（一）钒钛烧结矿的化学成分    钒钛烧结矿除含TiO2和V2O5外，其他化学成分与普通烧结矿比较也有较大差异，依据TiO2含量凹凸，钒钛烧结矿可分为高钛型(攀钢)、中钛型(承钢)和低钛型(马钢)。    与普通烧结矿的化学成分比较，钒钛烧结矿具有“三低”、“三高”的特色。即烧结矿含铁低、FeO和SiO2含量低,TiO2、MgO、Al2O3含量高。   （二）钒钛烧结矿的矿藏组成    钒钛烧结矿的物相组成首要有：钛赤铁矿、钛磁铁矿、铁酸钙、钛榴石、钙钛矿、钛辉石、玻璃质等。    1.钒钛烧结矿的矿藏特色    钛赤铁矿是烧结矿中的首要含铁物相，一般可占烧结矿总量的40%～50%,是赤铁矿-钛铁矿固熔体，属六方晶系，反射光下呈灰白色，强非均质性，不透明，反射率25%,以Fe2O3为晶格，除Ti外，还固溶Mg、Al、Mn等元素。钒钛烧结矿中的钛赤铁矿以粒状、斑状结构为主，少量呈他型和自型柱状。一般出现在孔洞周围或钛磁铁矿晶粒周围构成包边或花边结构。钛赤铁矿的很多存在及其连晶效果，使烧结矿具有杰出的复原性和机械强度。    钛磁铁矿不同于普通烧结矿的磁性矿藏，是磁铁矿-钛铁晶石固溶体，是烧结矿中的首要含铁矿藏，其含量在25%～35%之间，是以Fe3O4为晶格的固熔体，其固溶有Ti、Mg、Mn、V、Al的氧化物。在反光下呈灰白色带褐彩、均质性、反射率为18%～22%,内反射不透明、强磁性、表面可被腐蚀、呈暗褐色。首要呈自形粒状和不规则他形柱状方法。也有从硅酸盐相中分出的自形、半自形八面体(多边形断面)及细微树枝状骸晶，部分钛磁铁矿常被赤铁矿色边。    铁酸钙首要存在于熔剂性钒钛烧结矿中，并随烧结碱度添加而添加，一般占烧结矿总量的3%～20%,在反光下为灰色带蓝彩，非均质性，反射率为16%。首要呈板粒状和针状，多与钛磁铁矿构成熔蚀结构和柱状交错结构。在剩余石灰颗粒边际构成很多的铁酸钙晶体。它具有好的复原性和高的抗压强度。    钛榴石在钒钛烧结矿中属硅酸盐相，一般占烧结矿总量的3%～15%,在熔剂性钒钛烧结矿中常可见到。首要呈粒状、浑圆状和树枝状集合体，单个区域钛榴石连成片。反射光下呈灰色，无内反色，反射率低(12%～13%).透射光下呈黄色、黄褐色，无解理，无双晶纹，属晚结晶的硅酸盐物相，对烧结矿起必定的粘结效果。从化学成分看，钒钛烧结矿中的钛榴石与天然钛榴石挨近。   钙钛矿是熔剂性钒钛烧结矿首要含钛矿藏，一般占烧结矿总量的2%～10%,属甲等轴晶系，反光下为灰白色，反射率为15%～16%,略低于钛磁铁矿固溶体，均质到非均质，内反射色为黄褐色，在透射光下，呈褐、黄、紫、红棕等多种色彩。干与色一级，有时出现反常干与色。钙钛矿在烧结矿中首要呈粒状、纺锤状、骨架状、树枝集合体，涣散于渣相或钛赤铁矿褐钛磁铁矿之间。其熔点很高(1970℃),结晶才能强，是晶出最早的物相。硬度高于钛磁铁矿。    钛辉石属斜方晶系，多呈短柱状，有时块状集合体存在，充填于钙钛矿、钛磁铁矿、钛赤铁矿之间，是钒钛烧结矿硅酸盐粘结相之一。在反射光下为深灰色，反射率稍高于玻璃相，透光下呈黄绿～浅红紫色，有用多色性。[next]    2.影响钒钛烧结矿矿藏组成的要素    烧结矿的矿藏组成，跟着烧结质料、烧结工艺条件等的改变有所区别。    (1)碱度的影响。不同碱度对钒钛烧结矿矿藏组成的影响见图.天然碱度钒钛烧结矿首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、铁橄榄石和玻璃隐晶质，钛赤铁矿和钛磁铁矿多为自形或半自形粗晶、晶体紧密结合为连晶，是天然碱度钒钛烧结矿的首要连接方法。其次是橄榄石和玻璃质，将连晶粘结，构成细孔均匀的海绵状结构，气孔一般为1～2mm.烧结矿结构细密、强度好、转鼓指数高、制品率高。但因很多磁铁矿被氧化，需求较长时刻，故笔直烧结速度低。    碱度1.0～2.0的熔剂性钒钛烧结矿，其首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、钙铁橄榄石、钛榴石、钙钛矿、铁酸钙、钛辉石和玻璃质。    碱度大于3.0的烧结矿，钛赤铁矿固熔体削减而钛磁铁矿固溶体添加，烧结矿外观发黑、光泽暗、铁酸钙显着添加。    (2)燃料用量对矿藏组成影响。钒钛烧结矿的矿藏组成随燃料用量的增减而改变，当燃料用量偏低时，烧结矿中钛赤铁矿含量高而玻璃质少，粘结相缺乏，烧结矿强度差。跟着燃料添加，复原气氛增强，烧结温度升高，烧结矿中钛磁铁矿和浮氏体显着添加，硅酸盐粘结相和铁酸钙添加，但钛赤铁矿很多削减，削弱钛赤铁矿连晶效果。当燃料超越必定量时，烧结矿中钛赤铁矿进一步下降，铁酸钙含量也低，而钙钛矿含量显着添加，此刻硅酸相无甚改变。因而，进步含碳量对进步钒钛烧结矿强度并晦气。    (3)TiO2含量对矿藏组成的影响。跟着烧结矿中TiO2含量的添加，钙钛矿量添加，铁酸钙量削减，一起钛辉石添加，玻璃质削减。[next]   （三）钒钛烧结矿的冶金功能    1.钒钛烧结矿的转鼓强度    钒钛烧结矿的转鼓强度一般较普通烧结矿低。其原因首要是:(1)烧结矿中SiO2含量低，构成的硅酸盐粘结相少;(2)因为TiO2含量较高，烧结过程中与CaO易构成性脆的钙钛矿;(3)烧结液相量少，粘结才能差。别的，因为矿藏特性所决议，此种烧结矿还具有耐磨不耐摔的特色。    添加配碳量虽可改进钒钛矿的转鼓强度，但当配碳量超越必定配比时，强度反而下降。配碳量的添加可促进烧结液相量增多，有利于转鼓强度的进步，但一起因为配碳量的添加导致复原气氛加强，铁酸盐削减，钙钛矿量添加，因而，应操控恰当的配碳。    2.烧结矿储存功能    钒钛烧结矿有较好的储存功能，其储存天然粉化率比普通烧结矿低得多。原因在于烧结矿冷却过程中，当温度下降到675℃时普通烧结矿中的正硅酸钙(2CaO•SiO2)发作相变(由β-2CaO•SiO2向γ-2CaO改变），体积发作急剧胀大(添加10%),引起烧结矿粉化；而钒钛烧结矿在烧结过程中无2CaO•SiO2生成，因烧结矿中SiO2含量低，即便烧结碱度达1.70,其CaO含量也仅为9.5%～9.1%,且部分CaO与TiO2构成钙钛矿(CaO•TiO2),故游离CaO很少。    3.钒钛烧结矿的复原功能    钒钛烧结矿因为氧化度高、FeO含量低，其复原功能较普通烧结矿好。影响钒钛烧结矿复原性的要素首要有碱度、FeO含量等。    (1)碱度的影响。碱度对钒钛烧结矿复原性的影响规则与普通烧结矿类似，随烧结矿碱度的进步，复原度显着上升。    (2)FeO含量的影响。钒钛烧结矿中FeO首要以钛磁铁矿和钙铁橄榄石方法存在，其复原性较差，但与普通烧结矿比较，其含量较低，比较之下复原性仍较好。跟着FeO含量的添加，钒钛烧结矿复原度呈直线下降，因而，钒钛磁铁精矿烧结时，应操控适合的FeO含量，在确保钒钛烧结矿强度的条件下，使之具有杰出的复原性。    (3)TiO2含量的影响。随钒钛矿中TiO2含量的添加，烧结矿的复原度下降。一般以为因为TiO2含量的添加，势必会导致烧结矿中含铁物相(如钛赤铁矿、铁酸钙盐等)削减，而脉石矿藏(如钙钛矿、钛辉石等)添加，而晦气于复原气体的分散。    4.钒钛烧结矿的低温复原粉化功能    一般以为，烧结矿低温(400～500℃)复原粉化的发生，首要是因为赤铁矿复原为磁铁矿的过程中，晶形的改变所造成的。钛赤铁矿有各种晶型，如粒状、斑状、树枝状、叶片状、骸晶状等。关于不同晶型，其复原粉化功能不同，其间以骸晶状菱形钛赤铁矿复原粉化最为严峻。    钒钛烧结矿的低温复原粉化率RDI-3.15比普通烧结矿高得多。攀钢烧结矿的RDI-3.15一般大于55%～60%,且当普通烧结矿中参加部分钒钛物料时，烧结矿的复原粉化率也会显着上升。    钒钛烧结矿低温复原粉化率高的原因是:(1)烧结矿中含有很多的钛赤铁矿(40%～50%),其间约50%以骸晶状菱形赤铁矿存在，别的还有部分钛赤铁矿以网格状占有于钛铁矿的方位上。复原时，因为晶型改变而引起胀大粉化。(2)烧结矿中SiO2含量低，起粘结效果的硅酸盐相少，加之不起粘结效果的钙钛矿的存在，它不只自身性脆，并且还阻碍钛赤铁矿和钛磁铁矿间的连晶效果，抗胀大粉化的才能下降.(3)钒钛烧结矿的物相组成较普通烧结矿的物相组成杂乱，其不同的热胀大性引起的内应力，在低温复原阶段会导致很多微裂纹的构成，然后也下降了烧结矿强度。    虽然钒钛烧结矿低温复原粉化现象较为严峻，但实践生产中，没有因烧结矿的低温复原粉化率高而引起高炉上部块状带透气恶化而成为约束冶炼强化的环节。对小高炉冶炼钒钛烧结矿的解剖查询，所测得的烧结矿粒度组成也未发现反常。    进步烧结矿中FeO含量，能够削减再生赤铁矿的数量，下下降温复原粉化率，但FeO过高会引起烧结矿复原性的恶化。为此，攀钢在制品烧结矿上喷洒卤化物水溶液，使烧结矿低温复原粉化现象得到大幅度改进。    5.钒钛烧结矿的软熔滴落功能    烧结矿的矿藏组成决议了其软熔滴落功能，因为钒钛烧结矿高熔点矿藏多，致使其软化温度高，一起又因高熔点矿藏熔点不同大，因而其熔滴温度区间宽，且滴落过程中渣铁分离差，渣中带铁多。影响钒钛烧结矿软熔滴落功能的首要要素有烧结矿的碱度、TiO2含量等。    碱度对钒钛烧结矿软熔滴落功能的影响研讨。随碱度进步，烧结矿软化开端温度(Ta)、软化终了温度(Ts)(熔化开端温度)、开端熔滴温度(Tm)上升，软化温度区间(ΔTs-a)和熔滴温度区间(Tc)变窄，压差陡升，温度(TΔp)上升，最高压差(ΔPmax)减小，熔滴带厚度(H)变薄。    TiO2含量对钒钛烧结矿软熔滴落功能的影响的的研讨。随烧结矿中TiO2含量添加，开端滴落温度下降，压差陡升温度下降，最高压差减小，软熔温度区间变宽，滴落时刻延伸。

一、概  述    钒钛磁铁矿是一种多金属元素的复合矿，是以含铁、钒、钛为主的共生的磁铁矿。攀枝花矿是经过磁选后的钒钛磁铁精矿，由于是一段磨矿工艺，粒度非常粗，精矿中粒度小于0.074mm者含量仅为35%～40%,从化学成分看，TiO2高达12%～13%,铁品位则只有51.5%左右,Al2O3也偏高，达4.5%左右，由于钒钛磁铁精矿的物化性能的特殊性，造成了钒钛磁铁精矿烧结的一些特殊之处。    二、钒钛磁铁精矿的特点    由一段磨矿磁选得到的钒钛磁铁精矿的主要特点有：    (1)精矿粒度粗。小于0.074mm的精矿占30%～40%,且颗粒表面平整、边缘光滑，其大小差异较小，成球性差，从而造成烧结料层透气性差、烧结利用系数低。强化普通精矿制粒的有效措施，用于强化攀枝花钒钛磁铁精矿制粒，其效果较差。    (2)精矿铁品位低。钒钛磁铁矿本身成矿的理论含铁量低，加之钛磁铁矿中的脉石矿物难以选别所致。这是造成钒钛烧结矿品位低，高炉冶炼渣量大的原因。    (3)磁铁精矿SiO2含量低，TiO2含量高。由于精矿中SiO2含量低，烧结时产生的液相量不足，烧结矿难以得到很好地粘结;TiO2含量高，不仅降低了烧结料的铁分，且烧结温度高，同时，因CaO•TiO2的形成不利于烧结矿的固结，致使钒钛烧结矿脆性大、强度差、返矿率高。这也是导致钒钛烧结矿烧结利用系数低的另一个重要原因。    (4)Al2O3含量高。这对烧结矿强度和高、低温还原性均有不利影响。    这些特点同矿石的矿物组成和选矿工艺有着密切的关系，从而决定了其烧结性能。    三、钒钛磁铁精矿烧结    钒钛磁铁精矿是烧结用主要含铁原料，在攀钢烧结生产中，占70%～80%,其余含铁原料为普通富矿粉。国产矿含铁品位都较低。   （一）钒钛磁铁精矿烧结生产的特点    1.钒钛磁铁精矿烧结的难点    钒钛磁铁精矿烧结的难点为：    (1)成球性不好，球粒热强度低，料层透气性差。精矿成球性与亲水性、粒度粗细、粗细粒级比例、颗粒表面粗糙度、孔隙率等因素有关。    攀枝花钒钛磁铁精矿润湿热值较大，表明其亲水性较好，但其粒度太粗，小于0.074mm精矿含量仅占35%左右，比表面积仅为491.1723cm2/g,孔隙率低，在不添加任何粘结剂的情况下，其成球性指数最小，表明其成球性最差。    另外，不添加任何粘结剂时，已制粒混合料中准颗粒强度极差。烧结过程中烧结矿带、燃烧带、预热带和过湿带的阻力损失依次为1176Pa、3332Pa、4312Pa、1960Pa,预热带最薄，但是阻力最大，这表明在受热和挤压时，准颗粒严重粉化，这必然影响整个料层的透气性。    (2)烧结矿强度差、成品率低。由于攀精矿TiO2和Al2O3含量较高，而TFe和SiO2含量较低，采用目前的熔融型烧结方法，生成的烧结矿中普通硅酸盐粘结相量仅有15%～20%,钙钛矿本身的抗压强度低，仅为复合铁酸盐(SFCA)的1/4,而且，钙钛矿的熔化温度高，表面张力小，在烧结过程中最先析出，充填于硅酸盐、钛磁铁矿和钛赤铁矿晶粒之间，使得烧结矿孔隙率高，各种矿物之间的粘结力减弱，因此，烧结矿的强度差，成品率低。[next]    2.钒钛磁铁精矿烧结生产的特点    钒钛磁铁精矿烧结生产的特点是利用系数和强度低，返矿和工序能耗高。    攀钢投产前用攀枝花和承德钒钛铁精矿做烧结试验，结果表明，在没有强化措施的条件下，系数仅达到1.0t/(m2•h).攀钢设计利用系数为1.08t/(m2•h),从投产到1982年，系数一直徘徊在1.0t/(m2•h)左右。后来采取了一系列强化措施，通过研究和应用，逐步地使利用系数提高到1.15h/(m2•h)左右，1999年已达到1.275t/(m2•h).同国内主要烧结厂相比，利用系数偏低。这表明钒钛磁铁精矿烧结的强化要比普通精矿难得多，其主要原因是混合料的透气性差。影响透气性的主要因素是精矿粒度粗。由于粒度粗、混合料成球性差，必然导致料层透气性不好。科研人员曾对大于3mm的混合料颗粒进行压试，结果表明，几乎不存在由精矿本身形成的大于3mm的小球。所有大于3mm的小球都是由返矿、富矿粉、石灰石粉、焦粉颗粒形成的。将大于3mm混合料进行水洗，把粘附的精矿粉洗除，然后把骨架颗粒烘干和分级，检测出的形成大于3mm的混合料骨架颗粒中，小于3mm的颗粒只有10%～15%,说明小于3mm的颗粒很难形成大于3mm的颗粒。混合料中大部分大于3mm颗粒来自返矿和粉矿。    由于烧结矿强度低，钒钛磁铁精矿实际上是处于高返矿量下进行烧结生产。为消除返矿的恶性循环，使返矿量在适宜水平下平衡，采取了诸如尽可能提高料层厚度，确保铺平烧透提高成品率，控制适宜FeO含量范围，定期更换筛板等措施，使冷返矿中大于5mm部分不大于15%,热返矿量不大于10%,返矿率已从1990年的50%降至1999年的30%.    钒钛磁铁精矿烧结的长期生产表明，混合料含碳低，一般为2.8%～3.0%,但工序能耗却比较高。从工序能耗结构上分析，固体燃料消耗占81.06%,煤气消耗占4.24%,电力占14.04%,其他为0.66%.固体燃料消耗高，其主要原因是成品率低，返矿量大，热量消耗在返矿循环上；另外因料层薄(料层1999年才达到450mm),料层自动蓄热作用不好，热利用差。    3.钒钛磁铁精矿烧结工艺    钒钛磁铁精矿烧结既有“低硅”难烧的特点，又因含TiO2(12%～13%)高形成与普通低硅烧结不同的特点。表现在操作上为混合料适宜水分和含碳量都较低，点火温度高，料层薄，实际生产操作可归纳为：大风、低水、低碳、较薄料层。    (1)大风。烧结过程必须有足够风量通过料层以满足燃料燃烧和进行物理化学反应的需要。钒钛磁铁精矿含FeO高(30%～31%),而烧结矿中FeO低，因此在烧结过程中，钛磁铁矿被氧化形成钛赤铁矿需要氧多。据理论计算，烧结每吨钒钛磁铁精矿，比普通精矿多耗39m3空气。若考虑空气过剩系数和漏风率，则单位耗用风量高150m3因此，根据钒钛磁铁精矿烧结实践，设计时必须考虑耗用风量高的特点。    (2)低水。钒钛磁铁精矿适宜水分比普通精矿低。主要是由于钒钛磁铁矿中，含钛矿物以钛磁铁矿为主，其结构致密，亲水性差而湿容小。据西昌烧结试验结果，在未预热的条件下混合料适宜水分为5.6%～6.5%,有蒸汽预热的条件下则为7.0%～8.0%.攀钢实际生产所控制的适宜水分为7.0%左右。根据钒钛磁铁矿烧结对水分敏感性强的特点，操作中加足一次水达7.0%,加少量二次水补充，以保持稳定的料层透气性。    (3)低碳。钒钛磁铁精矿烧结含碳量比普通精矿低。主要原因为烧结时生成液相量少，铁精矿含FeO高而烧结时氧化放热多，混合料水分蒸发和汽化耗热少等，因此混合料固定碳含量较低，一般为2.8%左右。    (4)料层较薄。钒钛磁铁精矿由于成球性差，烧结时料层较薄。尽管进行研究并采用了一系列提高料层厚度的措施，使料层由80年代的240mm左右提高到近年的450mm,但仍比国内普通矿500～550mm料层厚度低。    4.钒钛磁铁精矿烧结的强化    为强化钒钛磁铁精矿烧结，已采取了烧结普通精矿行之有效的措施，但烧结利用系数仅提高到1.275t/(m2•h).这表明钒钛磁铁精矿烧结的强化之难。强化措施如下：    (1)松料器的应用。1982年安装了双层潜管式松料器，后改进为三层潜管式松料器，再后又改为扁钢型松料器，使料层提高40～60mm,产量提高2%,固体燃料节省1.2kg/t.    (2)用生石灰强化烧结。普通精矿采用消石灰和生石灰强化烧结，国内从60年代初开始，是有效且至今已普及的措施。科研人员曾在位于承德、北京、西昌等地的有关工厂进行过钒钛磁铁精矿强化烧结试验，结果表明，生石灰或消石灰使用量占熔剂量的40%,增产的效果为10%～18%.在130m2烧结机进行加消石灰的工业试验，配加量为总熔剂量的50%，使料层提高30～40mm,产量提高13%～17%,烧结矿转鼓指数提高2%，固体燃料消耗降低10%.1998年生石灰投入使用，配比为4.5%～5.0%,增产6%～8%左右，固体燃耗下降5kg/(t矿)。生石灰主要起到以下作用：    1)改善了烧结混合料的原始透气性。生石灰消化后的消石灰胶体颗粒极细，平均比表面积达30m2/g,分散度高，粘结力强，大大改善了攀精矿的成球性、制粒，混合料中小于3mm者粒度含量下降了大约10%，从而使垂直烧结速度由19.58mm/min上升到20.3mm/min.    2)改善了准颗粒的热稳定性。由于细微分散的消石灰胶体颗粒的吸水保水性以及受热收缩性，在烧结过程中减轻过湿层的形成，从而减轻了准颗粒在过湿层的破碎,使用生石灰时，过湿层中小于0.8mm颗粒仅为37.29%,而使用石灰石时达到71.89%.另外，准颗粒受热时，由于其中消石灰胶体微粒收缩，使准颗粒中各组分相互靠近，强度不但不像普通准颗粒那样下降，反而有所提高。    3)改善了物料的烧结反应条件。使用生石灰时，CaO直接与其他各种矿物进行接触，促进了固液反应，减少了游离CaO,有利于各种矿物的结晶发育，从而提高了烧结矿的质量。[next]    (3)高负压烧结。为研究钒钛磁铁精矿烧结高负压强化效果，于1986年将抽烟机负压由11760Pa,提高到(14210±490)Pa,相应料层厚度由281mm提高到307mm,机速增加54mm/min,主管负压升高666Pa.实际台时产量升高6.09t,转鼓指数提高2.9%,固体燃料消耗(标煤)下降0.38kg/t.全厂已推广高负压烧结。    (4)实行煤焦分用。攀钢烧结用固体燃料为焦粉和无烟煤粉，当混破混用时，由于两者破碎性能差异大，难以使两者都达到合适的粒度。为防止无烟煤的过粉碎或焦粉粒度过粗以及因煤粉和焦粉的燃烧性的差异和混用时难以稳定两者的比例，引起烧结过程的波动和热量的利用得不到发挥。为此，采用煤、焦分破、分用。实践表明，分破分用利于烧结工艺稳定，节能效果显著，固体燃料消耗(标煤)下降5.4kg/t.    (5)燃料二次分加技术的应用。国内外研究证明燃料二次分加工艺可以改善燃料燃烧条件，具有明显的增产节能效果。钒钛磁铁精矿烧结采用这一技术，也同样达到了增产降耗效果。攀钢于1995年进行工业性试验，1997年正式在两台烧结机上推广应用，燃料分加比例为50:50,取得了增产6.17%,降耗(标煤)1.04kg/t的良好效果，且焦粉分加效果优于无烟煤。    (6)进一步提高混合料温度。钒钛磁铁精矿烧结由于料层透气性差、垂直烧结速度慢，为了进一步改善透气性，采用了矿槽内蒸汽预热混合料方法，使混合料温度达到70℃以上，减少了过湿层危害，料层透气性进一步提高。    (7)烧结矿喷洒卤化物。钒钛烧结矿由于含TiO2(高达8.9%～9.0%)、Al2O3,低温还原粉化率高达52.75%,严重影响高炉料柱透气性，鉴于此攀钢于1995年开始对成品烧结矿进行卤化物溶液喷洒，使烧结矿低温还原粉化率降至20%以下，高炉使用喷洒卤化物烧结矿增产4%～8%,节焦1.3～2.4kg/t的显著效果，炉况顺行，瓦斯灰吹出量明显减少。    (8)富氧点火。增加点火助燃空气含氧浓度提高点火燃气燃烧效率，强化烧结过程。钒钛矿烧结采用富氧点火后(富氧水平为24.4%),成品率、利用系数均有所上升。    (9)热风烧结。钒钛矿采用热风烧结热风温度140℃,热风面积为烧结面积1/4,表层烧结矿强度提高，成品率上升约1%.    (10)降低成品矿运输过程落差。钒钛烧结矿由于矿物结构TiO2•CaO的存在，导致烧结矿性脆，不耐摔打。而攀钢由于地处山区，烧结机、高炉布置不在一个平面上，运输距离长，落差大，例如:6号烧结机至4号高炉运输过程落差高达60m左右，因此成品矿在运输过程中经多次转运摔打，平均粒度大大降低。特别对于钒钛烧结矿而言，降落差意味着减少烧结矿摔打，意味着烧结矿成品率提高，产量上升。近10年，采用了许多方法改善工艺流程，降低烧结矿在运输过程中落差，减少落差20多米，烧结矿中大于20mm者粒度含量上升了5%左右。    (11)添加钢渣粉技术。攀钢钢渣成分其特点是：含1.5%左右的V2O5,其矿物组成主要有:1)硅酸三钙，约占体积的50%;2)钒钙钛氧化物[Ca(TiV)2O7],约占体积的30%;3)镁方铁矿，占体积的15%。攀钢烧结配加钢渣粉技术于1988 年投入工业应用。当每吨烧结矿配加80kg钢渣粉时，收到了增产2.97%,烧结矿贮存性能改善的效果，不配加钢渣的烧结矿贮存7天后小于5mm者粒度含量增加4.5%，而配加钢渣后仅增加1.74%.每台烧结机配用3%的钢渣粉时，石灰石粉单耗下降，工序能耗下降1.55kg/t,转鼓指数上升0.93%.取得上述效果的主要原因有:1)钢渣粉较粗，大于3mm的渣粉约占30%,平均粒度为2.14mm,配入烧结混合料中后改善了混合料的粒度组成后，大于3mm者粒度含量增加了5%左右，从而改善了料层透气性；2)钢渣粉中多为低熔点硅酸盐矿物，取代部分石灰石粉配入烧结混合料中后，可降低混合料的熔点，省去被取代石灰石粉的分解过程及所需热量，因而可以改善固、液相反应的条件，加快烧结速度，提高烧结强度。另外，配加钢渣后，减少了烧结矿中游离的CaO的数量，故可改善贮存性能。    (12)厚料层技术。提高料层厚度，可以发挥厚料层的自动蓄热作用，延长料层的高温保持时间，确保各种渣相的形成和各种结晶相的发育生长。另外，可减少配碳量，提高料层气氛的氧位，从而抑制钙钛矿的生长，发展铁酸盐优质粘结相。所以，厚料层烧结，是提高烧结矿质量的重要途径。    攀钢烧结自投产以来，在采取各种措施改善混合料透气性的前提下，不断提高料层的厚度，从投产初期的200mm左右提高到了1999年的440mm左右。

熟石膏粉　　在建筑业中用作建筑物墙面的粉刷材料、抹面材料及用于制作熟石膏预制件，可制成各种规格的石膏板、楼房隔墙、天花板及其他各种石膏预制件等；在陶瓷工业中用于制作各种陶瓷模具；在铸造工业中用于制造作铸模；在医学上用于制造牙科模具或外科手术固定等。在工艺美术中可作艺术塑像等。

（一）生石膏　　生石膏一般指天然二水石膏，也称为软石膏。是出产建筑石膏最主要的质料。生石膏粉加水不硬化、无胶结力。　　（二）化工石膏　　指含有二水硫酸钙及CaSO4混合物的化工副产品。如出产磷酸和磷肥时的废料称为磷石膏；出产时的废料称为氟石膏等。此外还有盐石膏、芒硝石膏、钛石膏等，也可作为出产建筑石膏的质料，但功能不及用生石膏制得的建筑石膏。　　（三）硬石膏　　指天然无水石膏，分子式CaSO4。不含结晶水，与生石膏不同较大。一般用于出产建筑石膏制品或添加剂。这儿不作具体介绍。

石膏在中国现代工业中，年产量的93%用作水泥缓凝剂。水泥中加入石膏，可使其凝结时间合理，避免快凝现象，并可提高强度和抗冻性，降低干缩率，但其掺入量一般不超过3.5%。用石膏制作的板材、墙体构件等建筑制品，具有质轻、抗震、隔音、隔热、阻燃、装饰性能好，便于高效机械化生产，提高施工速度等诸多优点，已成为一种发展迅速的新型建筑材料，需求量日益增长。 用石膏作建筑胶结材料，用于建筑砂浆和隔热混凝土，制作屋面、瓦及天花板等。石膏在造纸、油漆、橡胶、化工、塑料、纺织工业中用作填料。缺硫地区可用以制硫酸，但不经济。在农业上用石膏做钙、硫养料，可提高农作物产量。此外，石膏还广泛应用于医药、食品、制作模型及艺术品等诸多方面。 不同用途对石膏的种类、含量有不同的要求，石膏的分级和用途见表4.18.2。 不同用途对石膏矿石中的杂质也有不同的限制，如纸面石膏板对K、Na、Cl含量;医用及食品用石膏对As、S、Se、Cr、F、Cl、MgCl2的含量;建筑、医用及食品对石膏中的放射性元素的含量均有限制，可在具体指标中确定。 表 4.18.2石膏的分级和用途

液相烧结：凡是有液相参与的烧结过程称为液相烧结。液相烧结的主要传质方式有：流动传质、溶解-沉淀传质等。 1、液相烧结的特点 液相烧结与固态烧结的共同之点是烧结的推动力都是表面能；烧结过程也是由颗粒重排、气孔填充和晶粒生长等阶段组成。不同点是：由于流动传质速率比扩散快，因而液相烧结的致密化速率高，可使坯体在比固态烧结温度低得多的情况下获得致密的烧结体。此外，液相烧结过程的速率与液相的数量、液相性质（粘度、表面张力等）、液相与固相的润湿情况、固相在液相中的溶解度等有密切的关系。 2、流动传质 粘性流动：在高温下依靠粘性液体流动而致密化是大多数硅酸盐材料烧结的主要传质过程。在液相烧结时，由于高温下粘性液体(熔融体)出现牛顿型流动而产生的传质称为粘性流动传质(或粘性蠕变传质)。 粘性流动初期的传质动力学公式：式中 r为颗粒半径；x为颈部半径；η为液体粘度；γ为液-气表面张力，t为烧结时间。 适合粘性流动传质全过程的烧结速率公式：       式中θ为相对密度。     塑性流动：当坯体中液相含量很少时，高温下流动传质不能看成是纯牛顿型流动，而是属于塑性流动类型。也即只有作用力超过其屈服值(f)时，流动速率才与作用的剪切应力成正比。此时传质动力学公式改变为:                  式中 η是作用力超过f时液体的粘度；r为颗粒原始半径。 3、溶解 - 沉淀传质 在有固液两相的烧结中，当固相在液相中有可溶性，这时烧结传质过程就由部分固相溶解，而在另一部分固相上沉积，直至晶粒长大和获得致密的烧结体。发生溶解-沉淀传质的条件有：（1）显著数量的液相；（2）固相在液相内有显著的可溶性；（3）液体润湿固相。 溶解-沉淀传质过程的推动力仍是颗粒的表面能，只是由于液相润湿固相，每个颗粒之间的空间都组成了一系列的毛细管，表面张力以毛细管力的方式便颗粒拉紧。固相颗粒在毛细管力的作用下，通过粘性流动或在一些颗粒间的接触点上由于局部应力的作用而进行重新排列，结果得到了更紧密的堆积。 溶解-沉淀传质根据液相数量的不同可以有Kingery模型(颗粒在接触点处溶解，到自由表面上沉积)或LSW模型(小晶粒溶解至大晶粒处沉淀)。其原理都是由于颗粒接触点处(或小晶粒)在液相中的溶解度大于自由表面(或大晶粒)处的溶解度，通过液相传递而导致晶粒生长和坯体致密化。Kingery运用与固相烧结动力学公式类似的方法，并作了合理的分析导出了溶解-沉淀过程的收缩率为：式中 ⊿ρ为中心距收缩的距离；K为常数；γLV为液-气表面张力；D为被溶解物质在液相中的扩散系数；δ为颗粒间液膜的厚度；C0为固相在液相中的溶解度；V0为液相体积；r为颗粒起始粒度；t为烧结时间。

根据烧结粉末体所出现的宏观变化提出了烧结的宏观定义，一种或多种固体（金属、氧化物、氮化物、粘土……）粉末经过成型，在加热到一定温度后开始收缩，在低于熔点温度下变成致密、坚硬的烧结体，这种过程称为烧结。为了揭示烧结的本质提出了烧结的微观定义，由于固态中分子（或原子）的相互吸引，通过加热，使粉末体产生颗粒粘结，经过物质迁移使粉末体产生强度并导致致密化和再结晶的过程称为烧结。     烧结与烧成。烧成包括多种物理和化学变化。例如脱水、坯体内气体分解、多相反应和熔融、溶解、烧结等。而烧结仅仅指粉料成型体在烧结温度下经加热而致密化的简单物理过程，显然烧成的含义及包括的范围更宽，一般都发生在多相系统内。而烧结仅仅是烧成过程中的一个重要部分。     烧结和熔融。烧结是在远低于固态物质的熔融温度下进行的。烧结和熔融这两个过程都是由原子热振动而引起的，但熔融时全部组元都转变为液相，而烧结时至少有一个组元是处于固态的。     烧结与固相反应。这两个过程均在低于材料熔点或熔融温度之下进行的。并且在过程的自始至终都至少有一相是固态。两个过程的不同之处是固相反应必须至少有两个组元参加（如A和B），并发生化学反应，最后生成化合物AB。AB的结构与性能不同于A与B。而烧结可以只有单组元，或者两组元参加，但两组元之间并不发生化学反应。仅仅是在表面能驱动下，由粉末体变成致密体。从结晶化学观点看，烧结体除可见的收缩外，微观晶相组成并未变化，仅仅是晶相显微组织上排列致密和结晶程度更完善。

固相烧结：固态烧结的主要传质方式有：蒸发-凝聚、扩散传质等。 1、 蒸发-凝聚传质 蒸发-凝聚传质时在球形颗粒表面有正曲率半径，而在两个颗粒联接处有一个小的负曲率半径的颈部，根据开尔文公式可以得出，物质将从饱和蒸气压高的凸形颗粒表面蒸发，通过气相传递而凝聚到饱和蒸气压低的凹形颈部，从而使颈部逐渐被填充。球形颗粒接触面积颈部生长速率关系式:                         蒸发-凝聚传质的特点是烧结时颈部区域扩大，球的形状改变为椭圆，气孔形状改变，但球与球之间的中心距不变，也就是在这种传质过程中坯体不发生收缩，即⊿L/L0 =0。气孔形状的变化对坯体一些宏观性质有可观的影响，但不影响坯体密度。 2、 扩散传质 在大多数固体材料中，由于高温下蒸气压低，则传质更易通过固态内质点扩散过程来进行。在颗粒的不同部位空位浓度不同，颈部表面张应力区空位浓度大于晶粒内部，受压应力的颗粒接触中心空位浓度最低。系统内不同部位空位浓度的差异对扩散时空位的漂移方向是十分重要的。扩散首先从空位浓度最大的部位(颈部表面)向空位浓度最低的部位(颗粒接触点)进行，其次是颈部向颗粒内部扩散。空位扩散即原子或离子的反向扩散。因此，扩散传质时，原子或离子由颗粒接触点向颈部迁移，达到气孔充填的结果。 扩散传质初期动力学公式：    x/r = K r-3/5t1/5                在扩散传质时除颗粒间接触面积增加外，颗粒中心距逼近的速率为  ⊿L/L0 = K1 r-6/5t2/5            烧结进入中期，颗粒开始粘结，颈部扩大，气孔由不规则形状逐渐变成由三个颗粒包围的圆柱形管道，气孔相互联通。科布尔(Coble)提出烧结体此时由众多个十四面体堆积而成的，Coble根据十四面体模型确定了烧结中期坯体气孔率(Pc)随烧结时间(t)变化的关系式:        式中 L为圆柱形空隙的长度，t为烧结时间，tf为烧结完成所需要的时间。 烧结进入后期，晶粒已明显长大，气孔己完全孤立，气孔位于四个晶粒包围的顶点。从十四面体模型来看，气孔已由圆柱形孔道收缩成位于十四面体的24个顶点处的孤立气孔。根据此模型Coble导出了烧结后期坯体气孔率（Pt）为：

一、石膏纤维的分类 我国矿业大学和江苏省榜首工业规划院的科研人员自从1987年在江苏省徐州市发现石膏纤维至今20余年，从工艺到配备，进行了很多的研讨、规划和实验，把握了多种出产石膏短纤维和长纤维的工艺技能，成功规划出了单条出产线为5～30万t/a四种规划的全套自动化出产配备。其运用质料可所以天然石膏，也可所以脱硫石膏等各类化学石膏。这项技能将为厂商大规划开发石膏纤维材料供给牢靠的技能确保。 石膏纤维能够分为三大类。 （一）石膏短纤维：亦称为石膏晶须。首要运用于橡胶、塑料、涂料、粘结剂等要求细度在0.3mm以下的职业。界定纤维长度在0～300μm之间。依照结晶水含量、运用范畴、白度、细度、改性剂的不同，能够详细分类为几十个规格种类。 （二）石膏中长纤维：亦称为石膏纸浆。首要运用于造纸和纸制品职业。界定纤维长度在0.2～3.0mm之间。依照结晶水含量、运用目标、白度、细度、改性剂的不同，也能够详细分类为几十个规格、种类。 （三）石膏长纤维：亦称为石膏绒。首要运用于纤维长度要求高的职业。例如：保温、保健、纺织等。界定纤维长度大于3.0mm。相同也能够详细分类为几十个规格种类。 二、石膏纤维出产工艺与设备 石膏纤维的出产工艺，依据运用质料的类别不同，能够分为二类。 （一）化学组成法：出产质料为化工材料。长处是产品纯度高、色彩白，但存在出资较大、本钱较高的问题，合适短少矿藏质料或需求出产高纯度石膏纤维的当地组织出产。 （二）矿藏转化法：出产质料为天然矿石的化学生成物。矿藏转化法出产质料足够、报价低廉、出资较省、本钱很低，商场竞争力强，但产品纯度取决于出产质料，产品白度受质料和出产设备的影响显着，需求依据商场要求挑选不同的矿源。 工业实验证明：脱硫石膏、磷石膏等化学石膏和工业废模石膏等再生石膏都可用于出产石膏纤维。 本文首要介绍矿藏转化办法。 （一）液相法 液相法也称为水溶液转化法，它是将石膏粉料依照必定的份额参加到水溶液之中，依照特定的配方和技能条件出产石膏纤维的工艺办法。 其化学原理方程式如下： CaSO4·2H2O→CaSO4·l/2H2O+3/2H2O(汽或液) CaSO4·l/2H2O→CaSO4+l/2H2O 液相法用于工业规划首要有以下两种工艺： 1、自动化接连出产工艺 规划选用专用的自动化接连出产线，石膏浆体在塔式出产线中顺次完结活化、转晶、稠密、脱水、枯燥、改性等工艺进程，自动化程度高，产品质量安稳，出产能力大，能量消耗低。现在，定型的出产线有5万t/a、10万t/a、20万t/a、30万t/a等四种规格的技能配备。 2、接连出产工艺 接连出产工艺选用多个单体压力容器组成出产线，各个出产进程分别在不同的设备中完结。这种出产工艺适宜于中、小型厂商组织出产。现在，定型的出产规划有：l、2、5万t/a等多种规格的技能配备。 （二）固相法 固相法也称为干法、半干法出产工艺，它是将石膏粉料或块料经化学处理和工艺处理后，依照特定的出产技能条件制造石膏纤维的工艺办法。 固相法用于工业规划有以下两种工艺： 1、塔式出产工艺 出产线的关键设备是特种不锈钢材料制造的反应塔，石膏在反应塔出产线中顺次完结活化、转晶、脱水和屡次改性、枯燥等工艺进程，生成高质量的石膏纤维，石膏纤维的长度能够经过调整工艺有效地加以操控。可用以出产多种不同规格的石膏纤维。出产能力大，能量消耗低，产品质量安稳，出资效益好，适宜于出产中、高层次的产品。现在定型的出产线有：2、5、10、20万t/a等四种规格的技能配备。 2、卧式出产工艺 这种工艺选用特种容器钢或特种不锈钢制造卧式反应釜，石膏在反应釜中完结转晶，生成半水石膏纤维，再经过屡次改性、枯燥等工艺进程，生成契合质量要求的石膏纤维。设备单体出产能力为l万t/a，更大的规划需求多台设备并联。这种出产工艺的特点是出资比较节省，产品改变简略，出产本钱低。适宜于出产中、低层次的产品。 以上四种出产工艺的关键技能设备和全套的自动化出产线，已经由江苏一家资深化工设备厂研发威功，2年前已开端批量供货并供给安全确保和装置、调试效劳。    以上工艺都能以脱硫石膏为质料组织出产。其间特别适用于脱硫石膏出产纤维材料的工艺技能是液相法的全自动化出产线和固相法的卧式釜出产线。 三、产品用处及商场 石膏纤维是一种对人体无害的矿藏纤维，功能优秀、用处非常广泛，具有非常宽广的商场前景。其运用范畴有以下几个方面： （一）用作建筑材料 众所周知，纤维材料是材料工业中的前沿科技。其间，就工艺技能而言，石膏纤维是一切纤维材料中最简单完成的一种，它出资少、规划大、本钱费用低，功能优胜，能够广泛地用作建筑材料。①用于很多出产各种纤维板材，如石膏绝缘板、装修板、代木板等，替代木制品，削减森林破坏；②用于制造粉刷石膏、粘结石膏、嵌缝石膏及石膏腻子等石膏功能性材料，大大进步石膏建筑材料的功能，削减纸纤维和化学纤维的运用量，节省资源和本钱；③用作钢筋混凝土的增强增韧材料；④作为沥青路面的增强增韧材料，对进步沥青的软化温度有着显着的效果；⑤替代玻璃纤维，化学纤维，羊毛和棉、麻等动、植物纤维用于传统纤维的运用范畴；⑥用作保温、保冷材料以及涂料、装修材料等范畴。 （二）用作造纸质料 石膏纤维能够广泛用作造纸质料，它不光能够替代填料，也能够部分或悉数替代纸浆，用于出产各类纸张 石膏纤维普氏硬度为2，与滑石类似，一般不含硅质成分，对2000m/min高速纸机的影响甚微；石膏纤维的长度能够操控，其间0.2～3.0mm长度的纤维，与天然纤维长度适当，而力学功能、不燃功能比天然纤维好的多；未经处理的石膏纤维，柔韧度略差，但能够经过改性进步，超越天然纤维。因而，石膏纤维本身的优胜功能，必将使它成为造纸工业的首要质料。 （三）用作塑料、橡胶的增强剂或功能性填料。石膏短纤维是橡胶、塑料等化工产品的质料，它能够作为多种制品的填充剂和增强剂。它以纤维状材料替代传统粉状的钛、立德粉、白炭黑等材料，能够用在制鞋、轮胎等橡胶制品中，补强效果非常显着，不光能够节省制品的本钱，还能够显着进步产品质量。 石膏纤维在塑料造粒时运用，不光使制品本钱下降，还能够增强塑料粒子的强度，进步材料的耐高温功能及尺度安稳性。2008年头，广东某组成材料研讨院运用石膏短纤维进行实验，实验成果：①硫酸钙晶须在PP中的增加量为30％，在PA6中的增加量为40％以下时，材料的拉伸强度、曲折强度、曲折模量、热变形温度等目标，跟着硫酸钙晶须含量的增加而增加，材料本钱跟着硫酸钙晶须含量的增加而下降；②因为相容系统的量必定，当硫酸钙晶须增加量较大时，相容系统的增加量需有所增加；③硫酸钙晶须能够作为增强剂运用，XCPP、PA6都能起到显着的增强效果。 （四）用于冲突材料。 石膏纤维无毒，合适替代石棉作为冲突材料。有些西方国家已制止在冲突材料中运用石棉，特别是轿车冲突片。而运用石膏纤维替代石棉，不光能够进步冲突系数的安稳性及耐磨性，也能够削减污染，进步出口。 （五）用于涂料和油漆的出产。石膏纤维白度好，参加石膏纤维的涂料和油漆附着能力强、耐温、绝缘性好，本钱下降。 四、出资效益分析 石膏纤维在我国具有宽广的运用范畴和极大的商场前景。现在国内商场上石膏短纤维(石膏晶须)的报价为1.2万元/t左右。估计将来石膏纤维很多上市之后，差异不同的种类质量，石膏纤维的国内供应报价会在2000～9000元/t之间起浮，单个特需的石膏纤维报价在10000～30000元/t之间。而国内天然石膏矿石的报价一般只要30～150元/t，最好的石膏也不超越500元/t；脱硫石膏的报价更低，一般只要5～50元/t，最高的也不超越100元/t；石膏粉的报价一般为120～500元/t，最好的石膏粉一般也不超越1500元/t。假如选用液相法自动化接连出产工艺，运用脱硫石膏为质料，建造一座20万t/a出产规划的石膏纤维厂，出资费用大体在3000～5000万元，建造工期为1年，按石膏纤维价格2 000元/t核算，年产值可高达4亿元/a。 假如选用固相法塔式出产工艺，运用天然石膏为质料，建造一座10万t／a出产规划的石膏纤维厂，出资费用大体在2000～3000万元，建造工期为1年，按石膏纤维价格5000元/t核算，年产值可高达5亿元/a。 现在，石膏纤维在我国尽管仍是一种新兴产业，可是社会急迫的需求态势将催生这一新兴产业的快速强大。

由于烧结机大型化适应了“资源高效使用”和“节能减排”的可持续发展需要，因此，大型烧结已经成为新世纪烧结技术发展的主流。为了充分发挥大型烧结机的诸多优势，注重大型烧结的操作技术具有重要意义。 一、控制与优化混合制粒参数。混合料制粒是烧结工艺的重要环节，其目的是通过混匀、加水润湿和制粒，得到成分均匀、粒度适宜、具有良好透气性的烧结混合料。太钢450m2烧结机采取了三段混合工序，设计之初即把强化制粒、改善烧结料层透气性这一问题纳入重点研究解决的工艺问题，同时兼顾系统的可靠性，取得了显著效果。 二、控制FeO含量。FeO含量过高，会影响铁酸钙粘结相的生成，使烧结矿强度和还原性降低;过低的FeO含量则会导致液相量不足而影响烧结矿强度。因此，需要根据原料结构和烧结操作制度把FeO含控制量在一个合理的范围。首钢京唐烧结的含铁原料由巴西赤铁矿粉和澳洲褐铁矿粉以及少量国内磁铁精粉组成，经过一段时间的生产实践，摸索到烧结矿FeO质量分数的合理水平，改善了烧结矿转鼓强度和低温还原粉化性能。 三、治理烧结系统漏风。由于烧结料层越厚，阻力越大，风箱负压越高，漏风率也相应增加，因此，有必要对烧结机滑道系统及机头、机尾密封板等部位进行优化设计，加强密封，改进台车、首尾风箱隔板、弹性滑道的结构;加强对整个抽风机系统的维护检修，及时堵漏风，将漏风率降至最低程度。同时，可通过跟踪烧结废气中O2含量的变化，随时掌握烧结系统漏风的实际情况。如宝钢2006年先后在3台烧结机投入运行了烧结烟气分析系统，及时地推断出烧结过程的漏风状况，有效治理烧结系统的漏风。 四、主抽风机节能操作。主抽风机是烧结生产中电耗最大的设备，为了保证烧结过程的完全，实践中主抽风机处于运行能力相对过剩的工况。为了最大限度地利用风量，减少能源浪费，应从生产操作控制途径出发，结合主抽风机实际工作状况，使烧结生产过程主抽风机风量的使用与实际生产状况相匹配，既使烧结气流分布趋于合理，又能节省电能，同时提高烧结矿产、质量。应制定烧结操作模式化控制制度，将机速范围、料层厚度、负压与主抽风门开度范围进行合理的、严格的匹配，保证风量与机速的最佳匹配。在优化制粒的基础上降低风门开度，实现高机速、厚料层、低风门、高负压的协同化。 五、烧结终点合理控制。烧结终点的控制直接关系到烧结矿各项物理、化学指标以及技术经济指标。烧结终点控制的主要目标是将烧结终点有效地控制在最优设定位置附近，同时保证烧结终点的稳定和整个烧结面积的合理有效利用。

鼓风烧结对原料的适应性大，可处理高铅物料，烧结过程料层阻力小、透气性较均匀、烟气二氧化硫浓度较高，基本排除了炉料熔结而堵塞风箱和粘结蓖条的现象，故大大减轻了工人劳动强度和改善环境卫生条件，因而在目前的铅和铅锌烧结中被广泛应用。       烧结机面积大小是按脱硫强度确定的。鼓风烧结机的脱硫强度为0.8－2.1t／(m2·d)。我国设计和采用过的鼓风烧结机有21.5m2、24m2、28m2，45m2, 60m2， 70m2，110m2等规格。       为尽量提高鼓风烧结烟气的二氧化硫浓度，减少漏风，鼓风烧结机渐趋于大型化。在生产中采取返烟提浓，富氧空气烧结或抽取烟罩内二氧化硫浓度较高的部分烟气等办法；以满足制酸要求。       铅精矿与铅锌混合精矿烧结烙烧的一般工艺流程见图1。    图1  烧结机鼓风烧结焙烧一般工艺流程       图2至图7为铅精矿矿和铅锌混合精矿烧结工艺流程实例。    图2  沈冶铅精矿烧结工艺流程实例   1－胶带运输机；2－精矿仓；3－石英仓；4－石灰石仓；5－焦炭仓； 6－烟尘仓；7－返粉仓；8一圆简混合机；9－圆筒制粒机； 10－梭式布料机；11－点火炉；12－70m2烧结机；13－单辊破碎机； 14－振动给料机；15－双辊分级机；16－链板运输机；17－波纹辊破碎机； 18－平面辊破碎机；19－圆筒冷却机    图3  株冶铅精矿烧结工艺流程实例   1一胶带运输机；2－焦粉仓；3－水碎渣仓；4－石英仓；5－河沙仓； 6－铅精矿仓；7－返粉仓；8－圆盘给料机；9－电子皮带秤； 10－圆筒混合机；11－圆筒制粒机；12－回转式布料机；13－点火炉； 14－60m2烧结机；15－单辊破碎帆；16－振动给料机；17－齿辊破碎机； 18－链板运输机；19-双辊分级机；20－漏斗秤；21－链板运输机； 22－波纹辊碎机；23－平面辊破碎机； 24－圆筒冷却机      图4  韶冶铅锌精矿烧结工艺流程实例   1－烟尘仓；2－精矿仓；3－石灰石仓；4－返粉仓；5－电子皮带秤； 6－胶带输送机；7－圆筒混合机；8－圆筒制粒机；9一梭式布料机； 10－点火炉；11－110m2烧结机；12－单辊破碎机；13－齿辊破碎机； 14－固定条筛；15－中间仓；16-变速振动给料机；17－波纹辊破碎机； 18－圆筒冷却机；19－平面辊破碎机；20－链板输送机    图5  科克尔－克里克冶炼厂铅锌烧结工艺流程   1－料仓；2－运输机；3－分料器；4－圆盘棍合机；5－分料器； 6－圆筒混合机；7－给料机； 8－点火炉；9－94m2烧结机； 10－风帆；11－单轴玻碎机；12－齿辊破碎机；13－筛子； 14－冷却盘；15－平辊破碎机；16－烧结矿料仓；17－返粉料仓                    图6  杜依斯堡冶炼厂铅锌烧结工艺流程   1－精矿料仓；2－返粉料仓；3－锤磨机；4－给料机；5－皮带秤； 6－电磁分离器；7－原料仓；5－返粉仓；9－电子皮带秤； 10－熔剂仓；11－过滤机；12－圆筒混合机；13－滤袋收尘收尘器； 14－链斗输送机；15－点火炉；16－73m2烧结机；17－单辊破玻碎机； l8－条筛；19－给料机；20－筛分溜槽；21－齿辊破碎机； 22－三辊破碎机；23－平面辊破碎机；24－圆筒冷却机； 25－收尘器；26－搅拌器；27－烧结矿料      图7  卡布韦冶炼厂铅锌烧结工艺流程图   1一配料仓；2一蓝粉过滤机；3一圆筒混合机；4一水分探测器； 5－圆盘给料机；6－点火炉；7－2×28.5m2烧结机；8－破碎机； 9－筛子；10－波纹辊破碎机；11－烧结矿料仓；12－圆筒冷却机； 13－平面辊破碎机；14－旋风除尘器；15－冷却塔；16－电收尘器； 17－搅拌槽；18－烟囱

特种陶瓷的主要制备工艺过程包括坯料制备、成型和烧结三步。在成型工艺完成后，烧结可以控制晶粒的生长，对材料的使用性能影响至关重大。到目前为止，陶瓷烧结技术一直是人们不断突破的领域。 特种陶瓷烧结原理烧结是指成型后的坯体在高温作用下、通过坯体间颗粒相互粘结和物质传递，气孔排除，体积收缩，强度提高、逐渐变成具有一定的几何形状和坚固烧结体的致密化过程。在宏观和微观上对烧结现象进行观察，可以看到宏观上，烧结后的产物体积收缩，致密度提高，强度增加。微观上，气孔形状改变，晶体长大，成份变化(掺杂元素)。按照烧结过程中的变化，主要将烧结分为以下阶段： 1.烧结前期阶段 ①粘结剂等的脱除：如石蜡在250~400℃全部汽化挥发。 ②随着烧结温度升高。原子扩散加剧，空隙缩小，颗粒间由点接触转变为面接触，空隙缩小，连通孔隙变得封闭，并孤立分布。 ③小颗粒率先出现晶界，晶界移动，晶粒变大。 2.烧结后期阶段 ①孔隙的消除：晶界上的物质不断扩散到孔隙处，使孔隙逐渐消除。 ②晶粒长大：晶界移动，晶粒长大。 陶瓷烧结主要可分为固相烧结和液相烧结，并分别对应着不同的反应机理。液相烧结的反应机理可简单归纳为熔化、重排、溶解-沉淀、气孔排除;按照烧结体的结构特征，将固相烧结机理划分为3个阶段：烧结初期、烧结中期和烧结后期。 固相烧结示意图烧结前期：在烧结初期，颗粒相互靠近，不同颗粒间接触点通过物质扩散和坯体收缩形成颈部。在这个阶段，颗粒内的晶粒不发生变化，颗粒的外形基本保持不变。 烧结中期：烧结颈部开始长大，原子向颗粒结合面迁移，颗粒间距离缩小，形成连续的孔隙网络。该阶段烧结体的密度和强度都增加。 烧结后期：一般当烧结体密度达到90%，烧结就进入烧结后期。此时，大多数孔隙被分隔，晶界上的物质继续向气孔扩散、填充，随着致密化继续进行，晶粒也继续长大。这个阶段烧结体主要通过小孔隙的消失和孔隙数量的减少来实现收缩，收缩缓慢。 特种陶瓷烧结方法 人们根据不同的依据分别对陶瓷的烧结方法进行分类，其特点及适用范围如下： 陶瓷烧结方法简介影响烧结的因素 1.粉末颗粒度 细颗粒增加烧结推动力，缩短原子扩散距离，提高颗粒在液相中的溶解度，导致烧结过程加速，但是过细的颗粒容易吸附大量气体，妨碍颗粒间的接触，阻碍烧结，因此必须根据烧结条件合理的选择粒度。 2.外加剂的作用 固相烧结中，外加剂可通过增加缺陷促进烧结;液相烧结中，外加剂可通过改变液相的性质来促进烧结。 3.烧结温度和时间 提高烧结温度对固相扩散等传质有利，但过高的温度会促使二次结晶，使材料性能恶化。烧结的低温阶段以表面扩散为主，高温阶段以体积扩散为主，低温烧结时间过长对致密化不利，是材料的性能变坏，因此通常采用高温短时烧结提高材料的致密度。 4.烧结气氛 在空气中烧结，会使晶体生成空位、造成缺陷，所以烧结不同的基体材料要对气氛进行选择。而气氛对烧结的影响又十分复杂。一般材料如TiO2、BeO、Al2O3等，在还原气氛中烧结，氧可以直接从晶体表面逸出，形成缺陷结构，从而利于烧结;非氧化物陶瓷，由于在高温下易被氧化，因而在氮气及惰性气体中进行烧结;PZT陶瓷，为防止Pb的挥发，要求加气氛片或气氛粉体进行密闭烧结。 5.成型压力 坯体的成型压力也对材料的性能影响至关重要。成型压力越大，坯体中颗粒接触的越紧密，烧结时扩散阻力越小;过高的成型压力又会是粉料发生脆性断裂，不利于烧结。

采用富氧鼓风烧结对提高单位生产能力和烟气二氧化硫浓度是一项有效措施、效果是肯定的。但须详细研究炉料的物理化学性质与采用富氧的关系，才能发挥富氧鼓风的效果。根据国外生产情况，铅富氧烧结时，控制氧浓度最好为22.5％～24%；氧浓度超过24%时，烧结块含硫量高，脱硫率、烟气SO2浓度和单位烧结能力也都下阵。铅锌富氧烧结的浓度一般为21.5％～24％，鼓入第2～5号风箱。富氧鼓风烧结后，烧结机脱硫强度可提高15％～20%，烧结成品烟气中SO2浓度约提高0.5%。       烧结机尾部烟罩的通风烟气含SO20.1％～0.5%，含氧为19％～20%。出于对环境保护的考虑，应将这部分烟气返回烧结取代新鲜空气。但由于含氧低，故最好配入工业氧使氧含量达到21％以上，以利于烧结过程的进行。   表1为鼓风中富氧浓度变化与烧结主要工艺指标的关系。鼓风含氧 ％含硫，％台车速度m/min富氧单耗m3/t混合料烧结块生产能率％混合料烧结块烧结块硫酸盐硫217.22.1851.181.3071810021～22.57.391.821.371.3579511522.5～237.081.891.201.3576611523～23.56.971.841.291.3778111723.5～246.851.981.161.3778511724～257.452.131.371.27815108.5鼓风含氧％脱硫强度t/（m2·d）烟气SO2浓度％烧结块强度（＋10mm）烧结块软化温度，℃脱硫率％开始最终211.2665.2985.89845103580.021～22.51.946.2090.8855102889.922.5～231.776.7591.5842101088.723～23.51.786.8090.2865100288.923.5～241.656.6092.184098287.524～251.686.3093.784294487.5

吊顶在家装中是比较常见的装修项目，日常生活中我们总是会不经意间的接触房顶，因此做一个美观的吊顶就显得十分必要了。不过吊顶装修的原材料十分多样，到底哪种装修材料更好呢，下面我们一起来对比一下。 吊顶装修材料大PK 吊顶装修材料有矿棉板、石膏板、木板、PVC塑料扣板、玻璃、金属等多种，其中较常用的两种材料是石膏板和铝扣板。 石膏板VS铝扣板 石膏板也分为很多种类，有纸面石膏板、装饰石膏板、纤维石膏板、空心石膏板条等。石膏板的质量轻巧、能够隔绝热量、吸收噪音，而且不易燃还可以任意割锯，装饰效果比较好，但是少有的缺点就是不防潮。因此石膏板一般都作为客厅、卧室书房等空间的吊顶材料，而不能用于厨卫的吊顶装修。现在用石膏板做吊顶平均价格在150-300元/平米，当然这也与你选择吊顶样式有关，不能一概而论。 铝扣板的锋利啊比较简单，主要是两大类直角铝扣板和斜角铝扣板。铝扣板不仅能防火防潮，还能防腐抗静电、吸音隔音，是目前较好的吊顶材料，但是铝扣板吊顶的装饰性不如石膏板吊顶强，而且不耐脏易变形，所以比较常用于厨房和卫生间的吊顶装修。一般铝扣板装修的平均价格在150-250元/平米，各城市会有不同但差别不大。 看看别人家的吊顶是怎么做的 在挑选吊顶建材的时候，大家会根据不同的空间、功能以及用途来选择。看看这些业主他们是怎么根据不同的空间选择吊顶建材的。 石膏吊顶造流线型设计 现在家居装修中大部分家庭都选择石膏板吊顶，这些吊顶通常都是以木龙骨、硅酸钙板和夹板造型，而流线造型的吊顶更是非常受装修业主们的欢迎。一个74平方米中式风格小复式楼房，楼梯、客厅等地方的吊顶采用流线型设计，整个家居的吊顶使用30x40mm木龙骨、金福牌8MM硅酸钙板、9MM夹板等材料，整个吊顶装修造价约为10042元。 铝扣吊顶适合厨卫空间 铝扣板吊顶多用于厨卫装修，主要是因为它的防水耐潮性好，而且无论是大户型、小户型还是复式结构的房屋，用铝扣板做厨卫吊顶都不会现则突兀，而且铝扣板吊顶的造价相对较低。

 钨钢，含钨的钢材 。钨钢制品中约含钨18%，钨钢归于硬质合金，又称之为钨钛合金。硬度为维氏10K，仅次于钻石。正因如此，钨钢的产品（常见的有钨钢手表），具有不易被磨损的特性。　　 常用于车床刀具、冲击钻钻头、钨钢玻璃刀刀头、瓷砖割刀之上，坚固不怕退火，但质脆。归于稀有金属之列。钨钢烧结成型　　 钨钢烧结成型便是将粉末压制成坯料，再进烧结炉加热到必定温度（烧结温度），并坚持必定的时刻（保温时刻），然后冷却下来，然后得到所需功能的钨钢材料。　　　钨钢烧结进程能够分为四个根本阶段：　　1：脱除成形剂及预烧阶段，在这个阶段烧结体发作如下改动：　　成型剂的脱除，烧结初期跟着温度的升高，成型剂逐步分化或汽化，扫除出烧结体，与此同时，成型剂或多或少给烧结体增碳，增碳量将随成型剂的品种、数量以及烧结技术的不同而改动。　　粉末表面氧化物被复原，在烧结温度下，氢能够复原钴和钨的氧化物，若在真空脱除成型剂和烧结时，碳氧反响还不激烈。粉末颗粒间的接触应力逐步消除，粘结金属粉末开端发作回复和再结晶，表面分散开端发作，压块强度有所进步。　　2：固相烧结阶段（800℃--共晶温度）　　在呈现液相曾经的温度下，除了继续进行上一阶段所发作的进程外，固相反响和分散加重，塑性活动增强，烧结体呈现显着的缩短。　　3：液相烧结阶段（共晶温度--烧结温度）　　当烧结体呈现液相今后，缩短很快完结，接着发作结晶改变，构成合金的根本安排和结构。　　4：冷却阶段（烧结温度--室温）　　在这一阶段，钨钢的安排和相成分随冷却条件的不同而发作某些改动，能够使用这一特色，对钨钢进行热处理以进步其物理机械功能。

一、料层厚度       鼓风烧结分成二次铺料，第一次铺料为点火料层一般为25～40mm，第二次铺料为主料层一般为150～360mm，因此总料层为180～400mm。生产中一次料层变化不大，而主要是调节二次料层的厚度来适应原料的变化。当混合料含铅与硫较低、熔结温度较高时取较大值，反之则取较小值。       二、台车速度       烧结机台车的速度一般不宜过大，以减轻台车与密封装置的磨损。为此，大型烧结机应尽量加大宽度，这样可减少烧结机周边漏风率。通常台车速度为600～1800mm／min。       台车速度与加料量,料层总厚度、烧结机宽度等因素有关，其计算公式如下：   V＝Q/60Bhγ       式中V－台车速度，m/min；           Q－加入物料量，t/h；           B－台车宽度，m；           h－料层总厚度，m;          γ－物料堆积密度，t/ m3；一般为1.8～2.2。       生产中台车速度还必须与主料层厚度、垂直烧结速度相适应。当台车行进到鼓风烧结段最后一个风箱上时，应完成整个烧结过程，料层烧穿。常说的烧穿点，应位于鼓风烧结段与返烟段交接处附近。       料层垂直烧结所需时间与台车走完烧结所需段所播时间应相等，其关系式如下：   L＝V(h/V0)       式中L－鼓风烧结段长度（即烧穿点），m；           V－台车速度，m/min；           H－主料层厚度，mm；           V0－垂直烧结速度，mm/min,通过试验测定或取类似工厂数据，一般为10～20。       为便于调节台车速度，控制烧结过程的技术条件，烧结机应采用无级调速传动机构。       三、风压及温度       （一） 风量       当其他条件一定时，通过鼓风烧结料层的风量与烧结机的产量成正比。鼓风烧结所需空气量可根据冶金计算确定，也可根据生产实践选取，通常鼓风烧结的鼓风强度为15～30m3（m2·min），为了提高烟气SO2浓度，在稳定各项生产技术指标的前提下尽可能取下限。因为，当烟罩内压力相同时。SO2浓度与单位炉料鼓风量有关，例如每吨炉料消耗470m3新鲜空气时，SO2浓度4.6%；430m3时为5.2%；350m3时为5.5％～6.0%。当然SO2浓度也与烟罩内的压力有关，亦即与烟罩漏风率有关。为减少漏风，烧结机的长宽比一般为9～15。       （二）风压       鼓风机风压一般为3000～6000Pa。为便于调节和控制烧结过程，通常设1～2台新鲜空气风机。当选用2台风机时，常在烧结段前段设1台新鲜空气风机，烧结段后段设另1台新鲜空气风机。返烟段采用耐高温的返烟风机，由于管道系统阻力和料层阻力大，故风机压力应取上限。       （三）温度鼓风箱温度一般不高，返烟段最高只达300℃左右。但烧结料面上烟罩内温度却变化较大。从前到后温度逐渐增高，返烟段可高达500～600℃。国外有的工厂（例如澳大利亚科克尔－克里克厂）将返烟高温段烟罩（大约为烟罩总长的1/3)做成夹套，通入空气冷却，产生的热风温度达270℃左右，并返回点火炉使用，这样既延长了烟罩寿命，又充分利用了废热。       表1为株冶铅鼓风烧结供风系统操作数据实例。   表1  株冶60m2铅鼓风烧结机供风系统操作数据实例风机鼓风强度m3/（m2·min）风箱压力 Pa风箱温度℃对应烟罩内温度℃烟气SO2浓度％点火吸风机吸风强度50～55600～100080～150点火炉800～950≤11＃新鲜空气机18～202500～4000常温100～250 2＃新鲜空风机19.5～20.53000～400035～50250～350 返烟风机19～292500～3500200～250350～5001～2主风机14～16.30～50 200～2503～3.5   表2为韶冶110m2铅锌鼓风烧结机供风系统操作数据实例。   表2  韶冶110m2铅锌鼓风烧结机供风系统操作数据实例风机风箱号风箱温度 ℃风箱压力Pa鼓风强度 m3/（m2·min）料面上部烟气温度，℃SO2浓度，％点火吸风机060～80900～150017～201000～11000.3～0.71＃新鲜 空气风机1常温2500～400020～2560～100 2常温2600～410017～2070～1101.932＃新鲜 空气风机3常温2500～400016～2075～1104.104常温2600～420016～20110～1404.835常温2600～420020～25150～2527.306常温2200～350016～20200～3007.831＃返烟风机780～1202900～450016～20250～4507.3880～1202400～420016～20300～5006.35980～1202400～420016～20400～6006.02＃返烟风机10150～2502500～420015～20350～5506.011150～2502500～420015～20350～500 12150～2502500～420015～20350～500 13150～2502500～420015～20350～5002.5214150～2502500～420015～20350～450      注：1＃返烟风机烟气成分：SO20.3％～0.5%，O219％～20%。2#返烟风机烟气成分：SO21.9％～2.2％。 O211％～14%。出口总管烟气成分：5O24.5％～6.5%， SO20.01％～0.02％，O212％～15％。H2O12％～15％。含尘15～25g/m3。       表3为科克尔－克里克铅锌烧结机供风系统操作数据实例。   表3  科克尔－克里克铅锌烧结机供风系统操作数据实例风机风箱号温度℃风箱压力Pa供风强度m3·/（m2·min）SO2浓度％点火吸风机吸风箱8087315.222.01＃新鲜空气风机1252000～250014.23 22300～300014.2332800～330016.592＃新鲜空气机4 2500～280017.55 5 2500～280016.592＃新鲜空气机6252500～280016.59 72000～230019.0581000～150016.919750～125011.8810500～75010.27返烟风机11300500～75013.592～312500～75013.2713500～7505.99 总烟道270 12.096～7     注：点火吸风箱3.35m2，每个鼓风箱面积为5.95m2。       四、鼓风制度       鼓风烧结烟气中的SO2浓度，主要取决于合理的鼓风制度，适当的供风量和正常的烧结过程。烧结不好不但不能产出合格的烧结块，而且难以获得符合制酸要求的烟气。鼓风制度有两种：单纯鼓风烧结和鼓风返烟烧结。       （一）单纯鼓风烧结       在单纯鼓风烧结中，要获得符合制酸要求的烟气有两种方法：其一是仅抽取中部鼓风箱上方SO2浓度较高的部分烟气用于制酸，而头、尾部低浓度烟气则放空，这种方法已不符合环保要求。其二是严格地控制鼓风量和烧结过程的终点，使烧结成品烟气中的SO2浓度能达到制酸要求。这种做法要求炉料透气性必须保持均匀而稳定，尾部烧穿点不能剧烈地前后移动。如努瓦耶勒－高道特工厂控制鼓风强度为16～20m3/(m2·min)，实现了单纯鼓风烧结烟气制酸，烟气SO2浓度仅比一般返烟提浓法低0.5%。       （二）鼓风返烟烧结       在正常的烧结过程中，点火烟气、烧结机尾部烟气中SO2浓度较低，仅0.3％～2%，含O217％～19%。       返烟烧结就是将这部分低浓度SO2烟气返回通过烧结机后段烧结层，以充分利用这部分烟气中的O2和提高其中SO2浓度，从而最终达到提高烧结成品烟气SO2浓度的目的。       返烟鼓风烧结风量，根据经验分配如下：以成品烟气量为Q，新鲜空气量为0.8Q，点火吸风烟气量为0.2Q，返烟量根据浓度变化，通常波动于0.3～0.7Q之间。但生产上有逐渐降低返烟量的趋向，返烟管道内的烟气温度约150～350℃，SO2浓度在2.0%左右。成品烟气温度180～350℃，SO2浓度3.5％～6.5%。       鼓风返烟烧结鼓风制度实例见图l至图6。    图1  60m2铅烧结机返烟提浓系统图    图2  70m2铅烧结机返烟提浓系统图    图3  110m2铅锌烧结机返烟提浓系统图  图4  埃文茅斯冶炼厂4＃炉铅锌烧结机返烟提浓系统图    图5  科克尔－克里克冶炼厂铅锌烧结机返烟提浓系统图    图6  杜依斯堡冶炼厂铅锌烧结机返烟提浓系统图       单纯鼓风烧结鼓风制度实例见图7。    图7  努瓦耶勒－高道特冶炼厂铅锌烧结机单纯鼓风系统图

把再生质料加工成粗铅的根本火法冶金方法是鼓风炉熔炼和电炉熔炼。很少选用反射炉及回转炉熔炼。鼓风炉熔炼顺畅运转的必要条件是预先将细粒（—20）毫米造团。在铅的冶金中，为此意图，一般选用高温下的烧结方法。这个进程在直线型的烧结机上完结。烧结物料可由质料和再生料组成或由带返料添加剂的再生料组成。     细粒级物料的首要成分是废铅蓄电池拆解下来的粉料、氧化铅皮、除尘设备的残渣、铅膏、油土、出产锌的含铅滤渣等。     依据出产自熔的烧结块的条件，来装备烧结炉料。再生物料与硫化物组分的一同烧结，按图1所列的工艺流程完结。     有必要确保自熔烧结块的出产，炉料的成分一般有原生和再生质料的硫化物和氧化物、铁熔剂和石灰石。     返料率高是自熔烧结块的杰出特色。实际上，返料率占炉料总量的65～70%。炉猜中硫化物中硫的含量不该大于6.5～8.0%。含硫量更高会导致放热添加和炉料成分提早烧化，使下一道金属硫化物氯化发作因难。不能彻底除掉熔炼炉猜中的硫，因而导致硫化物相铅的丢失并下降铅转入粗铅的回收率。     在烧结工艺进程中选用在1000～1100℃温度下在氧化环境中加热炉料的方法完结除硫。     硫化物的氧化按下列反响进行： MeS＋2O2←→MeSO4      (1) MeS＋1.5O2←→MeO＋SO2        (2)     高价硫化物的离解是或许的，其离解产品是气态硫。硫的蒸气在氧存鄙人氧化生成SO2。金属的硫酸盐离解伴跟着三氧化硫（硫酐SO3）分出： MeSO4←→MeO＋SO3         (3)  图1 含铅物料烧结设备流程图 1-含铅物料的料场；2-熔剂料场；3-料斗式配料场；4-颚式破碎机； 5-圆锥形破碎机；6-振动筛；7-圆盘制粒机；8-烧结机； 9-单辊齿式粉碎机；10-提升机；11-旋风除尘器；12-四辊粉碎机。     依据反响式171～173，气相含有O2、SO2、SO3，它们之间的联系用可逆反响断定： 2SO2＋O2←→2SO3                （4）     这个反响的平衡常数是： K平=P2SO3／（P2SO3·PO2）         （5）     气相中氧的分压力能够用下式断定：PO2=（PSO3）21                 （6）PSO2K平    通过分析Pb-S-O体系热力学状况图（2），能够用气相氧化才能和温度的函数计算出铅在熔烧炉猜中存在的方式。  图2  Pb-S-O体系热力学状况图[next]     PbS和PbSO4两种固相的热力学安稳状况的特色是温度低于700℃。平衡条件下用线1反映。跟着温度的升高，高于700℃，硫酸铅离解： PbSO4←→PbO＋SO3      （7）     这个反响的平衡条件件用线2标明。在温度高出700℃时，反响发展为： PbS＋1.5O2←→PbO＋SO2        （8）     铅的硫化物安稳性低于线3；生成的氧化铅高于线3，但低于线2。     A点（700℃）邻近或许发作硫酸铅和硫化铅的固相交互效果： PbS＋3PbSO4←→4PbO＋4SO2              （9）     高出886℃氧化铅熔化并发作热离解（线4）。依据线5，坚持硫化铅持续氧化反响的平衡条件，生成金属铅： PbS＋O2←→Pb液＋SO2         （10）     B点（低于886℃）邻近发作硫化铅和氧化铅的固相交互效果： PbS固＋2PbO固←→3Pb液＋SO2           （11）     固相交互效果的强化可从SO2平衡分压力值高（在800℃时为13.3千帕，在850℃时为101千帕）这一点上得到证明。     从所进行的分析能够看出，在温度低于700℃时，热力学安稳的硫化铅氧化产品是硫酸铅；在较高的温度条件下，氧化铅安稳。     生成氧化铅的必要条件是在焙烧气（PSO3）气中SO3的浓度较低，因而，金属硫酸盐离解效果的压力用不等式标明： （PSO3）气＜（PSO3）硫     因而，再生铅质料的碎料烧结焙烧（与硫化物料一同）的本质在于通过炉料激烈吸收空气和快速使硫化物氧化。在氧化时发作的含硫气体马上排去，在相当程度上排除了硫酸盐的发作。     烧结焙烧的现有实践确保脱硫率为75～85%，其他的硫含量不高于1.5～2.0%。在硫化物氧化时放出热，其热量满足工艺天然。在硫化物缺乏时，应往炉猜中添加焦炭末。其耗量1千克相当于硫化物中的硫在2千克以内。     正确安排炉料烧结进程的重要因素是使用熔剂。熔剂的粒度不大于8毫米，每1吨制品烧结块耗费熔剂23～24%。     石灰石、含铁和含石英的物料用作调温熔剂。熔剂促进炉料别离，吸收剩余的热，确保杰出的透气性。 石灰石在910℃下跟着吸热而发作离解。铁矿石与烧结炉猜中含石英的熔剂一同，具有调温特性，可使后续鼓风熔剂中得到所规则成分的炉渣。[next]     在烧结中生成的首要液相是。它在750℃下开端熔化： 2PbO＋SiO2=2PbO·SiO2              (12) PbSO4＋SiO2=PbO·SiO2＋SO2＋0.5O2         (13)     相同，在这种温度下构成亚铁酸铅： PbSO4＋Fe2O3=PbO·Fe2O3＋SO2＋0.5O2             (14) PbO＋Fe2O3=PbO·Fe2O3                    (15)     在更高的温度下，亚铁酸铅-硅酸盐溶体溶解游离的铅和铁的氧化物。当冷却时，从熔体中结晶出和亚铁酸铅，而大部分熔体冷凝为玻璃体。     焙烧炉烧结炉猜中铅的最佳含量应坚持在35～40%的水平上。含铅量较高导致许多铅在烧结中呈金属和氧化物状况呈现。这时，铅随气体丢失添加。此外，金属铅或许熔化，此熔化铅经烧结篦进入抽气室，就会下降烧结块的强度并添加铅的损耗。用参加占粗炉料200～250%的回来烧结料的方法来确保炉炒中铅的规则含量。这时，炉料的透气性增高。     为了到达最好的烧结技能和经济目标，要要使炉料含水达6～8%。水蒸腾后将进步炉料的多孔性，起到调温效果。     不含原生料的再生物料的碎料团的特征是其化学成分和相组成与硫化铅精矿略为不同。在蓄电池碎块和再生铅物猜中，铅是以氧化物和硫酸盐化合物的方式存在。用x射线和化学分析断定在再生质猜中有20多种化合物。除了铅外，其间还有ZnO、Sb2O5、Al2O3、SnO2、CaO、FeO、有机物和其它化合物。     表1列出了送“乌克兰铁锌厂”去烧结的再生铅物料的化学成分。 表1  再生铅物料的化学成分（%）再生物料PbSbSnFeOCaOSiO2Al2O3Cl其它铅渣65～920.5～100.1～1.02～42～105～162～60.5～1.00.25收尘渣泥50～6000.5～1.20.5～2.52～41～23～62～412～165～12渣和硫13～350.5～2.50.2～0.64～123～610～163～51.0～2.01～6铅膏30～750.1～0.50.1～0.83～44～66～122～40.5～2.02～6防潮油土1～100.1～0.5—1～31～314～186～8——     烧结炉猜中仅再生物料就有：含铅质料细粒30～35%；黄铁矿渣7～12%；氢氧化钙5～8%；回来烧结块30～40%；水碎渣10～15%；焦末2～2.5%。炉料通过造球可进步透气性并削减液相的生成。为了防止铅熔化，炉猜中铅的含量坚持在25～35%。     在再生物料烧结时，炉料的烧结根本上是靠燃料焚烧时发作的热来进行。M.M.塔拉先科的A.E.古里耶夫所进行的研讨标明，再生铅质料烧结进程进行所需求的热量，考虑到炉料含水量高而且其间存在氯化物和有机杂质，比原生料多50%。在烧结时，氯化物转入气相达20～50%，杂质转入气相达35%。这两种物质接着在烟道中冷凝。在烧结烟气中氯的含量达25%，有机杂质的含量达20%。     焦粉的粒度及其耗量对烧结成果有影响。跟着焦粉的磨细，其耗量就下降，烧结料层的温度就上升。此刻烧结块的强度与料层温度成正比。合格烧结块的产出率与温度的相关联系如下： q=0.634t        （16） 式中，q----合格烧结块的产出率（%）；t----烧结料层中的温度。     在焦粉粒度为2.5～0毫米时，可得到更好的烧结目标。

烧结技术是我国人造富矿的主要手段。1996年共生产人造富矿16095.6万t，其中重点企业9485.9万t，占58.9%，地方国营企业6133.7万t，占38.1%。    我国在细精矿烧结的技术上已达到相当水平。鞍钢早在50年代初就在烧结机上成功地把酸性烧结矿制作方法改为碱性烧结矿制作方法，在世界上第一个用消石灰或生石灰作熔剂解决了细精矿烧结问题。    烧结球团的装备水平也有所提高，全国共有烧结机419台，总面积15522ｍ２，其中：130ｍ２级以上的烧结机有22台，合计面积4107ｍ２；24～129ｍ２的烧结机197台，合计面积9387ｍ２；小于24ｍ２的烧结机200台，合计面积2028ｍ２。1994年2月24日在马鞍山钢铁厂投产的300ｍ２烧结机，是我国除宝钢外自行设计、制造和建设的规模最大的现代化烧结机。    全国1995年烧结的主要技术经济指标为：利用系数1.36ｔ／(ｍ２•ｈ)，烧结矿品位53.00％，烧结机日历作业率80.94％，烧结矿合格率为84.92％，工人劳动生产率为2170ｔ／(ｈ•ａ)。

一、概述       烧结焙烧除烧结机鼓风烧结外，还有其它烧结办法，如烧结机吸风烧结、烧结盘、烧结锅等。因为工艺相对落后，烟气二氧化硫浓度低，不能制酸，污染环境，因而仅一些老厂或小厂仍保存运用。       烧结所用质料、熔剂以及吸风烧结工艺流程等基本上与鼓风烧结相同。烧结锅的出产工艺流程实例见图1和图2。    图1  水口山三冶出产工艺流程图    图2  栾川冶炼厂冶炼工艺流程图       二、技能操作条件       （一）烧结机吸风烧结       1、混合料成分和粒度       吸风烧结混合料的含铅量操控在45%以下，一般为38%～43%。含铅高，烧结进程炉料易熔结，粘结台车篦条和吸风箱，恶化劳动条件，增大工人打炉结的劳动强度。因而，在配猜中往往参加水碎渣进行稀释。混合料一般含硫操控在5%～7%，当参加水碎渣后，焦粉参加量一般为炉料分量的0.3%～3%。混合料粒度操控是9mm以上10%～15%，6～9mm20%～25%，3～6mm40%～45%，3mm以下的10%～20%。硫含量下降，可补加焦粉以坚持烧结进程的热平衡。       2、布料办法       为了将混合料均匀撤在台车上，尽可能不发生粒度偏析，并坚持混合料呈松懈状况。吸风烧结机选用的布料办法有以下四种：       （1）摆式给料机布料。       （2）梭式布料机布料。       （3）圆辊布料机布料。       （4）圆辊与摆式或梭式布料机联合布料。       摆式布料机布料时，布料不均匀且粒度易偏析，一般只在较窄的烧结机上运用。梭式布料机布料时，落差较大，混合料易压紧。若料斗料面较高，此种现象更为严峻。圆辊给料机布料时，虽设备工作牢靠，但布料均匀性不及梭式布料机。但选用圆辊布料机与摆式给料机，特别是与梭式布料机联合布料时，布料较均匀、松懈，尤其是当烧结机宽度较大时，长处更为显着，其缺陷是两种设备堆叠所占空间高。       表1为摆式给料机的技能功能实例。   表1  摆式给料机的技能功能实例项    目单  位烧结机规格，m221.51828规    格 摆    距 摆    次 摆    角 电机功率mm mm 次/min ° kW  1500   60 4.5550×550×1100 1500 30 60 4.2  2000 18 60 4.0       表2为梭式布料机的技能功能。   表2  梭式布料机的技能功能规  格胶带速度 m/s布料速度 m/s往复次数 次/min产值 t/h布料电动机胶带电动机机质量 t1000×3800 1200×45001.2 1.20.2 0.32 3570 4006kW 5.5kW3kW 5.5kW2.5         表3为圆辊给料机的技能功能。   表3  圆辊料机的技能功能规  格排料辊给料才能t/min电动机质量 kg出产厂直径，mm宽度，mm转速，r/min类型功率，kWΦ1032×2590 Φ600×14001032 6002590 14002.03～8.13 15.810.8 2.5～3.7ZO2－91  7.5 38720 2137沈重 544·01·00 鞍矿院PB7       3、温度       吸风烧结多用焦炭焚烧，国外也有用液体或气体燃料焚烧的。焦炭粒度20～50mm，焚烧温度一般为750～950℃，跟着烧结台车的运转，各吸风箱温度随之改变，焚烧风箱最低，一般为50～80℃，今后逐步升高，到尾部2～3个风箱时，温度达200～300℃，烟气平均温度为120～200℃。出产中为防止烧结料层温度过高和铅熔化后粘结炉篦条及风箱，一般操控1#风箱不大于80℃，尾部6#风箱小于200℃，并尽量做到1#风箱＜2#风箱＜3#风箱＜4#风箱＜5#风箱＜6#风箱。       4、风量与风压       在其他条件一守时，经过烧结料层的风量与吸风箱负压的巨细是决议烧结出产作用的重要因素。烧结机的产值一般与风量成正比。料层阻力一守时，经过料层的风量在必定规模与负压成正比。所以，当负压在6000Pa之内，出产才能随吸风箱负压的进步而成正比例上升，负压超越6000Pa则会引起过早烧结，使烧结块质量下降。低于2000Pa时，因为风量缺乏，烧结进程反响进行缓慢，出产才能则急剧下降。因而一般风机负压操控在5000～6000Pa。出产中吸风箱负压操控规模是：1#吸风箱3000～3500Pa，顺次逐步增高到4500～5500Pa，最终一个风箱又降到3500～4500Pa，这是因为吸风箱的负压取决于炉料层的透气性之故。       吸风烧结所需理论空气量可依据冶金核算断定。但因为吸风烧结机漏风严峻，过剩空气系数大，实践空气需要量往往大于理论耗费量的5～10倍，致使吸风强度高达60～80m3/（m2·min），因而烟气SO2浓度也低，一般2%以下，工业上难以运用。       5、料层与车速       因为吸风烧结为一次辅料，料层厚度一般为160～240mm。台车速度700～1000mm/min。车速与料层应依据详细质料状况选取，如对含铅含硫都低、难于熔结的炉料，可选用厚料层、慢车速。这样料层阻力增大，空气吸入量相对削减，热运用率较好，可进步烧结反响带的温度，使烧结进程杰出。而对处理含铅和硫高的易熔炉料则选用薄料层，快车速，这样能削减料层阻力，使空气易于透过，可防止炉料过早烧结，进步进程的脱硫率和改进烧结块质量。       （二）烧结盘和烧结锅烧结       烧结盘、烧结锅的烧结烟气含二氧化硫浓度低，并且不稳定，现在均排入大气，严峻污染周围环境。       烧结盘和烧结锅均系连续作业的设备。烧结盘烧结进程包含：进料－焚烧－烧结－卸料。作业周期30～60min，其风量、风压要求与吸风烧结机要求近似。烧结锅烧结进程包含：打底－焚烧－装料－焖锅－出锅。烧结锅风压随料层增高而添加，打底时300～500Pa，装满料后达2800～3000Pa，鼓风强度13～14m3/（m2·min），作业周期3～4h。       表4为烧结锅烧结技能操作条件实例。   表4  烧结锅烧结技能操作条件实例项  目单  位水口山三冶温州冶炼厂济源冶炼厂栾川冶炼厂江西冶混合料成分：Pb             S 混合料含水 焦粉率 配料比：精矿         熔剂         返粉         水碎渣 烧结块成分：Pb             S 装料量 烧结时刻 料层厚度 焙烧温度：烧完根柢           烧完一半           悉数入炉 入炉风压：烧根柢           烧全锅 风量 锅负压% % % % % % % % % % t/锅 h/（锅·次） mm ℃ ℃ ℃ Pa Pa m3/min Pa＞33 ＞7 5～8 1～1.5 30～35 8～15 35～40 20～25 32～36 2～2.5 3.5～3.75 3 500～700 680～720 760～800 850～900 300～500 2800～3100 25～30 30～5040± 7～8     38 17.7 44.3   38 3± 3.3 3～4   600～700 750～800 800～900   5000（风机） 50（风机）  35～40 5～8 8～10   30～35 8～15 30～40 35～45 30～35 ≯4，一般2～3 1.3 2.5   600～720 750～800 850～900   2000（风机） 25.2（风机）  37～38 5～7 6～7 2.24 33.64 10.58 30～40 44.8 35～40 3～4 1.5 1.5～2   600～720 750～800 850～900   4500（风机）    35± 6～8 6～8   30～35 8～14 35～40 20～25 37～41 3± 3.6～4.2 3.5～4   680～720 760～800 850～900               三、产品       （一）烧结块       对烧结块质量要去首要是铅、锌含量及残硫量，其次是烧结块的块度和强度。吸风烧结、烧结盘以及烧结锅要求烧结块含铅不超越45%，一般吸风烧结为40%～42%，烧结锅为38%～43%，但单个厂也有烧结块含铅低至30%～35%的。烧结块残硫视含铜而定，一般吸风烧结为1.5%～2.5%，烧结锅为2%～3%，不大于4%。       烧结块的块度一般为50～150mm，要求坚实多孔，不夹生料。       表5为其他烧结办法所产烧结块成分实例。   表5  其他烧结办法所产烧结块成分实例厂  别成  分，%块度 mmPbZnCuSFeSiO2CaOMgO株冶 （吸风烧结机） 沈冶 （吸风烧结机）   水口山三冶 （烧结锅）   济源冶炼厂 （烧结锅） 栾川冶炼厂 （烧结锅） 南宁冶炼厂 （烧结锅）40～43   40.08～44.11     30～32     32.2～42.5   31.25～41.01   31.87～46.44  5.8～6.7   3.5～6.27     7.4   （ZnO） 1.2～1.54   4.34～6.9   5.66～8.09  1.9～2.3         0.73         0.4～0.94      1.5～2.5   1.63～2.47     2.36～3.42     0.89～1.6   2.58～3.5   2.6～4.5  11.2～13.0   11.44～14.06   （FeO） 21.22～21.87     15.6～17.7   14.45～18.8   15.88～20.2  8.3～9.9   11.18～13.14     13.9～14.26     15～18.1   16.42～24.42   14.6～17.8  5.8～7.3   6.91～9.68     10.93～11.2     9.7～11.9   3.4～5.0   0.46～0.64  5.8～7.3       （Al2O3） 2.93         6.8～7.2   1.12～2.64  50～150   50～150     50～150     30～100       126       注：株冶、沈冶已改为鼓风烧结机；济源冶炼厂正在改为鼓风烧结。       （二）烟气       烧结的烟气量、烟气温度与二氧化硫浓度，随烧结设备与工艺条件的不同而异。依据某厂出产实测，烧结锅从装料后的第3h至第4h止，其烟气含二氧化硫浓度达2%～2.4%，其他作业时刻均在1%以下，总烟气量为35000～45000m3/h，其温度为220～280℃。       吸风烧结机因负压高、漏风量大，因而产出的烟气量大，达60～80m3/（m2·min），二氧化硫浓度低，一般为1%～2%。温度150～200℃，不易运用。吸风烧结也可选用返烟办法提浓烟气，如比利时霍博肯铅厂烧结机2.0×28.5m，12个风箱。选用二段返烟提浓，从2.3.4.5号吸风箱抽制品烟气，其二氧化硫浓度达4.5%～5.5%，烟气量为300～360m3/min，硫运用率达90%以上。但选用吸风返烟办法提浓烟气，往往因为烧结焙烧温度的升高，使炉料易于熔结，透气性恶化，不利于作业进行。       （三）烟尘       烟尘产率一般为1%～3%，但烧结锅可高达3%～6%，烟尘中常含有多种有价金属，是收回铅，提取镉、、以及其他金属的重要质料。烧结烟尘成分实例列于表6。   表6  其他烧结办法所产烟尘成分实例，%厂  别烧结办法PbZnCuSFeSiO2CaOMgOCdAsSb南宁冶炼厂 水口山三冶 株    冶 沈    冶烧结锅 烧结锅 吸风烧结机 吸风烧结机40.69 67.55～69.9 58.86 67.862.79   1.67 2.7      0.336.68 6.84～7.14 16.01 8.19.61     1.3412.73     1.364.66     4.540.23          0.24 1.27  0.48～2.98   1.25  0.64～0.8   0.72     注：株冶、沈冶已改吸风烧结为鼓风烧结。       四、首要技能经济目标       （一）吸风烧结首要技能经济目标       国内外吸风烧结首要技经目标实例列于表7。   表7  国内外烧结机吸风烧结首要技能经济目标实例项  目单  位特雷尔 （加拿大）埃尔－帕索 （美国）欧罗亚 （秘鲁）株  冶沈  冶会泽铅锌矿烧结机台数 运用烧结机面积 台车速度 料层厚度 生料参加量   返粉与生料比   混合料含硫 混合料含水 返粉含硫 烧结块产值 烧结块含铅 烧结块含硫 烧结机床能率 烧结机脱硫强度 脱硫率 烧结有用块率 烟气SO2浓度 烟气量 焚烧燃料 燃料耗费 烧结铅收回率台 m2 m/min mm t/d   %   % % % t/d % % t（m2·d） t（m2·d） % % % m3/min 天然气 m3/h %3 116 1.1 180～190 2400～2700   100～150   约7.5 7.5 2.5 2150～2400 42～45 1.5～2 49.5 1.6～2.0 72.2 32 1.5～2.0 5000 天然气 170（每台）  6 70 1.8 127 1250～1400   110～120 （预焙烧） 8～8.5 6～8 4～5 1100～1200 13～20 1.1～1.4 40 1.8～2.0 64.6 33   1100      11 94.11     约900       7.3     约810 41.2 1.5                  1 18 0.7～0.8 180～220   （返粉率） 70～75   6.5 5～7 2～4 152～166 40～45 1.5～2.0 30± 0.6± 56～77 24～27 ＜1～2 417 焦炭 13～15kg±/t·块 99～99.22 36 ～0.8 180～220   （返粉率） 60～65   5～7 5～7 3± 432± 40～45 ≤2 28～30 0.5～0.65 30～40 35～40 ＜1～2 407～492 重油   98.5～992 36 0.6～0.7 180～220   （返粉率） 40～50   低S 17～20 0.5± 162～180 6～26 ＜0.5 7～9     50～60   417 重油   95±     注：株冶、沈冶现已改为鼓风烧结，表中数据系改造前的。       （二）烧结盘、烧结锅首要技经目标       表8为烧结盘、烧结锅首要技经目标实例。   表8  烧结盘、烧结锅首要技经目标实例项  目单  位水口山三冶江西冶澜沧冶炼厂栾川冶炼厂烧结设备类型 设备规格   料层厚度 混合料含水 返粉率 吸风压力 鼓、吸风强度 烧结时刻   烧结温度 处理量 运用系数 烧结块含硫 烧结块含铅 有用块率 脱硫率 铅的收回率 年工作日  m   mm % % Pa m3/（m2·min） h/（锅·次）   ℃ t/（锅·d） t/（m2·d） % % % % % d/a烧结锅 Φ2.1×0.5   500～700 5～8 30～40 2800～3000 25～30m3/锅 3   850～900 26～28 6.0 2～2.5 32～36 55～65 60～65 99.9 230烧结锅 Φ2.1×0.7     6～8 27     3.5～4   850～900 25～28 4.0 ～3 37～41 ～60 45～50 99.9 270烧结盘 3.05×4.88 ＝14.884m2 250～280   25 8600（风机） 50（风机） 焚烧：5～7min 作业：30～60min 约1050 5.5～6t/（m2·d） 3.3～3.6   41.5 60   98.0 330烧结锅 Φ1.4×0.45     6～7 30～40     1.5～2.0   850～900 16～24 10.4～15.6 3～4 35～40 50～60 50～70   230～250       五、首要设备挑选       （一）焦炭焚烧炉       吸风烧结用焦炭焚烧炉炉篦面积按下式核算：   F＝Q低用B/q       式中：          F－炉篦面积，m3；          Q低用－所用焦炭的最低发热量，kJ/kg；          B－焦炭焚烧量，kg/h；          q－炉篦面积热强度，MJ/（m2·h），关于碎焦炭，一般为3767。       炉篦的缝隙面积，在强制鼓风时一般为炉篦总面积的10%～15%，下火口宽度和长度的断定与气体和液体燃料相同。       （二）吸风烧结机       吸风烧结机的挑选与核算可参照鼓风烧结机进行。       （三）烧结盘       烧结盘的面积按下式核算   F＝Q/hγn       式中：          F－烧结盘面积，m3；          Q－日处理混合料量，t；          h－料层厚度，m；一般为0.25～0.3；          r－混合料堆积密度，t/m3；          n－每日作业次数，一般为16～20次。       烧结盘长宽比一般为1.5～2.0∶1。我国已有的烧结盘规格为4.88×3.05＝14.884m2。       （四）风机       吸风烧结时，为使烟气温度坚持在露点以上，应将温度低和温度高的烟气混合，一般宜选用1台排风机。如选用吸风返烟烧结，则依据返烟次数而选用多台风机。       表9为烧结风机实例。   表9  烧结风机实例厂  别烧结设备风  机  性  能台数规格台数用处类型风量，m3/h风压，Pa江西冶烧结锅 Φ2100mm6新鲜风风机9－19－11Na.5A300053346水口山三冶烧结锅 Φ2100mm11新鲜风风机 新鲜风风机 新鲜风风机罗茨8# 罗茨9# 罗茨10#3810 6720 942017640 14710 29401 1 1株冶吸风烧结机 18m21烟气排风机y7－44－1No.13 1/2 y－锅炉引风机50000 510004600 58801 2会泽铅锌矿吸风烧结机 18m21烟气引风机 7500088201     注：株冶系改造前数据。       六、车间装备参阅图       （一）烧结盘烧结的车间装备参阅图       烧结盘烧结的车间装备参阅图见图3。    图3  两台1.8m2烧结盘的烧结车间装备实例   1－电动小车；2－0.4m3混凝土搅拌机；3－Φ300×300对辊破碎机； 4－1t地中衡；5－1.8m2烧结盘；6－斗式提升机；7－250×150颚式破碎机； 8－离心风机；9－高压离心风机；10－双管旋涡收车器；11－1t电葫芦； 12－槽形给矿机   （因故图表不清，需要者可来电免费讨取）       （二）烧结锅烧结的车间装备参阅图       烧结锅烧结的车间装备参阅图见实例图4。    图4  7台Φ2100烧结锅的烧结车间装备实例   1－胶带输送机；2－Φ2100烧结锅；3－高压离心风机；4－装烧结矿盘； 5－5t单梁桥式起重机；6－桥式皮带锤；7－400×600颚式破碎机；8－固定筛； 9－烧结矿料仓；10－焦炭仓；11－胶带输送机；12－胶带输送机； 13－Φ900双辊料车提升机  （因故图表不清，需要者可来电免费讨取）

烧结的目的是使不能直接入炉的粉锰矿变为具有一定粒度并符合冶炼要求的块状炉料，以改善高炉炉料的透气性。同时通过烧结，改变粉锰矿的物理特性和化学组成，使其冶金性能得到显著改善。 一、锰矿石烧结的目的和特点 锰矿石的烧结可以在带式烧结机上完成，也可以采用烧结盘、烧结锅或土法烧结来完成。因环保的原因，现在锰矿石的烧结通常采用带式烧结机，其他方法现很少采用。带式烧结机烧结的工艺流程如图1。各种原料由料仓按配比卸出后，经皮带运到圆筒混料机，与热筛的热返矿和冷筛的冷返矿进行混合，再进入烧结机烧结段进行烧结;烧结完后在机尾卸矿，经单辊破碎机破碎后进入热筛，筛下的小颗料进入圆筒混料机。筛上部分进入带冷机，经冷却后，再过冷筛，小于8mm的进入圆筒混料机。6~15mm的一部分做铺底料，剩余部分与大于15mm的全进入成品仓。 锰矿石有多种矿物形式，有的含结晶水，有的含碳酸盐，锰的氧化物在受热时还易发生氧化还原反应。锰矿石结构疏松多孔，吸水性强，松软锰矿含水甚至高达50%。锰矿石在烧结过程中受高温作用，水分会蒸发，碳酸盐会分解，锰的氧化物会发生氧化还原反应。同时反应生成的氧化亚锰和四氧化三锰与锰矿石脉石中的二氧化硅很容易生成锰橄榄石[MnSiO3]，或铁锰橄榄石[(MnFe)SiO4]，在有CaO存在时，还有钙锰橄榄石[(CaMn)SiO4]等低熔点液相，成为烧结的粘结相。 烧结的目的是使不能直接入炉的粉锰矿变为具有一定粒度并符合冶炼要求的块状炉料，以改善高炉炉料的透气性。同时通过烧结，改变粉锰矿的物理特性和化学组成，使其冶金性能得到显著改善。 锰矿石烧结的机理与铁矿石烧结的机理基本相同。即主要靠烧结时产生的液相来粘结矿物颗粒，形成类似焦炭状的多孔且具有足够强度的烧结矿。其化学成分根据冶炼要求，通过配矿可以制成不同化学成分、不同碱度的锰烧结矿。 锰烧结矿中，锰以硅酸盐状态存在，其还原性能要比游离状态的锰氧化物差得多，在冶炼时要多消耗热量，且影响锰的回收率。但通过增高烧结矿碱度的方法，促使碱性氧化物与酸性氧化物结合，以置换出酸性液相中的锰的氧化物，这样则有利于冶炼过程中锰的还原。 自然碱度的锰烧结矿因无硅酸二钙和游离的氧化钙，可以长期贮存，但自熔性特别是高碱度锰烧结矿，上述二种物相均存在，会因水化和晶变而使烧结矿严重地产生自发性碎裂，形成大量粉末，因而不适宜长时间贮存。 研究表明，任何锰矿石在烧结时分解出的MnO对氧有极强的亲合力，使锰迅速氧化成较高价氧化物，也极易与SiO2形成稳定的硅酸盐类液相。由于MnO在烧结矿中的大量存在，大大降低了液相粘度和结晶温度。烧结过程中，生成熔点低、粘度小及流动性好的液相，遇到穿过料层的高速气流(1.4~1.6m/s)时，极易形成大孔薄壁的烧结矿结构。因此，在锰矿烧结时液相强度较铁矿石结构弱的情况下，应力求避免烧结矿石过冷却，保证液相结晶形成，得到足够强度的烧结矿。 与铁矿石结构相比，锰矿石烧结具有烧损大，热耗高，软化温度区间窄，松散密度小，透气性好，产品强度低，返矿率大等特点(表1)。表1 锰烧结矿与铁烧结矿比较项目单位碳酸锰烧结矿氧化锰烧结矿一般铁烧结矿烧损%27～2810～15　热耗×104kJ/t247.8～411.6378～504247.8～252软化温度区间℃100120220矿粉松散密度t/m31.65～1.701.322.0～2.5垂直烧结速度mm/min28～33　20～27返矿率%30～4035～4020～30转鼓指数＞5mm%86～8482～7585～83锰矿石烧结要消耗大量的热量，同时烧损大，产品结构疏松，为了使烧结中产生较多的液相，以保证产品有足够的强度，适当增加燃料比是必要的。一般配料中，燃料配比为8%~10%。 锰矿石受热分解如果过于激烈，矿物会产生爆裂，爆裂的细粒易使点火器炉壁结渣，降低其寿命，因此锰矿石烧结机点火器长度宜适当延长，增加预热段，减缓爆裂。 粉锰矿松散密度小，烧损大，料层透气性好，因而适当压料和加厚料层烧结会取得好的效果。 锰烧结矿中有一部分锰以低价氧化物方锰矿(MnO)和黑锰矿(Mn2O4)存在，在低温下，与氧有较大的亲合力，在通风冷却过程中，将发生氧化反应而放出热量，使锰烧结矿的冷却过程变得复杂，冷却速度变慢。 由于锰矿石烧结存在一些有别于铁矿石烧结的特点，在选择锰矿石烧结工艺流程和进行设计时，要充分考虑。通过试验研究和比较来确定。 二、锰矿烧结技术的进步 锰烧结矿的生产工艺与铁烧结矿的生产工艺基本相同，只要根据锰矿石烧结的特点，对设备和工艺过程做些相应的调整，以适应锰矿石烧结。随着科学技术的发展，锰矿石烧结技术也迅速发展。设备和工艺方面的进步主要有以下几点： (1)烧结机由老式弯道型发展为较先进的摆架型及平移架型。 (2)热矿生产发展为冷矿生产。带式冷却机替代问题较多的振动式冷却机。 (3)采用了先进的铺底料工艺及制粒系统。可延长台车寿命，降低炉蓖消耗，降低废气含尘量。 (4)生产指标不断改善： 烧结利用系数已达到1.20t/(m2·h)。 单位燃料消耗逐渐降低，根据原料、产品的不同，燃料比一般在120~150kg/t。 烧结机作业率增高，已达90%以上。 烧结返矿率大幅度降低，已达10%~15%。 (5)采用了厚料层烧结、高碱度(高氧化镁)烧结、混合料添加消石灰等强化烧结措施。 (6)建立了完善的除尘系统，改善了工作环境，减少了粉尘污染。 锰矿烧结技术的发展，提高了锰烧结矿的产量，改善了锰烧结矿的质量，因而能为冶炼工序提供优质的锰矿原料。 三、锰矿烧结对原料的要求 锰矿烧结的主要原料有锰粉矿(粉锰矿，锰选精矿)、熔剂(石灰石，白云石)、燃料(焦粉，无烟煤)。通常烧结过程中，处于高温带的厚度仅为15~40mm，所有烧结反应仅在0.5~1.5min内完成。同时又要使烧结料层有良好的透气性，并最终获得符合质量要求的烧结矿。因此对烧结原料的物理化学性能有相应的要求。 (1)锰粉矿锰粉矿的粒度上限应严格控制。锰矿烧结较适宜的粒度应为0~6mm;含有少量6~10mm的也可以烧结，但应小于12%。粒度过粗，会在烧结中形成“夹生”现象。粒度过粗，料层透气性过高，空气带走的热量过多，使粗粒度来不及完全反应，或仅颗粒表面熔结，势必造成结构疏松和质量低的产品。如果粒度过细，则会严重降低烧结料层的透气性。此时应加强制粒工作，必要时可配入适量的粘结剂(石灰、消石灰、膨润土、木质素等)，使细粒度的锰精矿粉形成单独的小球或以返矿为核心的外包精矿粉小球，但该小球要求具有足够的机械强度和抗高温热冲击能力。 (2)熔剂添加熔剂的类型主要有石灰石和白云石、生石灰和消石灰，其添加的数量根据冶炼的要求来确定。 石灰石和白云石较便宜，且劳动条件较好。为保证熔剂在烧结过程中完全反应，通常采用0~3mm粒度范围。粒度过粗时，在烧结矿中会出现大量的游离氧化钙，在贮存过程中易发生水化作用，而使烧结矿强度变差，粉末增多。在生产中，添加的熔剂量越多，其粒度要求越细。这样才能使其在烧结料内分布均匀和反应完全。 为了使熔剂中的有效氧化钙量增大，应选择含酸性脉石成分尽可能少的熔剂。 在烧结料中配入一定量的生石灰或消石灰，能强化制粒。这对改善细粒粉矿的制粒和烧结性能是十分有利的。 (3)燃料配入烧结料的燃料要求挥发分低，灰分少，含碳量高。 配入烧结混合料中的燃料要保证高温燃烧带达到1300℃的时间为lmin左右，以使锰粉矿完全烧结。燃料粒度控制通常是0~3mm，平均粒度1.2~1.5mm。如果粒度过细，会形成闪烁燃烧，高温保持时间不足;若粒度过粗，则会形成较多的局部还原区，高温保持时间延长，燃烧带扩大，粒层阻力增大。因而对0~6mm的粉矿烧结，燃料粒度为0~3mm为宜。但当粉矿粒度增大到0~10mm，则燃料粒度应为0~5mm。同时燃料粒度的选择也要考虑其燃料的反应性，反应性强的无烟煤粒度可达0~6mm，反应性弱的焦粉，其粒度应为0~3mm。

已发现二氧化钛含量大于1%的钛矿物有140多种，但从储量和品位来看，至今只有钛铁矿和金红石以及作为混合矿物的白钛石（钛铁矿风化产物），具有开采价值，锐钛矿（金红石的变体）、钙钛矿和榍石矿床只具有较小的经济价值。几种主要钛矿物见下表。 表  重要钛矿物表矿物化学式TiO2理论含量%密度g∕cm2硬度颜色钛铁矿（ilmenite）FeTiO352.664.5～5.65～6铁黑至淡褐黑或 钢灰色金红石（rutile）TiO2100.004.5～5.26～6.5淡红褐、血红、 淡黄、淡蓝、紫、 黑等色锐钛矿（octahcdrfte）TiO2100.003.82～3.955.5～6黄褐、蓝、黑等色板钛矿（broekite）TiO2100.003.78～4.085.5～6发褐、淡黄、淡红、 淡红褐、铁黑等色白钛矿（leucosphenite）TiO2·nH2O～943.5～4.54～5.5白、黄、褐等色钙钛矿（perovskite）CaTiO358.003.97～4.065.5淡黄、淡红褐、 灰黑等色榍石（titanite）CatisiO540.83.4～3.65～5.5褐、灰、黄、绿、 紫红及黑色等

钛是一种银白色金属，密度4.5，熔点1660℃，沸点3287℃。钛的机械强度大，耐高温、耐超低温，简单加工，有杰出的抗腐蚀功能，不受大气和海水的影响，在常温下不会被稀、稀硫酸、硝酸或稀碱溶液所腐蚀，只要、热的浓、浓硫酸才对它作用。钛的氧化物二氧化钛（钛白），具有无毒、杰出的物理化学稳定性、折射指数高以及很强的白度、上色力、遮盖力、耐温性、抗粉化等特征，被称为“颜料之王”。　　钛是典型的亲石元素，常以氧化物矿藏呈现。地壳中含TiO2在1％以上的矿藏有80余种，具有工业价值的有15种，我国首要运用的钛矿藏有钛铁矿、金红石和钛磁铁矿等。钛矿石经处理后得到，再用镁复原而制得金属钛。　　钛质料首要用来出产钛白、金属钛(海绵钛)、含钛钢以及焊条涂料。钛白不仅是功能优异的白色颜料，并且是重要的化工质料。它广泛用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸和化纤工业。钛白涂料，色彩鲜艳，色彩纯粹；钛白是纸张的高级填料，使纸张薄而不通明，白度高，光泽好，强度大。钛白用于塑料工业，是不通明的上色剂；用于橡胶工业，使白色和淡色橡胶强度高，扩展率大，耐老化和不易褪色。它也是化学纤维的最佳消光材料，使通明的化纤具永久性消光作用，并可进步耐性。此外，还用于珐琅、电器、电子质料等方面。　　钛和钛合金首要用于航空和宇航部分。与合金钢比较，钛合金可使飞机分量减轻40%。其他如人工卫星外壳、飞船蒙皮、火箭发动机壳体、等，钛合金都可大显神通。非宇航范畴运用工业纯钛和钛合金首要在发电站冷凝器、触摸海水设备、化学设备和一些机械工程等方面，特别是海水淡化加热器用钛是钛工业开展中划时代事情。兵工部分钛首要用于舰船和武器出产。　　金属钛除首要用于出产工业纯钛和钛合金外，另一用处是为钢铁工业出产钛铁合金和含钛钢。钛在钢中作为增加元素，能够改动钢的功能。使钢在相同回火温度下，具有更高的强度和硬度，或相同硬度要求下，回火到更高的温度。现在，我国含钛钢有高强度低合金钢、结构钢、不锈钢、耐热合金、超高强度钢和磁钢等钢种系列，广泛用于轿车、船只和石油钻探等方面，已开展成为仅次于锰钢的第二大钢系。　　我国钛矿资源比较丰厚，散布在21个省区，首要产区为四川，其次有河北、海南、广东、湖北、广西、云南、陕西、山西等。我国钛资源首要是原生钒钛磁铁矿岩矿，TiO2储量占全国钛资源TiO2总量的94.28％；其次是外生钛铁矿砂矿，TiO2储量占3.71％；第三是金红石岩矿，TiO2储量占1.52％；第四是金红石砂矿，TiO2储量占0.49％。　　根据我国原生钛磁铁矿和钛铁砂矿资源储量丰厚，但散布不均，且金红石和易采选钛铁矿资源探明储量不多，以及多属原生矿和档次相对较低一级特色，现在我国钛精矿（特别金红石）和高级钛白的进口数量比较大。为确保我国钛工业的全面、和谐、继续、高效开展，有必要本着根据成矿地质条件、布局合理和浅富近易的找矿准则，重视易采选的富钛钛铁矿、特别是金红石的勘查作业，进步可运用优质钛矿资源的确保程度；一起，还要着力进步我国原生钛磁铁矿石中钛铁精矿的选冶技能和归纳收回才能，进步运用钛矿资源出产高钛渣和人工金红石，进而进步深加工钛白、海绵钛、钛金属、钛材的技能水平及经济指标，进步产品质量、商场竞争才能和出口创汇才能，以取得钛工业全面开展最佳的资源效益、经济效益和环境效益。

钛锌板钛锌板屋面/墙面材料的应用已有一个多世纪的历史，在欧洲的大城市使用比较普遍，如法国的巴黎， 英国的伦敦，意大利的罗马等城市，不少建筑都采用钛锌板作为屋面材料。屋面/墙面用钛锌板是以符合欧洲质量标准EN1179的高纯度 金属 锌（99.995%）与少量的钛和铜熔炼而成，钛的含量是0.06%－0.20%，可以改善合金的抗蠕变性，铜的含量是0.08%－1.00%，用以增加合金的硬度。锌是一种卓越耐久的 金属 材料它具有天然的抗腐蚀性。可在表面形成致密的钝化保护层，从而使锌保持一个极慢的腐蚀率。实验检测及跟踪表明，锌的腐蚀率小于1微米/年，0.7mm钛锌板可使用近100年。创伤可以自动复原，创伤面一天内恢复0.001μ，一天后厚度可上升到0.005μ，20天后上升到0.01μ。所有自保性 金属 长期使用都能保持 金属 的光泽。 　　屋面/墙面用钛锌板的厚度在 0.5～1.0mm，重量为3.5—7.5kg/m2，如0.82mm厚的钛锌板屋面板重量仅为5.7kg/m2，是一种质量极轻的屋面材料，对屋面结构基本没有任何影响。屋面用钛锌板断裂强度为16kg/mm2，延伸率为15～18％，弹性模量1.5×105MPa，密度7.15。 　　钛锌板的适用坡度为3～90度，几乎是从很低的坡度开始一直到垂直的各种坡度都可以采用锌板。纯锌屋面板的宽度为1M，长度不限成卷。其固定方法有多种，将连接板与两层锌板一起折叠进行咬合；接缝不用进行任何处理即可 达到良好的防水效果。 　　除了纯锌板屋面材料外，近几年来一些锌合金屋面材料也开始得到应用，并取得了成功。如含钛的锌屋面材料在受到大气侵蚀时会生成具相对密度和不溶的保护层碳酸氢锌，或在海洋空气 的作用下生成氯氧化锌保护层。这一特性使其耐候性极佳，并且不需要维修。 　　钛锌板是为满足建筑之具体要求开发出钛锌合金产品，从而讲锌的应用向前推进了一大步。钛锌板是纯度高达99.995%的高品味电解锌，与1%的钛和1%的铜混合，加工性能大大改善，品质也更为优良。钛锌板是氧化表层呈悦目的篮灰色，与大多数材料十分协调。其自愈能力强，氧化层随着时间之推移不但能增添结构上的魅力，且具有维修费用低之优点。　　钛锌板为高级 金属 合金板，依照欧洲标准EN988制造。它的成份为99.995%纯锌以及少量的铜（0.08%）钛（0.06%）等合金材料，出厂为卷材，宽1米或其它定做规格，厚度包括0.7mm 0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm等规格，材料密度为7.18 g/cm3,导热性109W/mхk,熔点名418οC，纵向热膨胀系数0.022mm/mхοc，概约重量为5kg/m2(0.7mm厚度)。特别适合公共建筑（尤其是标志性建筑）如机埸、会展中心、文化中心、体育埸馆、高级住宅、高级写字楼之屋面。钛锌板的突出优点有：a、使用寿命长， 金属 面层具80—100年的生命期b、依靠本身形成的碳酸锌保护层保护，可防止面层进一步腐蚀，无须涂漆保护，具真正的 金属 质感，并有划伤后自动愈合不留划痕、免维护等特点;c、板材具良好的延伸率和抗拉强度，可塑性好，可在现场三维弯弧异型，充分满足业主和建筑师丰富的创作想象力和灵感要求;d、暗扣式立边咬合接缝和平锁扣（斜锁扣）接缝方式，形成结构性的防水、防尘体系，屋面接口轻盈美观，防水效果好，尤以对付沿海地区台风雨恶劣天气；c、凭借200年历史积累的完善的屋面系统施工经验和技术，借助现代化的屋面施工设备，使其屋面系统的施工安全、经济、快速、准确。此外,钛锌板通过一种专利的特殊浸渍过程，将锌进行预钝化处理，故实际之风蚀过程对其无影响。锌是一种 有色金属 ，可循环使用，对环境不会造成任何污染。在人们对环保关切之当今世界，实为一种“卓越”之建筑材料。 　　钛锌板材料有三种不同颜色的选择：有原锌（类似不锈钢）和预钝化锌（经过预钝化处理，表面已形成蓝灰色保护膜和铜绿色保护膜两种）。 

在自然界中的存在　　钛在地球上的储量非常丰厚，地壳丰度为0.61%，海水含钛1×10-7%，其含量比常见的铜、镍、锡、铅、锌都要高。已知的钛矿藏约有140种，但工业使用的首要是钛铁矿（FeTiO3）和金红石（TiO2）。　　矿床类型及散布　　全球有三十多个国家具有钛资源。可是钛首要散布在澳大利亚、南非、加拿大、我国和印度等国。加拿大、我国和印度首要是岩矿；澳大利亚、美国首要是砂矿；南非的岩矿和砂矿都非常丰厚。　　典型矿床（区）　　国外出产钛铁矿砂矿的矿区首要有7个：澳大利亚东西海岸、南非理查兹湾、美国南部和东海岸、印度半岛南部喀拉拉邦、斯里兰卡、乌克兰、巴西东南海岸。　　国外金红石砂矿区首要有3个：澳大利亚东西海岸、塞拉利昂西南海岸、南非理查兹湾。印度、斯里兰卡、巴西和美国也有少数产出。　　全球钛资源储量散布情况　　全球钛铁矿、金红石和锐钛矿的资源总量超越20亿吨，全球钛铁矿储量约为7亿吨，占全球钛矿的92%，金红石储量约为4800万吨，二者算计储量约7.5亿吨。全球钛资源首要散布在澳大利亚、南非、加拿大、我国和印度等国。我国的钛铁矿储量占到全球钛铁矿储量的28.6% ，居第一位；澳大利亚金红石储量占全球总量50%，占有了金红石储量半壁河山。　　钛铁矿丰厚的国家有：我国（2亿吨）、澳大利亚（1.6亿吨）、印度（8500万吨）、南非（6300万吨）、巴西（4300万吨）。 金红石首要散布：澳大利亚（2400万吨）、南非（830万吨）、印度（740万吨）、塞拉利昂（380万吨）。　　我国钛资源储量散布情况　　依据2014年美国地质调查局（USGS）发布的材料，2013年全球钛铁矿储量7亿吨；金红石储量4800万吨，二者算计储量约7.5亿吨，而我国的钛资源储藏约2亿吨，占到全球总储量的28.6%，钛铁矿储量位居国际第一。　　我国探明的钛资源散布在21个省（自治区、直辖市）共108个矿区，首要散布在四川攀西、河北承德、云南、海南、广西和广东，其间以四川储量最大。　　全国原生钛铁矿共有45处，首要散布在四川攀西和河北承德，2011年我国原生钛铁矿储量2.46亿吨，是我国最首要的钛矿资源.　　钛铁砂矿资源有85处，首要散布在海南、云南、广东、广西等地，储量500万吨，也是我国重要的钛矿资源。比较之下，金红石矿资源较少，资源产地41处，首要散布在河南、湖北和山西等地，储量仅有200万吨。　　全球钛产品产值　　依据2014年美国地质调查局（USGS）发布的材料，2013年全球海绵钛产值22万吨，其间近10万吨由我国直销，俄罗斯（4.5万吨），日本（4万吨），哈斯克斯坦（2.7万吨）和乌克兰（1万吨）。　　2011年国际钛精矿的产值为670万吨，比较2010年产值640万吨，同比增加了4.69%。产值抢先的国家首要有澳大利亚、南非、加拿大、印度、莫桑比克、我国、越南等国家。澳大利亚年产130万吨（TiO2 计），占国际年产值的19.4%，居国际第一位。　　我国钛产品产值　　海绵钛　　依据有色协会对海绵钛六大出产区域的最新计算数据显现，2012年全年我国海绵钛产值为109000吨。同比上涨了18.5%。其间：辽宁区域产值为31803吨，同比增加4.89%，占全国产值的41.4%；贵州区域产值为20677吨，同比增加42.57%，占全国产值的26.9%；河南区域产值为10782吨，同比增加6.74%，占全国产值的14.0%；河北区域产值为9082吨，同比增加为45.94%，占全国产值的11.8%。　　我国是海绵钛的出产大国，占到全球产能的1/2。可是，从近几年的商场来看，我国海绵钛职业出来显着的产能过剩现象，并且呈现日益突出的趋势。海绵钛业属国家战略新材料范畴，跟着经济的开展和使用范畴的拓宽，需求量会逐步扩展。海绵钛建造周期长，短期内满意未来开展需求呈现的暂时性产能过剩是正常情况。可是若继续下去，问题将会恶化。海绵钛职业经过多年的无序开展，商场竞争极为剧烈，而这些厂商并没有从产品结构区别开来，为了职业的健康开展，经过吞并重组，进步海绵钛职业集中度是比较好的挑选。一起加强技术创新，促进产品结构晋级，尽力抢占高端海绵钛使用范畴也是厂商走出低谷的重要出路。　　依照我国钛职业“十二五”开展规划要求，钛材用海绵钛的产能将控制在10万吨/年以内，其间海绵钛MHTiO等第率70%以上；一起，要缩短现有厂商数量，进步钛工业的集合度，估计构成3-5家国际级的大厂商（海绵钛或锭的产值过万吨），发挥规划效益优势，钛职业集中度有望进一步提高。　　钛精矿　　钛精矿产品是钛、高钛渣、海绵钛等下流钛产品出产的根底质料。钛精矿的产值很大程度上影响着整个钛职业的开展。因而，本部分产值数据集中于钛精矿的产值及区域散布。　　下表为2012年国内钛精矿总产值的计算。2012年四川钛精矿一向遥遥抢先于其他区域总产值为150.1万吨，紧跟这以后的是海南和云南，其产值分别为64万吨、62.1万吨。　　四川攀枝花区域是我国最大的钛精矿产地，占国内总产值的46%；云南次之，占总产值的32%。但上述两地多为钒钛磁铁矿，档次低，杂质含量高，不适合作为海绵钛及高品质钛产品的质料。2010年攀钢钒钛出产34.2万吨钛精粉。现在，以这两个区域所产钛精矿出产出的高钛渣一般档次在87%～88%，而用于及海绵钛出产的高钛渣一般要求其档次在90%～92%。海南及两广区域钛精矿以砂矿为主，档次较高，既可用于出产海绵钛，也可用于出产钛。　　我国钛资源丰厚，可是矿石二氧化钛的含量遍及偏低，档次不高。每年需要从澳大利亚、越南、印度、印尼等大国很多进口钛精矿，从图中能够看到，越南是我国进口钛精矿的最大进口国，其次是澳大利亚和印度。

钛是一种银白色金属，密度4.5，熔点1660℃，沸点3287℃。钛的机械强度大，耐高温、耐超低温，简单加工，有杰出的抗腐蚀功能，不受大气和海水的影响，在常温下不会被稀、稀硫酸、硝酸或稀碱溶液所腐蚀，只要、热的浓、浓硫酸才对它作用。钛的氧化物二氧化钛(钛白)，具有无毒、杰出的物理化学稳定性、折射指数高以及很强的白度、上色力、遮盖力、耐温性、抗粉化等特征，被称为“颜料之王”。 钛是典型的亲石元素，常以氧化物矿藏呈现。地壳中含TiO2在1%以上的矿藏有80余种，具有工业价值的有15种，我国首要运用的钛矿藏有钛铁矿、金红石和钛磁铁矿等。钛矿石经处理后得到，再用镁复原而制得金属钛。 钛质料首要用来出产钛白、金属钛(海绵钛)、含钛钢以及焊条涂料。钛白不仅是功能优异的白色颜料，并且是重要的化工质料。它广泛用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸和化纤工业。钛白涂料，色彩鲜艳，色彩纯粹;钛白是纸张的高级填料，使纸张薄而不通明，白度高，光泽好，强度大。钛白用于塑料工业，是不通明的上色剂;用于橡胶工业，使白色和淡色橡胶强度高，扩展率大，耐老化和不易褪色。它也是化学纤维的最佳消光材料，使通明的化纤具永久性消光作用，并可进步耐性。此外，还用于珐琅、电器、电子质料等方面。 钛和钛合金首要用于航空和宇航部分。与合金钢比较，钛合金可使飞机分量减轻40%。其他如人工卫星外壳、飞船蒙皮、火箭发动机壳体、等，钛合金都可大显神通。非宇航范畴运用工业纯钛和钛合金首要在发电站冷凝器、触摸海水设备、化学设备和一些机械工程等方面，特别是海水淡化加热器用钛是钛工业开展中划时代事情。兵工部分钛首要用于舰船和武器出产。 金属钛除首要用于出产工业纯钛和钛合金外，另一用处是为钢铁工业出产钛铁合金和含钛钢。钛在钢中作为增加元素，能够改动钢的功能。使钢在相同回火温度下，具有更高的强度和硬度，或相同硬度要求下，回火到更高的温度。现在，我国含钛钢有高强度低合金钢、结构钢、不锈钢、耐热合金、超高强度钢和磁钢等钢种系列，广泛用于轿车、船只和石油钻探等方面，已开展成为仅次于锰钢的第二大钢系。 我国钛矿资源比较丰厚，散布在21个省区，首要产区为四川，其次有河北、海南、广东、湖北、广西、云南、陕西、山西等。我国钛资源首要是原生钒钛磁铁矿岩矿，TiO2储量占全国钛资源TiO2总量的94.28%;其次是外生钛铁矿砂矿，TiO2储量占3.71%;第三是金红石岩矿，TiO2储量占1.52%;第四是金红石砂矿，TiO2储量占0.49%。 根据我国原生钛磁铁矿和钛铁砂矿资源储量丰厚，但散布不均，且金红石和易采选钛铁矿资源探明储量不多，以及多属原生矿和档次相对较低一级特色，现在我国钛精矿(特别金红石)和高级钛白的进口数量比较大。为确保我国钛工业的全面、和谐、继续、高效开展，有必要本着根据成矿地质条件、布局合理和浅富近易的找矿准则，重视易采选的富钛钛铁矿、特别是金红石的勘查作业，进步可运用优质钛矿资源的确保程度;一起，还要着力进步我国原生钛磁铁矿石中钛铁精矿的选冶技能和归纳收回才能，进步运用钛矿资源出产高钛渣和人工金红石，进而进步深加工钛白、海绵钛、钛金属、钛材的技能水平及经济指标，进步产品质量、商场竞争才能和出口创汇才能，以取得钛工业全面开展最佳的资源效益、经济效益和环境效益。

鼓风烧结配料所采用的熔剂粒度小于6mm。配加的熔剂和数量须根据鼓风炉渣成分（即渣型）计算确定。       一、硅质熔剂  一般用石英石，含SiO290%以上。若用河砂或含金石英石，SiO2含量可适当降低，但不小于75%。       二、铁质熔剂  多用烧渣，含Fe45%以上。也可用铁屑或铁矿石。       三、块状石英石（尤其含金石英石）、铁矿石粒度大于30mm时，也可直接加入鼓风炉。       表1为熔剂的化学成分实例。   表1  熔剂的化学成分实例，％熔剂名称FeCaOSiO2Al2O3MgOPbZnSAuAg石灰石10.5754.330.95       石灰石20.4155.731.340.330.59     石灰石30.353.970.620.230.89     石英石10.191.0891.80.14      石英石20.52.2197.12       石英石31.261.0894.86       河砂12.41.3575.853.04      河砂21.510.687.48       河砂33.02.074～80  0.30.10.1  烧渣147.44.158.2       烧渣243.866.29.31       烧渣347.554.3510.21       平江金精矿38.120.0433.975.62 0.150.195.67133.815.4灵宝精矿14.230.640～60  0.2～1.80.2718～2430～70100～400秦岭精矿16.980.6347.47  5～131.5920.270150浸出渣银精矿8.243.214.241.41 4.8341.124.62.0560铜浸出渣30～40 30～35  0.01  8～10140     注：Au、Ag的单位为g/t。

一、锰矿石烧结的目的和特点    锰矿石的烧结可以在带式烧结机上完成，也可以采用烧结盘、烧结锅或土法烧结来完成。因环保的原因，现在锰矿石的烧结通常采用带式烧结机，其他方法现很少采用。带式烧结机烧结的工艺流程如图1。    各种原料由料仓按配比卸出后，经皮带运到圆筒混料机，与热筛的热返矿和冷筛的冷返矿进行混合，再进入烧结机烧结段进行烧结；烧结完后在机尾卸矿，经单辊破碎机破碎后进入热筛，筛下的小颗料进入圆筒混料机。筛上部分进入带冷机，经冷却后，再过冷筛，小于8mm的进入圆筒混料机。6~15mm的一部分做铺底料，剩余部分与大于15mm的全进入成品仓。    锰矿石有多种矿物形式，有的含结晶水，有的含碳酸盐，锰的氧化物在受热时还易发生氧化还原反应。锰矿石结构疏松多孔，吸水性强，松软锰矿含水甚至高达50%。锰矿石在烧结过程中受高温作用，水分会蒸发，碳酸盐会分解，锰的氧化物会发生氧化还原反应。同时反应生成的氧化亚锰和四氧化三锰与锰矿石脉石中的二氧化硅很容易生成锰橄榄石[MnSiO3]，或铁锰橄榄石[(MnFe)SiO4]，在有CaO存在时，还有钙锰橄榄石[(CaMn)SiO4]等低熔点液相，成为烧结的粘结相。    烧结的目的是使不能直接入炉的粉锰矿变为具有一定粒度并符合冶炼要求的块状炉料，以改善高炉炉料的透气性。同时通过烧结，改变粉锰矿的物理特性和化学组成，使其冶金性能得到显著改善。    锰矿石烧结的机理与铁矿石烧结的机理基本相同。即主要靠烧结时产生的液相来粘结矿物颗粒，形成类似焦炭状的多孔且具有足够强度的烧结矿。其化学成分根据冶炼要求，通过配矿可以制成不同化学成分、不同碱度的锰烧结矿。    锰烧结矿中，锰以硅酸盐状态存在，其还原性能要比游离状态的锰氧化物差得多，在冶炼时要多消耗热量，且影响锰的回收率。但通过增高烧结矿碱度的方法，促使碱性氧化物与酸性氧化物结合，以置换出酸性液相中的锰的氧化物，这样则有利于冶炼过程中锰的还原。    自然碱度的锰烧结矿因无硅酸二钙和游离的氧化钙，可以长期贮存，但自熔性特别是高碱度锰烧结矿，上述二种物相均存在，会因水化和晶变而使烧结矿严重地产生自发性碎裂，形成大量粉末，因而不适宜长时间贮存。    研究表明，任何锰矿石在烧结时分解出的MnO对氧有极强的亲合力，使锰迅速氧化成较高价氧化物，也极易与SiO2形成稳定的硅酸盐类液相。由于MnO在烧结矿中的大量存在，大大降低了液相粘度和结晶温度。烧结过程中，生成熔点低、粘度小及流动性好的液相，遇到穿过料层的高速气流(1.4~1.6m/s)时，极易形成大孔薄壁的烧结矿结构。因此，在锰矿烧结时液相强度较铁矿石结构弱的情况下，应力求避免烧结矿石过冷却，保证液相结晶形成，得到足够强度的烧结矿。    与铁矿石结构相比，锰矿石烧结具有烧损大，热耗高，软化温度区间窄，松散密度小，透气性好，产品强度低，返矿率大等特点(表1)。表1            锰烧结矿与铁烧结矿比较项目单位碳酸锰烧结矿氧化锰烧结矿一般铁烧结矿烧损%27～2810～15　热耗×104kJ/t247.8～411.6378～504247.8～252软化温度区间℃100120220矿粉松散密度t/m31.65～1.701.322.0～2.5垂直烧结速度mm/min28～33　20～27返矿率%30～4035～4020～30转鼓指数＞5mm%86～8482～7585～83     锰矿石烧结要消耗大量的热量，同时烧损大，产品结构疏松，为了使烧结中产生较多的液相，以保证产品有足够的强度，适当增加燃料比是必要的。一般配料中，燃料配比为8%~10%。    锰矿石受热分解如果过于激烈，矿物会产生爆裂，爆裂的细粒易使点火器炉壁结渣，降低其寿命，因此锰矿石烧结机点火器长度宜适当延长，增加预热段，减缓爆裂。    粉锰矿松散密度小，烧损大，料层透气性好，因而适当压料和加厚料层烧结会取得好的效果。    锰烧结矿中有一部分锰以低价氧化物方锰矿(MnO)和黑锰矿(Mn2O4)存在，在低温下，与氧有较大的亲合力，在通风冷却过程中，将发生氧化反应而放出热量，使锰烧结矿的冷却过程变得复杂，冷却速度变慢。    由于锰矿石烧结存在一些有别于铁矿石烧结的特点，在选择锰矿石烧结工艺流程和进行设计时，要充分考虑。通过试验研究和比较来确定。[next]    二、锰矿烧结技术的进步    锰烧结矿的生产工艺与铁烧结矿的生产工艺基本相同，只要根据锰矿石烧结的特点，对设备和工艺过程做些相应的调整，以适应锰矿石烧结。随着科学技术的发展，锰矿石烧结技术也迅速发展。设备和工艺方面的进步主要有以下几点：    (1)烧结机由老式弯道型发展为较先进的摆架型及平移架型。    (2)热矿生产发展为冷矿生产。带式冷却机替代问题较多的振动式冷却机。    (3)采用了先进的铺底料工艺及制粒系统。可延长台车寿命，降低炉蓖消耗，降低废气含尘量。    (4)生产指标不断改善：    烧结利用系数已达到1.20t/(m2·h)。    单位燃料消耗逐渐降低，根据原料、产品的不同，燃料比一般在120~150kg/t。    烧结机作业率增高，已达90%以上。    烧结返矿率大幅度降低，已达10%~15%。    (5)采用了厚料层烧结、高碱度(高氧化镁)烧结、混合料添加消石灰等强化烧结措施。    (6)建立了完善的除尘系统，改善了工作环境，减少了粉尘污染。    锰矿烧结技术的发展，提高了锰烧结矿的产量，改善了锰烧结矿的质量，因而能为冶炼工序提供优质的锰矿原料。    三、锰矿烧结对原料的要求    锰矿烧结的主要原料有锰粉矿(粉锰矿，锰选精矿)、熔剂(石灰石，白云石)、燃料(焦粉，无烟煤)。通常烧结过程中，处于高温带的厚度仅为15~40mm，所有烧结反应仅在0.5~1.5min内完成。同时又要使烧结料层有良好的透气性，并最终获得符合质量要求的烧结矿。因此对烧结原料的物理化学性能有相应的要求。    (1)锰粉矿锰粉矿的粒度上限应严格控制。锰矿烧结较适宜的粒度应为0~6mm；含有少量6~10mm的也可以烧结，但应小于12%。粒度过粗，会在烧结中形成“夹生”现象。粒度过粗，料层透气性过高，空气带走的热量过多，使粗粒度来不及完全反应，或仅颗粒表面熔结，势必造成结构疏松和质量低的产品。如果粒度过细，则会严重降低烧结料层的透气性。此时应加强制粒工作，必要时可配入适量的粘结剂(石灰、消石灰、膨润土、木质素等)，使细粒度的锰精矿粉形成单独的小球或以返矿为核心的外包精矿粉小球，但该小球要求具有足够的机械强度和抗高温热冲击能力。    (2)熔剂添加熔剂的类型主要有石灰石和白云石、生石灰和消石灰，其添加的数量根据冶炼的要求来确定。    石灰石和白云石较便宜，且劳动条件较好。为保证熔剂在烧结过程中完全反应，通常采用0~3mm粒度范围。粒度过粗时，在烧结矿中会出现大量的游离氧化钙，在贮存过程中易发生水化作用，而使烧结矿强度变差，粉末增多。在生产中，添加的熔剂量越多，其粒度要求越细。这样才能使其在烧结料内分布均匀和反应完全。    为了使熔剂中的有效氧化钙量增大，应选择含酸性脉石成分尽可能少的熔剂。    在烧结料中配入一定量的生石灰或消石灰，能强化制粒。这对改善细粒粉矿的制粒和烧结性能是十分有利的。    (3)燃料配入烧结料的燃料要求挥发分低，灰分少，含碳量高。    配入烧结混合料中的燃料要保证高温燃烧带达到1300℃的时间为lmin左右，以使锰粉矿完全烧结。燃料粒度控制通常是0~3mm，平均粒度1.2~1.5mm。如果粒度过细，会形成闪烁燃烧，高温保持时间不足；若粒度过粗，则会形成较多的局部还原区，高温保持时间延长，燃烧带扩大，粒层阻力增大。因而对0~6mm的粉矿烧结，燃料粒度为0~3mm为宜。但当粉矿粒度增大到0~10mm，则燃料粒度应为0~5mm。同时燃料粒度的选择也要考虑其燃料的反应性，反应性强的无烟煤粒度可达0~6mm，反应性弱的焦粉，其粒度应为0~3mm,[next]    四、锰矿烧结的工艺要求    (1)锰矿烧结的点火技术要求    点火器的功能要达到使混合料固体燃烧着火并强烈燃烧，把表层混合料加热到完成烧结过程所需要的温度，且能对易爆裂物料(如碳酸盐类矿和含大量结晶水类矿石)预热，以及表层点火后为已初步烧结料减少应力的目的(保温三段式)。    点火温度一般低于矿石的烧结温度，但接近其软化温度，通常为1050~1250℃，点火时间为30~60s。目前已延长到90S。相当于点火器覆盖烧结机8%~18%的有效面积。点火深度一般相当于燃烧带厚度的50%~100%(燃烧带厚度取决于燃料粒度，液相粘度与数量，负压值等，常在20~50mm范围)，对于锰粉矿，烧结带厚度参考值为25~35mm，而对于锰选精矿，烧结带厚度参考值为35mm,    锰矿烧结点火技术要求，实质上是要考虑点火器结构，烧嘴类型，相应的点火工艺参数等问题。点火用燃料一般为冶炼高炉或电炉煤气，个别也有用发生炉煤气点火的。    点火器的规格和结构应满足必要的点火时间和保证煤气完全燃烧，还要根据烧嘴的火焰特征来确定。点火器的高度，要保证火焰最高温度区与烧结料面相一致，一般混合效果差的烧嘴(即火焰长的)，要求高度大。反之亦然，高度可以低。因而烧嘴的选择对点火器高度影响有决定性作用。目前的趋势是缩小和降低点火器，以减少点火燃料的消耗。    点火器烧嘴总的趋势是选择燃烧火焰短、辐射强度大的小型烧嘴，达到高效无焰燃烧，大多采用半预混施流式火焰烧嘴和多喷式带状火焰烧嘴。其火焰长度前者为400~800mm，后者为200~400 mm。    使混合料的固体碳燃烧的着火温度要达800℃以上，而且碳燃烧需要点火热废气中含有一定的氧量。实践证明，增加点火烟气中氧浓度是强化烧结和节省燃料的有效办法。经验证明：烟气中含氧量从3%增加到13%，每增加1%可使烧结机利用系数平均增高0.5%，燃料消耗下降为每吨烧结矿0.3kg.    点火时，点火器风箱的负压应保持点火器内为零压值才适宜，这样，保证了整个点火器面积内点火温度的均匀性，而决不会降低烧结生产率。    点火后，对烧结料表层保温，要避免冷空气抽入时产生的急冷作用，保证液相结晶完善，以得到强度较高的表层烧结矿。这对任何矿种的烧结均是有利的。而点火前对烧结混合料的预热，主要是用于那些在点火时受热冲击易爆裂的矿种。对于易爆裂的矿石烧结，当不采用预热措施时，飞溅的矿物常使点火器内墙结瘤，严重时使点火器面积缩小，需要停机打瘤和修补内墙，既影响生产成本升高，又降低烧结设备的生产能力。目前采用的预热一点火一保温措施，使点火器长度占烧结机有效长度的37%。国内某厂点火器的特征值见表2。表2         点火器预热、点火、保温面积与热耗原料类型项目预热点火保温易爆裂氧化锰矿面积/m23.93.93.9时间/min1.251.251.25温度/℃800～9001150～1250637～800热耗/MJ113.04293.07113.04易爆裂褐铁矿面积/m21.954.651.65时间/min0.51.20.8温度/℃8001100～1250800～1000热耗/MJ49.16117.2441.6[next]     (2)带式烧结机锰烧结矿的冷却    烧结机均采用机械通风冷却方法，以适应生产能力大的特点。    ①机上冷却,烧结矿机上冷却是将烧结机延长，用延长部分的烧结台车来冷却烧结矿的一种静料层冷却方式。这样烧结机的前一部分叫烧结段，后一部分叫冷却段。烧结段与冷却段各有单独的风机抽风(或鼓风)，在冷却段，强制冷风穿过料层，进行热交换，冷风通过未经破碎的烧结矿层中的无数微小气孔和大量的断裂缝隙，把料层的热量带走，使烧结矿冷却下来，热废气经除尘后从烟囱排走(见图2)。一般烧结段与冷却段的面积比为1:1。机上冷却的优点是简化了流程和设备，减少了设备的维修工作和费用，可以提高设备作业率。    ②机外冷却机外冷却常采用的设备是带冷却机，也有使用链板冷却机进行烧结矿的冷却。    带式冷却机为静料层抽风(或鼓风)冷却设备(见图3)。    现在多采用鼓风冷却，因抽风冷却，热废气经过抽风机排人大气。抽风机特别是第一抽风机，往往因废气温度过高，易出故障，维修工作量大，维护也困难，难正常运行，现多采用鼓风冷却。这样就没有上述问题，风机能运行正常。    带冷机由台车、托辊、传动装置、尾部拉紧装置，密封罩、风机等组成，其优点是占地面积小，可兼做烧结成品矿的运输设备，安装检修方便，带冷机与烧结机配套面积约为1.66:1。    (3)链板冷却机链板冷却机是由链板运输机发展起来的，基本上保持了链板运输机的结构形状。但在链板底有通风条孔，其上为密封罩，冷却原理与带式冷却机相同，空气穿过篦条后再通过热烧结矿层进行热交换而达到冷却的目的。链板冷却机除了具有带式冷却机所有的优点外，还具有设备更简单，投资更省的优点。

该矿挖掘的为纤维石膏矿。矿石性脆，易成为矿，其巩固性系数平行纤维石膏ƒ＝1.5。运用沿倾向推动的长壁选别充填采矿法，如图1所示。工作面挖掘高度为2m左右，盘区全长400～500m，分红6个小区，每个小区工作面长60～80m，在6个小区中轮番进行割岩机掏槽、凿岩爆炸、充填、装岩、运送等工序。掏槽及工作面炮孔的安置都要避开纤维石膏，在较软的夹石层内选用割岩机掏槽，夹石层较硬则选用爆炸法掏槽。爆炸下的矿石人工手选出纤维石膏及部分低档次石膏，在工作面装车。在小绞车道装置JD11.4kW的调度绞车，区段运送巷道中选用3～7t架线式电机车运送。通过小绞车道及区段运送巷道，再经上山卷扬机道及首要运送巷道运出，夹石及部分低档次石膏作充填料充填于采空区。纤维石膏质软易变成粉矿而损耗，运搬时不能选用溜井，不能通过漏斗口放矿，并应尽量削减倒运次数。       采矿办法技能经济指标（1987年）如下：          矿块生产能力（t/d）         工作面工效（吨/工班）         采准比（m/kt）         矿石损失率（%）         矿石贫化率（%）         首要材料耗费：           （kg/t）           （个/吨）           （m/t）           合金片（g/kt）           钎子钢（kg/t）           坑木（m3/kt）             150～220              1.08              17.5              20              3～5                0.37              1.48              1.94              0.86              0.01              2.64  图1  应城石膏矿长壁选别充填采矿法 1—卷扬机房；2—首要运送巷道；3—上山卷扬机道；4—小绞车道； 5—区段运送巷道；6—充填区；7—切开巷道；8—通风巷道；9—风门

钛在1791年被发现，而第一次制得纯洁的钛却是在1910年，中间阅历了一百余年。原因在于：钛在高温下性质非常生动，很易和氧、氮、碳等元素化合，要提炼出纯钛需求非常严苛的条件。    工业上常用硫酸分化钛铁矿的办法制取二氧化钛，再由二氧化钛制取金属钛。浓硫酸处理磨碎的钛铁矿（精矿），发作下面的化学反应：        FeTiO3+3H2SO4 == Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O        FeTiO3+2H2SO4 == TiOSO4+FeSO4+2H2O        FeO+H2SO4 == FeSO4+H2O        Fe2O3+3H2SO4 == Fe2(SO4)3+3H2O    为了除掉杂质Fe2(SO4)3，参加铁屑，Fe3+ 复原为Fe2+，然后将溶液冷却至273K以下，使得FeSO4·7H2O（绿矾）作为副产品结晶分出。        Ti(SO4)2和TiOSO4水解分出白色的偏钛酸沉积，反应是：        Ti(SO4)2+H2O == TiOSO4+H2SO4        TiOSO4+2H2O == H2TiO3+H2SO4    锻烧偏钛酸即制得二氧化钛：        H2TiO3 == TiO2+H2O    工业上制金属钛选用金属热复原法复原。将TiO2（或天然的金红石）和炭粉混合加热至1000～1100K，进行氯化处理，并使生成的TiCl4，蒸气冷凝。        TiO2＋2C＋2Cl2＝TiCl4＋2CO    在1070K 用熔融的镁在氩气中复原TiCl4可得多孔的海绵钛：        TiCl4＋2Mg＝2MgC12＋Ti    这种海绵钛通过破坏、放入真空电弧炉里熔炼，最终制成各种钛材。

钛渣：钛铁矿（钛精矿）配加一定量的含碳还原剂通过电炉熔炼，使矿中的铁氧化物被C还原，从而实现铁钛分离，钛氧化物被富集在炉渣中所形成的产品。      酸溶钛渣： 用作硫酸法钛白生产原料的钛渣     氯化钛渣： 用作氯化法钛白或海绵钛生产原料的钛渣     富钛料： 将钛铁矿通过各种方法进行富集而得到的高品位的含钛物料的总称     预处理： 在矿物进入电炉冶炼前，为了改善矿物性能等而对矿物进行一定的处理。     预还原： 在矿物进入电炉冶炼前，对矿物先进行还原处理，将矿中部分铁氧化物还原成低价铁或金属铁的处理方法。     预氧化： 在矿物进入电炉冶炼前，将矿物在中性或氧化气氛中进行焙烧的处理方法。     电炉冶炼法： 通过电炉并由电极输入电能来进行冶炼的方法。      电极： 将电流输入电炉内，并由此将电能转化为矿物冶炼所需要的能量的导电物体。     石墨电极： 采用石墨作为电极的主要原料，是一种已焙烧成形的电极。     自焙电极： 将电极糊填充在电极筒套中，通过冶炼过程中产生的热量来焙烧成形的电极。     还原剂： 用于将高价氧化物还原成低价氧化物或金属单质的物料     炉况： 电炉冶炼过程中炉内的状况。     翻渣： 在钛渣冶炼时，因炉料突然陷落造成还原反应瞬间激烈发生，产生大量CO气体经熔渣逸出，使渣出现沸腾和喷溅现象。     低价钛： 化合价低＋4价的含钛化合物。     半钢： 钛渣冶炼时铁氧化物被还原后所生成的一种铁水，因含C介于钢与铁之间，故称半钢。      不溶钛： 不溶于硫酸的钛化合物。     挂渣： 在冶炼钛渣时，为防止钛渣对炉壁的腐蚀，在炉内壁挂上一层钛渣以保护炉壁的方法。     直流电炉： 采用直流电源的电炉。     交流电炉： 采用交流电源的电炉     明弧冶炼：在冶炼钛渣时，通过电极顶端发出弧光热量来熔化物料进行冶炼的方法。     埋弧冶炼： 冶炼时电极插入物料中通过物料的电阻产生热量来进行冶炼的方法。     铁、钛总量：原料中二氧化钛和三氧化二铁与氧化亚铁的总和。     配碳量：根据原料中铁含量与还原剂的碳含量及其还原程度来确定配碳的比例关系。