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烧结物料平衡计算 关键词：烧结 物料平衡 1.1 燃烧反应 烧结过程中进行着一系列复杂的物理化学变化，这些变化的依据是一定的温 度和热量 需求条件，而创造这种条件的是混合料中碳的燃烧。混合料中的碳在温度达 到700℃以上即 着火燃烧，发生以下凹种反应： C+O2＝C02 △H＝-33500kj/mol △Go＝-395350-0．54T (1-1)2C+O2 2CO H -9800kg/mol Go 228800-171.547T(1-2) ＝ △ ＝ △ ＝一 2CO+O2＝2CO2 △H＝-23700kJ/mol △Go＝-561900十 170.46T(1-3) CO2+C 2CO H 13800N k8 Go l66550-171.02T(1-4) ＝ △ ＝ ／ △ ＝ 在烧结过程户，反应(2j1)易发生，在高温区有利于(2—2)和(2—4)进行，但 由于燃烧层薄，废气经过预热层温度很快下降，所以它们受到限制，但是在混合 料中燃料粒度过细，配碳过多而且偏析较大时，此类反应仍有一定程度的发展。 (2 3) CO 反应 — 在烧结过程的低温区易于进行。总的来说，烧结废气个以 ：为主， 有少量的CO，还有一些自出氧和氮。图1—1显示了烧结过程中废气成分变化 的一般规律。 图(1-1) 1.2 分解反应 烧结过程中有三种分解反应发生：结晶水分解，碳酸盐分解，高价氧化物(Fe zo Mno2.Mn 203) ：， 分解。 (1)结晶水分解。一般固溶体内的水容易在 120 一200℃就分解出来，以OH (Fez03 H O y FeO OH) (Fe 2O3 H 2O Y —根存在的针铁矿 · ： 系 — ． ，针铁矿 · 系 —FeO．OH)，水锰矿[MnO2 ·Mn(OH)2 系MnO．OH]由于分解过程伴随有品格 转变，其开始分解温度要高些约 300 ℃左右 。而脉石 中的高岭土 (A12O3 ·2SiO2 ·2H2O)，拜来石[(Fe ·AL)2O2 ·3SiO2 ·3H 2O]的早格中进入 OH- 500 了 ，它们均需到 ℃才开始分解。分解反应为吸热反应，因而用褐铁矿或 强磁选和浮选的褐铁矿精矿粉烧结时，需要更多的燃料，配量一股高达9％一 11％。 (2)碳酸盐分解。如果混合料中有菱铁矿，在烧结过程中比较容易分解，在 300 350 cO 一 ℃就分解了。配入混合料的熔剂白云石和石灰石的分解与废气小的 2 分压有关。根据烧结废气户CO 2 含量变化(图1-2)和总压88．3kPa(0．9 趾) 720 809 的条件，可以得出白云石和石灰石开始分解的温度相应为 ℃和 ℃。沸腾 分 解 温 度 为 910 ℃ 。 溶 剂 的 分 解 过 程 示 与 图 （1-2 ）。 图 （1-2 ） (3)高价氧化物分解。铁和恬的高价氧化物的分解压较高，它们在大气户开 始分解和沸腾分解温度如下： 在烧结过程中，负压在9．8kPa(1000mmH 2O)以上，实际气体总压力不到 88.3kPa(0.9at) 11 76-18 6kPa(o 18-0.19nt) ，气氛巾氧的分压 ． ． ．