烧结生产过程从布料、点火、烧结到冷却仅几十分钟的时间，它是一个快速、高效、物理和化学反应的复杂过程。自点火后，先后形成烧结层、燃烧层、预热层、干燥层和过湿层5个过程带。在这个过程中，既有燃料的燃烧、碳酸盐的分解、铁氧化物的氧化与还原反应，又有硅、铝复合铁酸盐〔5CaO·2SiO29(Al·Fe)2O3〕和橄榄石(2FeO·SiO2、CaO·FeO·SiO2)等新相的生成和结晶长大;从低温到高温既有固相反应，又有液相反应，导致烧结过程工艺参数多变量，影响烧结产、质量的因素呈现多因子全方位的特征，诸如料层厚度、配碳、配水、点火负压、温度和时间、烧结抽风负压、制粒和混合料的透气性以及台车行走速度等多个工艺参数单一和交叉影响着烧结生产。正因为这样，烧结工作者难以认识复杂的烧结工艺过程，难以正确掌握稳定的烧结生产，也难以获得高质量的烧结矿。

总之，烧结生产过程是一个时间短、速度快、影响因素多、变化快的复杂过程。烧结生产不是简单的散料造块，而是技术密集、操作复杂的物理化学多变化过程，需要认真备料，优化配矿，善于操作，深入分析，把烧结工艺理论与实际操作紧密结合，才能搞好这项复杂的生产过程。

烧结主要工艺参数及其相互关系

料层厚度、配碳、配水、烧结负压(包括点火负压)和台车行走速度(机速)是烧结生产的主要工艺参数。这些工艺参数的相互关系中，料层厚度是基础，水、碳是保证，混合料的透气性(包括混合料的粒度组成、布料和混合料的透气性)是关键。

之所以说料层厚度是基础，是因为烧结的产、质量都直接与料层厚度相关，固体燃耗、点火、抽风负压、配水、成品矿强度和FeO含量高低都取决于料层厚度。

之所以说配碳、配水是保证，是因为配碳的高低直接影响烧结料层温度的高低、垂直烧结速度的快慢、烧结料层透气阻力的大小和成品矿FeO的高低，从而直接影响烧结的产量和质量。水对混合料制粒和料层的透气性起着决定性的作用。一混加水是为了润湿混合料，为二混制粒做准备，一混若加水过大，会影响混合料混匀，黏结皮带和圆筒混合机内衬，还会影响烧结混合料的点火效果，降低烧结层的温度，影响成品率。二混补水是为了制粒和保证混合料的粒度，经二混后的混合料水分，过大或过小都会影响混合料的透气性和烧结产质量。

之所以说混合料的透气性是关键，是因为混合料的透气性是由混合料层的阻力和抽风负压两部分决定，一是关系原始混合料的透气性，二是关系点火后烧结料层的透气性。原始混合料的透气性是由料层厚度、混合料的粒度、粒度组成、混合料的水分和布料决定的;烧结料层的透气性是由点火负压，烧结抽风负压、烧结机漏风率和配碳所决定。在这么多复杂多变的因素中，点火负压是形成整个烧结料层透气性的一项关键操作，如果采用高点火负压(与烧结抽风负压同值)将夯实原始混合料，破坏整个料层的透气性，使混合料的透气性变差，影响垂直烧结速度和烧结产、质量。

莱钢、宝钢、太钢烧结生产各项烧结指标随料层厚度的变化列于表1。由表1可见，烧结生产的料层随着厚度的增加，各项指标均得到改善。2011年4月，马钢三烧在360m2烧结机上已实现了900mm的超厚料层生产，各项生产指标均取得了良好的效果。因此，钢铁企业应创造条件实现厚料层烧结，通过提高烧结料层，促进烧结产、质量指标进步。

点火操作对烧结产量、质量影响大

烧结生产点火的目的是将已经布到台车上的烧结混合料加热到半熔状态，把台车表面混合料中的固体燃料点着，使其在抽风的作用下能自上而下地进行烧结。点火操作包括掌握合理的点火温度、适宜的点火负压和恰当的点火时间。

在常规情况下，点火温度应控制在1050℃~1150℃，低于1050℃不易使表层混合料烧到半熔状态，从而影响成品率;高于1200℃易把表层混合料烧化结壳，增大表层的透气阻力，影响烧结往下引和烧结的速度。

正常点火时间为1分钟，点火时间不宜短于45秒，否则会影响烧结带往下引。点火时间不宜长于90秒，否则不仅会造成点火热耗过高，还会造成表层烧结矿的FeO过高，降低台车上层烧结矿的质量。

点火负压一般为抽风负压的50%~60%，即6.0kPa~8.0kPa，高负压点火(与烧结抽风负压同值)，会夯实整个烧结混合料层，严重降低混合料的透气性，降低垂直烧结速度，增加烧结机漏风率，推迟烧结终点，产生严重的烧结不均匀现象;点火负压过低，会造成点着的混合料表层热量不易往下引，影响整个台车的烧结正常进行。

以镔鑫特钢为例，其烧结矿点火负压对烧结料层阻力(风箱负压)和料层温度(风箱温度)的变化情况列于表2。

由表2可见，上午9∶00，点火负压与烧结负压同值，即高负压点火，夯实了烧结混合料，破坏了原始混合料的透气性，使料层的阻力增加，负压升高，造成烧结机从机头到机尾压差值高，点火段燃烧产物向外喷射，热量损失增加，台车温度升高，缩短台车的寿命。由于料层的透气性差，垂直烧结速度慢，延误烧结终点，最后一个风箱温度还高达402℃，烧结过程逼风严重，加大烧结机的漏风率，即使是刚投入使用的新台车，沿着台车方向都听得到震耳的“呲呲”漏风声。由于料层的透气性差，混合料的蓄热作用自上而下凸显，出现严重不均匀烧结，台车上部散料多，下部结块、过烧，严重影响成品矿质量。

下午17∶00，降低了点火负压，由上午的大于17kPa降低到10.3kPa，一定程度上改善了混合料的透气性，11号风箱的温度即有较大差别，低负压点火操作，垂直烧结速度快、料层的温度上升提前，烧结终点提前。19号风箱的温度已降低到172℃。

由表2的数据差别可以看出，同样是烧结，由于点火负压不同，烧结过程的差异很大，可充分说明，点火负压的正确掌控是影响烧结过程和产、质量的关键操作。对700mm或更厚料层的点火操作，负压降低到6.0kPa~8.0kPa效果会更佳。

笔者对多家钢铁企业的烧结生产状况进行了调研，发现不少烧结机操作工忽视点火负压对烧结料层温度和负压的影响，往往点火负压等同烧结抽风负压;有些烧结工作者对点火负压严重影响烧结生产缺乏认识，不认为高点火负压会给烧结的产、质量和能耗造成严重损失;在日常操作中，操作工不经常去调节点火负压的1号、2号、3号风箱的闸门，久不使用以致闸门锈蚀再也无法调节。

笔者在调研中还发现，在烧结操作中由于点火负压过低(≤5kPa)，点火后烧结层热量不往下引，烧结机台车表层点火炉走出4米~5米还是呈现赤红色，结果到机尾烧结终点还未到，红火层高达400mm~500mm，造成成品率低，成品矿强度差。以上情况和分析说明，点火负压不能过高，也不能太低，应掌控一个合理值———既要保持原始料层的透气性，又要将固体燃料点着往下引，达到加快垂直烧结速度和均匀烧结的目的。

综上所述，在烧结生产中，点火操作是烧结的最后一道工序，也是最关键的一道工序，总结烧结生产不同的点火状况，可将点火操作归纳为以下4种状态。

低负压点火：1号~3号风箱负压为烧结抽风负压的50%~60%，像宝钢梅山钢铁450m2烧结机那样，形成正常的均匀烧结，提前到达烧结终点，机尾最后1号风箱的温度低于200℃，有利于降低烧结电耗、提高烧结产、质量。

高负压点火：1号~3号风箱负压与烧结抽风负压同值，夯实了烧结混合料层，造成透气阻力增大，整个烧结过程呈现高负压、不均匀烧结状态，不仅增加电耗，还严重影响烧结产、质量。

中负压点火：1号~3号风箱负压为烧结机抽风负压的80%左右，部分夯实了混合料层，造成机尾达不到烧结终点，也一定程度影响了烧结产、质量，增加了电耗。

过低负压点火：1号~3号风箱负压低于烧结抽风负压的40%，影响固体燃耗和点火后热量往下引，烧结速度慢，造成机尾不能达到烧结终点，严重影响成品率和成品矿的强度。

分析烧结不同点火状态，还可判断混合料制粒及其透气性的优劣程度。在同样料层厚度条件下，抽风负压高的说明制粒和透气性不良，抽风负压低的，说明制粒和透气性良好。

烧结操作如何点好火

由以上分析和讨论可得出如下结论性意见：

点好火应掌控好点火温度，点火时间和点火负压操作，正常点火温度为1050℃~1150℃，点火时间为60秒，点火负压为烧结抽风负压的50%~60%，点好火是确保烧结产、质量的一项关键操作。

点火温度过低，不利于点好火，不易将表层的固体燃料点着往下引，点火后表层呈半熔状态。

点火时间过短(不足45秒)，会造成表层固体燃料没有完全点着，表层燃烧带下引困难，影响由上往下烧结的正常进行。

烧结点火负压可分为低负压、过低负压、中负压和高负压4种状态，低负压点火效果最佳，其余3种状态对烧结产、质量和电耗均会产生不同程度的影响，高负压点火效果最差。

点好火的标志是使烧结点火达到最佳状态，具体表现为：整个台车点火面积温度分布均匀，点火高温燃烧产物顺利进入料层，没有反射现象，台车料面离开点火器后，赤红的表面很快消退，表层料面既不欠熔也不过熔结壳，呈青色或青黑色。

烧结生产可通过烧结抽风负压数值的高低判断混合料制粒和料层透气性的优劣程度，以管控制粒和布料工序操作的改进。