3 min 的条件下进行烧结，所得 混合料的透气性指数为 0. 121，垂直烧结速度为 29. 07 mm·min － 1，烧结利用系数为 1. 44 t·m － 2·h － 1，转固强度 为 57. 60% ，固体燃耗为 76. 46 kg·t － 1 ． 由此表明，镜铁 精矿在常规制粒工艺下烧结指标较差． ( 2) 分流预成型强化制粒工艺能改善镜铁精矿 BS 的烧结性能． 在镜铁精矿 BS 配比占铁料 30% ，分 流预成型镜铁精矿碱度 1. 64，混合料总碱度 1. 90，混 合料水分 8. 5% 时，采用分流辊压预成型强化制粒工 艺，在 辊 压 压 力 285. 83 N·mm － 1，辊 压 物 料 水 分 11. 0% ，焦粉配加量 4. 70% ，混合制粒 3 min 的条件下 进行烧结，所得混合料的透气性指数为 0. 146，垂直烧 结速度为 35. 04 mm·min － 1，利用系数为 1. 64 t·m － 2·h － 1 ( 相比 常 规 制 粒 工 艺 提 高 了 13. 89% ) ，转鼓 强 度 为 57. 93% ，固体燃耗为 76. 97 kg·t － 1 ; 对于分流造球预成 型强化制 粒 工 艺，在 造 球 时 间 6 min，造 球 物 料 水 分 · 299 ·

朱德庆等：分流预成型强化制粒改善镜铁矿粉烧结性能 ·993· 8.0%,焦粉配加量4.20%，混合制粒3min的条件下 process (CAP)for preparing blast fumace burden.fronmaking 进行烧结，所得混合料的透气性指数为0.136，垂直烧 Steelmaking,2010,37(1):1 结速度为33.52 mm-min,利用系数为l.71tm2h-1 ] Wang Y F.Wu S L,Han HL.Improvement in quality and quan- tity indices of sinter with high proportion of limonite.J Unie Sci (相比常规制粒工艺提高了18.75%)，转鼓强度为 Technol Beijing,2010,32(3):292 63.80%,固体燃耗为65.24kg1.与常规制粒工艺 (王跃飞，吴胜利，韩宏亮.高褐铁矿配比下提高烧结矿产质 下的烧结指标相比，分流预成型强化制粒工艺能显著 量指标.北京科技大学学报，2010,32(3)：292) 改善混合料制粒效果，提高烧结产质量指标，实现高配 8] Yuan W B.Development of a new agglomeration method and its 比镜铁矿烧结. application in Japan.Sintering Pelletizing,1990(1):7 (3)镜铁精矿经分流预成型强化制粒工艺后，改 (袁文彬.日本铁矿石造块新法的研究与应用.烧结球团， 1990(1):7) 善烧结混合料的透气性，降低烧结所需焦比，使得烧结 Borges W.Application of HPS in Monievade plant of Belgomineira 过程中料层的氧位提高，生成更多的铁酸钙及赤铁矿. company.Angang Technol,2005(4):52 同时，经分流预成型强化制粒工艺后，成品烧结矿结晶 (Borges W.贝尔戈一米内拉黑色治金公司Monievade厂小球 完善，矿物之间胶结紧密，内部气孔由不规则大孔变为 烧结工艺(HP)的应用.鞍钢技术，2005(4)：52) 总体分布较为均匀且大小适中的规则球形，改善了烧 [10]Pal J,Ghorai S,Goswami M C,et al.Development of pellet- 结矿的强度和还原性 sinter composite agglomerate for blast.IS/J Int,2014,54 (3): 620 参考文献 [11]Pan J,Zhu D Q,Hamilton P et al.Improving granulating and WangZY.Process and Mechanism Research of Improring Sintering sintering performance by pretreating specularite concentrates Performance of Brazilian Specularite Bearing Mixture [Disserta- through mechanical activation./S/J Int,2013,53(12):2013 tion].Changsha:Central South University,2006 [12]Hu Y H,Feng Q M.Technology and Equipment for Mineral Re- (王志远.巴西镜铁矿强化烧结工艺及机理研究[学位论文] sources Processing.Beijing:Science Press,2006 长沙：中南大学，2006) (胡岳华，冯其明.矿物资源加工技术与设备.北京：科学出 Fang JJ,Li X B,Yue Z L,et al.Production practice of the iron 版社，2006) ore sintering with high ratio of specularite in Yong-ong Company. [13]Zhu D Q,Li J,Pan J.et al.Sintering behaviours of chromite Henan Metall,2013,21(2):36 fines and the consolidation mechanism.Int J Miner Process, (方俊杰，李新兵，岳增林，等.永通公司大比例配加镜铁矿 2008,86(14):58 的生产实践.河南治金，2013,21(2)：36) [14]Fu J Y,Jiang T,Zhu D Q.Sintering and Pelletizing.Changsha: B]Chen W,Gao B Y,Yand Y B,et al.Experiment study on sinte- Central South University of Technology Press,1996 ring properties of specularite.Henan Metall,2012,20(3):6 (傅菊英，姜涛，朱德庆.烧结球团学.长沙：中南工业大学 (陈伟，高丙寅，杨玉兵，等.镜铁矿烧结性能试验研究.河 出社，1996) 南治金，2012,20(3)：6) [15]Kawachi S,Kasama S.Effect of micro-particles in iron ore on the 4]Zhu DQ.Tang Y Y,Vinicius M,et al.Improvement in pelletiza- granule growth and strength.IS//Int,2011,51(7):1057 tion of Brazilian specularite by high-pressure roller grinding. 6]Zhang HQ.Study of the Techology and Mechanism of High Iron Unir Sci Technol Beijing,2009,31(1):31 and Lower Silica Sintering Improved by Separated Granulation (朱德庆，唐艳云，Vinicius M,等.高压辊磨预处理强化巴西 [Dissertation].Changsha:Central South University,2001 镜铁矿球团.北京科技大学报，2009,31(1)：31) (张汉泉.分流制粒强化高铁低硅烧结工艺及机理研究[学 [5]Zhu D Q,Wang Z Y,Pan J,et al.Sintering behaviors of Brazil- 位论文].长沙：中南大学，2001) ian hematite concentrate and its improvements.Iron Steel,2007, [17]Tang X R,Wang D Y,Zhang Q C.Sintering Method and 42(1):12 Process.Changsha:Central South University of Technology (朱德庆，王志远，潘建，等.润磨强化镜铁精粉烧结特性的 Pres5,1992 研究.钢铁，2007,42(1)：12) (唐贤容，王笃阳，张清岑.烧结理论与工艺.长沙：中南工 [6]Jiang T.Li G H,Wang H T,et al.Composite agglomeration 业大学社，1992)

朱德庆等: 分流预成型强化制粒改善镜铁矿粉烧结性能 8. 0% ，焦粉配加量 4. 20% ，混合制粒 3 min 的条件下 进行烧结，所得混合料的透气性指数为 0. 136，垂直烧 结速度为 33. 52 mm·min － 1，利用系数为 1. 71 t·m － 2·h － 1 ( 相比常规制粒工艺提高了 18. 75% ) ，转鼓 强 度 为 63. 80% ，固体燃耗为 65. 24 kg·t － 1 ． 与常规制粒工艺 下的烧结指标相比，分流预成型强化制粒工艺能显著 改善混合料制粒效果，提高烧结产质量指标，实现高配 比镜铁矿烧结． ( 3) 镜铁精矿经分流预成型强化制粒工艺后，改 善烧结混合料的透气性，降低烧结所需焦比，使得烧结 过程中料层的氧位提高，生成更多的铁酸钙及赤铁矿． 同时，经分流预成型强化制粒工艺后，成品烧结矿结晶 完善，矿物之间胶结紧密，内部气孔由不规则大孔变为 总体分布较为均匀且大小适中的规则球形，改善了烧 结矿的强度和还原性． 参 考 文 献 ［1］ Wang Z Y． Process and Mechanism Ｒesearch of Improving Sintering Performance of Brazilian Specularite Bearing Mixture ［Disserta￾tion］． Changsha: Central South University，2006 ( 王志远． 巴西镜铁矿强化烧结工艺及机理研究［学位论文］． 长沙: 中南大学，2006) ［2］ Fang J J，Li X B，Yue Z L，et al． Production practice of the iron ore sintering with high ratio of specularite in Yong-tong Company． Henan Metall，2013，21( 2) : 36 ( 方俊杰，李新兵，岳增林，等． 永通公司大比例配加镜铁矿 的生产实践． 河南冶金，2013，21( 2) : 36) ［3］ Chen W，Gao B Y，Yand Y B，et al． Experiment study on sinte￾ring properties of specularite． Henan Metall，2012，20( 3) : 6 ( 陈伟，高丙寅，杨玉兵，等． 镜铁矿烧结性能试验研究． 河 南冶金，2012，20( 3) : 6) ［4］ Zhu D Q，Tang Y Y，Vinicius M，et al． Improvement in pelletiza￾tion of Brazilian specularite by high-pressure roller grinding． J Univ Sci Technol Beijing，2009，31( 1) : 31 ( 朱德庆，唐艳云，Vinicius M，等． 高压辊磨预处理强化巴西 镜铁矿球团． 北京科技大学报，2009，31( 1) : 31) ［5］ Zhu D Q，Wang Z Y，Pan J，et al． Sintering behaviors of Brazil￾ian hematite concentrate and its improvements． Iron Steel，2007， 42( 1) : 12 ( 朱德庆，王志远，潘建，等． 润磨强化镜铁精粉烧结特性的 研究． 钢铁，2007，42( 1) : 12) ［6］ Jiang T，Li G H，Wang H T，et al． Composite agglomeration process ( CAP) for preparing blast furnace burden． Ironmaking Steelmaking，2010，37( 1) : l ［7］ Wang Y F，Wu S L，Han H L． Improvement in quality and quan￾tity indices of sinter with high proportion of limonite． J Univ Sci Technol Beijing，2010，32( 3) : 292 ( 王跃飞，吴胜利，韩宏亮． 高褐铁矿配比下提高烧结矿产质 量指标． 北京科技大学学报，2010，32( 3) : 292) ［8］ Yuan W B． Development of a new agglomeration method and its application in Japan． Sintering Pelletizing，1990( 1) : 7 ( 袁文彬． 日本铁矿石造块新法的研究与应用． 烧结球团， 1990( 1) : 7) ［9］ Borges W． Application of HPS in Monievade plant of Belgomineira company． Angang Technol，2005( 4) : 52 ( Borges W． 贝尔戈--米内拉黑色冶金公司 Monievade 厂小球 烧结工艺( HPS) 的应用． 鞍钢技术，2005( 4) : 52) ［10］ Pal J，Ghorai S，Goswami M C，et al． Development of pellet￾sinter composite agglomerate for blast． ISIJ Int，2014，54 ( 3) : 620 ［11］ Pan J，Zhu D Q，Hamilton P et al． Improving granulating and sintering performance by pretreating specularite concentrates through mechanical activation． ISIJ Int，2013，53( 12) : 2013 ［12］ Hu Y H，Feng Q M． Technology and Equipment for Mineral Ｒe￾sources Processing． Beijing: Science Press，2006 ( 胡岳华，冯其明． 矿物资源加工技术与设备． 北京: 科学出 版社，2006) ［13］ Zhu D Q，Li J，Pan J，et al． Sintering behaviours of chromite fines and the consolidation mechanism． Int J Miner Process， 2008，86( 1--4) : 58 ［14］ Fu J Y，Jiang T，Zhu D Q． Sintering and Pelletizing． Changsha: Central South University of Technology Press，1996 ( 傅菊英，姜涛，朱德庆． 烧结球团学． 长沙: 中南工业大学 出社，1996) ［15］ Kawachi S，Kasama S． Effect of micro-particles in iron ore on the granule growth and strength． ISIJ Int，2011，51( 7) : 1057 ［16］ Zhang H Q． Study of the Techology and Mechanism of High Iron and Lower Silica Sintering Improved by Separated Granulation ［Dissertation］． Changsha: Central South University，2001 ( 张汉泉． 分流制粒强化高铁低硅烧结工艺及机理研究［学 位论文］． 长沙: 中南大学，2001) ［17］ Tang X Ｒ，Wang D Y，Zhang Q C． Sintering Method and Process． Changsha: Central South University of Technology Press，1992 ( 唐贤容，王笃阳，张清岑． 烧结理论与工艺． 长沙: 中南工 业大学社，1992) · 399 ·