燃料

    燃料是烧结矿主要原料之一。它是烧结矿石的热量来源。要求燃料灰分低、挥发分少、粒度适宜。
    灰分过高会降低烧结矿的含铁量，有的厂使用含Fe60%的磁精矿烧结，由于焦炭含灰达20%,仅仅能得到含Fe56%的普通烧结矿。由于灰分高的焦炭容易破碎，因此小块焦含有较高的灰分，一般碎焦中的灰分比大块焦高出2～4%.
    挥发物过高，会影晌料层透气性。它在高温下逸出，而在较低温度下又重新冷却凝聚起来。因此这些挥发物可能在烧结层下部凝结而影响料层透气性。又可能凝聚于废气管道、除尘系统以及抽风机叶板上从而降低真空负压及除尘效果。因此燃料的挥发物不应超过3～5%,烟煤不宜用作烧结燃料的原因也在于此。
    最适宜的粒度是小于3毫米者占80～90%.因此供烧结用的燃料都要经过加工处理。
    目前烧结常用的燃料有碎焦及无烟煤。
    (1)碎焦:它是高炉焦炭的筛下物，一般在25毫米以下。碎焦的灰分及挥发物都比块焦高，但价格便宜，使用比较经济。对碎焦的要求:固定碳＞80%,挥发物＜5%,灰分＜15%.我国几个厂的碎焦化学成分。有的厂的灰分高达20%以上，固定碳含量相对降低了。含硫一般较低。
    (2)无烟煤:由于烧结生产发展很快，碎焦的数量不能满足烧结的要求。无烟煤是一种可以代替碎焦的良好燃料。一般无烟煤含挥发物较高，但随着煤的碳化程度的不同，挥发物含量差别也很大。对于无烟煤的要求，发热量＞25.12百万焦耳/千克(6000大卡/千克),挥发物＜10%,灰分＜15%,硫＜2.5%.进厂粒度＜40毫米。
    无烟煤除了挥发分较碎焦较高外，其他成分与碎焦近似，有的含硫及灰分并不高。
    首钢曾经委托北京煤炭科学研究院北京研究所对烧结使用的门头沟及阳泉无烟煤进行检验。
    (1)发热量:对于烧结过程来说，希望有发热值高的燃料，发热量用量热器来测定。
    (2)反应性:指燃料与CO₂在一定的温度下的反应速度。亦即燃料对CO₂的还原能力，或叫燃料的活性。根据在一定温度条件下CO₂与无烟煤反应后生成气体的成分计算其反应能力(R).

    通常:R=30～50%为反应性低的焦炭，
         R=50～100%为中等反应性的焦炭，
         R=100～200%为反应性高的焦炭。
    由此可见门煤比阳煤的反应性差。随着温度升高，其差别逐渐减少，在烧结温度条件下(一般在1350℃),燃料反应性对烧结过程的影响可能不是很大的。
    (3)热稳定性:它表示煤受热后爆裂的情况，层状或片状结构的无烟煤受热后容易分裂并产生粉末，断口呈介壳状的热稳定性比较好，两种煤的热稳定性测定数据。
    由于烧结用煤都破碎到＜3毫米，热稳定性比高炉中使用块煤的影响要小得多。从以上测定结果看门煤的热稳定性是较差的。
    (4)灰分熔点:实验室测定灰分熔点的方法是将欲测灰分制成三角锥，放在具有半还原气氛的炭粒电炉中加热。当锥尖变圆或倾斜即为开始变形温度(T₁),锥体上部倾斜到基板上，甚至团成球时为软化温度(T₂),当锥体熔化，淌成一滩时为开始熔化温度(T₃),T₁-T₂的温度称为软化阶段,T₂-T₃温度区间称熔化阶段。熔点低于1200℃的灰分称为易熔灰分,1200～1300℃称为可熔灰分，在1350～1500℃称为难熔，高于1500℃实际上是不熔。燃料的灰分熔点对于烧结过程是有较大影响的。易熔灰分容易成液相，有利于矿石的烧结，进一步改善烧结矿的质量。门煤由于灰分中含有较多碱性物质(主要是方解石),熔点在1200℃左右。阳泉煤灰分酸性较强，熔点在1500℃以上，属于难熔。它需要依靠熔剂中的碱性物质成渣以降低其熔点。