燒結(jié)過程是許多物理化學(xué)變化的綜合過程。這個過程不僅錯綜復(fù)雜，而且瞬息萬變，在幾分鐘甚至幾秒鐘內(nèi)，燒結(jié)料就因強(qiáng)烈的熱交換而從70℃以下被加熱到1200～1400℃，與此同時，它還要從固相中產(chǎn)生液相，然后液相又被迅速冷卻而凝固。這些物理化學(xué)變化包括：
1>、燃料的燃燒和熱交換；
2>、水分的蒸發(fā)及冷凝；
3>、碳酸鹽的分解，燃料中揮發(fā)分的揮發(fā)；
4>、鐵礦物的氧化、還原與分解；
5>、硫化物的氧化和去除；
6>、固相間的反應(yīng)與液相生成；
7>、液相的冷卻凝結(jié)和燒結(jié)礦的再氧化等。
第一節(jié)燃料的燃燒和熱交換
一、燒結(jié)礦生產(chǎn)使用的燃料
燒結(jié)生產(chǎn)使用的燃料分為點(diǎn)火燃料和燒結(jié)燃料兩種。
1、點(diǎn)火燃料
現(xiàn)在燒結(jié)使用的點(diǎn)火燃料有氣體燃料（高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、發(fā)生爐煤氣和天然氣等）和液體燃料（重油）兩種，發(fā)生爐煤氣在這里不再介紹，因固體燃料已經(jīng)不再使用，在這里也不做介紹。
⑴、氣體燃料：
①、高爐煤氣
高爐煤氣是高爐冶煉時的一種副產(chǎn)品。高爐每煉一噸生鐵可以獲得3500～4000米3的高爐煤氣。其成分隨冶煉時所采用的燃料種類及高爐操作條件而不同。一般含有大量氮、二氧化碳等氣體（約占63～70%）。因此，它的發(fā)熱量不高，約為850～1100千卡/標(biāo)米3（其成分見表2-1），若不經(jīng)過預(yù)熱，高爐煤氣燃燒溫度達(dá)不到1250，高爐煤氣中一般含塵量為50～80毫克/米3，所以必須除塵后才能應(yīng)用。做為燒結(jié)點(diǎn)火用的煤氣含塵量不應(yīng)大于30毫克/米3，經(jīng)過除塵后高爐煤氣含塵量可以降至5～20毫克/米3，煤氣溫度在40℃以下。輸送到燒結(jié)廠的煤氣壓力一般為300毫米水柱左右。
表2—1 高爐煤氣成分
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成分 |
CO2 |
CO |
CH4 |
H2 |
N2 |
發(fā)熱量
千卡/米3 |
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范圍 % |
9.0~15.5 |
25~31 |
0.3~0.5 |
2.0~3.0 |
55~58 |
850~1100 |
②、焦?fàn)t煤氣
焦?fàn)t煤氣是煉焦過程產(chǎn)生的副產(chǎn)品。平均每噸干煤煉焦時可產(chǎn)生320米3的焦?fàn)t煤氣，約占全部產(chǎn)品的17.6%，經(jīng)過洗滌后的煤氣含焦油量為0.00～0.02克/標(biāo)米3，用于燒結(jié)的焦?fàn)t煤氣的發(fā)熱量為4000千卡/標(biāo)米3左右（其成分見表2-2）。
表2—2 焦?fàn)t煤氣成分
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成分 |
H2 |
CO |
CH4 |
CO2 |
N2 |
O2 |
發(fā)熱量
千卡/米3 |
|
范圍 % |
54~59 |
5.5~7.0 |
23~28 |
1.5~2.5 |
3~5 |
0.3~1.7 |
3160~4580 |
③、天然氣
天然氣是由地下開采出來的可燃性氣體，它的發(fā)熱量很高可達(dá)8000～9000千卡/標(biāo)米3，主要可燃物質(zhì)是甲烷（CH4）（其成分見表2-3）。
表2—3 天然氣氣成分
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成分 |
H2 |
CO |
CH4 |
H2S |
H2 |
N2 |
O2 |
發(fā)熱量
千卡/米3 |
|
范圍 % |
0.4~0.8 |
0.1~0.3 |
85~95 |
0.9 |
0.4~0.8 |
1.5~5.0 |
0.2~0.3 |
8000~9000 |
⑵、液體燃料：
石油是天然的液體燃料，也稱為原油。它基本上由炭、氫、氮、氧、硫五種元素組成。將石油加熱分餾后，比重最大的殘留物就是重油。重油具有發(fā)熱值高（大于9000千卡/公斤）、粘性大等特點(diǎn)。呈黑褐色或綠褐色的粘稠液狀，比重約為0.9～0.96公斤/立升。重油的灰分含量非常低，一般不超過0.3%。重油按粘度不同，可分為20號、60號、200號幾種，重油粘度越大，含氫量越少，重油含的雜質(zhì)主要是少量的硫化物、氧化物、水分以及混入的機(jī)械雜質(zhì)。我國重油的含硫量都在1%以下，重油的著火點(diǎn)約為500～600℃。
2、燒結(jié)燃料
燒結(jié)燃料主要指在料層內(nèi)燃燒的固體燃料，最常用的是碎焦粉粉末和無煙煤等。
⑴、碎焦粉末
焦碳是煉焦煤在隔絕空氣高溫加熱后的固體產(chǎn)物。碎焦粉末是高爐用的焦碳的篩下物，粒度一般小于25毫米。
焦碳的質(zhì)量的好壞，主要從它的化學(xué)成分、物理機(jī)械性能、物理化學(xué)性質(zhì)幾方面來衡量。
焦碳的化學(xué)成分通常以工業(yè)分析測得。主要有固定炭、灰分、揮發(fā)分和含硫量。
焦碳的物理機(jī)械性能主要指機(jī)械強(qiáng)度（如耐磨性和抗沖擊強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度）及篩分粒度組成。
焦碳的物理化學(xué)性質(zhì)是指其燃燒性和反應(yīng)性。燃燒性是指焦碳與氧在一定溫度下的反應(yīng)速度。反應(yīng)速度越快，燃燒反應(yīng)性越高，一般反應(yīng)性好的焦碳燃燒性也好。
⑵、無煙煤
隨著煤炭化的程度不同，煤中的揮發(fā)物含量的差別是很大的。炭化程度越高，它的揮發(fā)分含量也就越少。無煙煤是各種煤中炭化最好的燒結(jié)燃料，在生產(chǎn)上要求無煙煤的發(fā)熱量大于6000千卡/公斤，揮發(fā)分小于10%，灰分小于15%，硫小于2.5%，進(jìn)廠的粒度小于40毫米。
揮發(fā)分高的煤不宜做燒結(jié)燃料，因?yàn)槊涸跓Y(jié)中的揮發(fā)物會被抽入抽風(fēng)機(jī)和抽風(fēng)系統(tǒng)，冷凝后使除塵器、抽風(fēng)機(jī)等掛泥結(jié)垢。
3、燒結(jié)生產(chǎn)對燃料物理化學(xué)性能的要求
燒結(jié)過程必須在一定的高溫下才能進(jìn)行，而高溫是由燃料的燃燒產(chǎn)生的。溫度的高低，燃燒速度的快慢，燃燒帶的寬窄，以及燒結(jié)料中的氣氛等都將影響燒結(jié)過程的進(jìn)行和燒結(jié)礦的產(chǎn)、質(zhì)量。而這些因素又都與燃料的物化性能、用量有關(guān)。因此，燃料的物化性能是影響燒結(jié)過程的重要因素。
⑴、對燃料質(zhì)量的要求
燒結(jié)要求燃料的灰分盡可能低些，因?yàn)槿剂现谢曳趾吭龆啾厝灰馃Y(jié)料含鐵量降低和酸性氧化物增多（灰分中SiO2的數(shù)量高達(dá)50%以上），因而必然相應(yīng)需要增加溶劑的消耗量。
使用無煙煤做燒結(jié)燃料時，要求它揮發(fā)分的含量不能太高，以免燃料中的揮發(fā)物質(zhì)在溫度較低的地方凝結(jié)下來惡化料層透氣性和粘結(jié)在集氣管及抽風(fēng)機(jī)的葉片上，影響燒結(jié)過程的正常進(jìn)行。此外，燃料中的揮發(fā)分在著火前即已揮發(fā)出去，不能在燒結(jié)過程中被利用。
所以，燒結(jié)生產(chǎn)使用的燃料最好選用固定碳高、灰分低、揮發(fā)分低及含硫量低的優(yōu)質(zhì)燃料。
⑵、對燃料粒度的要求
燃料的粒度過大時，會帶來一系列的不良影響：a.燃燒帶變寬，從而使燒結(jié)料層透氣性變壞。b.燃料在料層中分布不均勻，以至在大顆粒燃料的周圍熔化得很厲害，而離燃料顆粒較遠(yuǎn)的地方的物料則不能很好地?zé)Y(jié)。c.粗粒燃料周圍，還原性氣氛較強(qiáng)，而沒有燃料地方空氣得不到利用。d.在向燒結(jié)機(jī)布料時，易產(chǎn)生燃料偏析現(xiàn)象，大顆粒燃料集中在料層的下部，再加上燒結(jié)料層下部的蓄熱作用，使燒結(jié)料層的溫度差異更大，以至造成上層燒結(jié)礦的強(qiáng)度差，下層過熔FeO含量偏高。
燃料粒度過小，燒結(jié)速度快，燃燒所產(chǎn)生的熱量難以使燒結(jié)料達(dá)到所需的高溫，從而使燒結(jié)礦的強(qiáng)度下降。同時，小的燃料顆粒（小于0.5毫米）使燒結(jié)料層的透氣性變壞，并有可能被氣流帶走。
研究表明，燃料最適宜的粒度為0.5～3毫米，而日本規(guī)定燃料粒度下限為0.25毫米，但在我國實(shí)際生產(chǎn)條件下，僅僅能保證粒度上限，難以保證粒度下限。因?yàn)樵谏a(chǎn)過程中要避免0.5～0毫米粒級是難以達(dá)到的。所以，一般燒結(jié)廠只要求控制其燃料粒度在3～0毫米范圍內(nèi)。
對于各種粒度的燒結(jié)料，燃料粒度的影響也不同，鐵精礦由于粒度細(xì)，當(dāng)燃料粒度減少時對燒結(jié)過程影響不大，而當(dāng)其粒度稍有增大時，卻使成品燒結(jié)礦的產(chǎn)率和強(qiáng)度顯著下降。相反，當(dāng)燒結(jié)8～0毫米粉礦時，燃料粒度稍大時對燒結(jié)過程影響不大，而當(dāng)減少燃料粒度時，燒結(jié)質(zhì)量則明顯地下降。
二、固體燃料燃燒的一般原理
在冶金物理化學(xué)中對碳的燃燒早已有所研究，雖然有些問題尚未完全搞清楚，但是對其中某些問題已經(jīng)取得一致看法。固體燃料在空氣中燃燒是屬于多相反應(yīng)，其型式為：
固體+氣體（Ⅰ）=氣體（Ⅱ）
燃燒的結(jié)果導(dǎo)致固相消失，而形成新的氣體產(chǎn)生，這種類型的反應(yīng)可以概括地分為五個步驟：
1、氣體（Ⅰ）分子擴(kuò)散到固體炭的表面；
2、氣體（Ⅰ）分子被固體炭表面所吸附；
3、被吸附的氣體（Ⅰ）和炭發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成中間產(chǎn)物；
4、中間產(chǎn)物斷裂，形成反應(yīng)產(chǎn)物氣體（Ⅱ），并被吸附在炭的表面；
5、反應(yīng)產(chǎn)物氣體（Ⅱ）脫附，并向氣相擴(kuò)散跑掉。
多相反應(yīng)時的燃燒過程是在可燃物表面進(jìn)行，其反應(yīng)速度主要取決于兩個因素：化學(xué)反應(yīng)速度和擴(kuò)散速度。過程反應(yīng)的總速度取決于這兩個速度中最慢的一個。
所謂化學(xué)反應(yīng)速度是指固體燃料與體（Ⅰ）之間的反應(yīng)速度。
所謂擴(kuò)散速度是指體（Ⅰ）向固體燃料擴(kuò)散的速度。
當(dāng)過程的速度受擴(kuò)散速度影響時，稱為“擴(kuò)散燃燒區(qū)”。如果過程的速度受化學(xué)速度影響時，則稱為“動力學(xué)燃燒區(qū)”，所以，燃燒處于“動力學(xué)區(qū)域”時，一切影響化學(xué)反應(yīng)速度的因素（如溫度）將影響燃燒速度的快慢。當(dāng)燃燒處于“擴(kuò)散燃燒區(qū)”時，一切影響氣體擴(kuò)散的條件（如固體燃料的粒度、氣流速度和壓力等）都將影響燃燒的速度，而溫度的改變并不引起多大的影響。
對于3毫米的碳粒，在雷諾規(guī)范數(shù)（Re）為100的條件下，在溫度700℃時，C+O2反應(yīng)速度處于“動力學(xué)區(qū)”；而溫度高于1250℃時，反應(yīng)速度處于擴(kuò)散區(qū)；700～1250℃處于中間速度區(qū)。燒結(jié)料層中的溫度在1300～1500℃范圍內(nèi)，所以，固體燃燒基本上是在擴(kuò)散區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的。因此，一切能夠影響擴(kuò)散速度的因素如減少燃料粒度，增加氣流速度（增大風(fēng)量、改善料層透氣性）和氣流中的含氧量都能增加燃燒反應(yīng)的速度，從而能夠強(qiáng)化燒結(jié)過程。
三、燒結(jié)料層中燃料燃燒的基本特點(diǎn)
燃料在燒結(jié)料層中的燃燒不同于一般固體燃料燃燒，而具有其自身的特點(diǎn)。
第一、燒結(jié)料層中固定炭含量低，按重量計(jì)算只占總料量的3～5%，而且分布的很分散。
第二、固定炭的燃燒從料層上部向下部轉(zhuǎn)移，料層中的熱交換條件十分有利，固定炭燃燒十分迅速，而且集中在厚度30～40毫米寬的高溫區(qū)。
第三、燒結(jié)料層氧化帶較寬而還原帶很窄。
第四、鐵的氧化物參與了氧化還原反應(yīng)。
第五、離開料層的廢氣中存在著剩余的氧等。
這是因?yàn)樵谶@樣情況下CO2不能順利地被碳還原成CO，而且部分CO卻有可能被所遇到的空氣和鐵氧化物中的氧進(jìn)一步氧化。由于料層下部溫度低，CO仍不能全部都氧化成CO2，所以在燒結(jié)的廢氣中含有CO2、CO和剩余的氧。
四、燃燒層溫度及其厚度對燒結(jié)過程的影響
燒結(jié)過程不是一個等溫過程。所謂溫度是指燒結(jié)料層中某一點(diǎn)所達(dá)到的最高溫度，也就是燃料燃燒層的溫度。這一層的溫度水平與厚度對燒結(jié)過程的進(jìn)行和產(chǎn)、質(zhì)量的優(yōu)劣有著重大的影響。
若燃燒層的溫度愈高，產(chǎn)生的液相必然增多，燃燒層厚度增大，雖然對燒結(jié)礦的強(qiáng)度有利，但是由于溫度過高物料過熔，使得燒結(jié)料層阻力加大，不僅延長了燒結(jié)過程的時間，而且還會使燒結(jié)礦產(chǎn)量下降，還原性變壞。
然而，燃燒層過窄也是不利于燒結(jié)過程，雖然透氣性變好，但是不能保證各種物料高溫反應(yīng)正常進(jìn)行，所以需要燃燒層的厚度根據(jù)不同原料有一個適宜值。
通常燒結(jié)料層的燃燒層的溫度水平和厚度要取決于高溫區(qū)的熱平衡和固定碳的燃燒速度以及傳熱速度。
五、燒結(jié)過程的熱交換
1、燒結(jié)料層的蓄熱作用
抽入燒結(jié)料層的空氣經(jīng)過熱燒結(jié)礦層被預(yù)熱到很高的溫度后參加燃燒帶的燃燒，燃燒后的廢氣又將下層的燒結(jié)混合料預(yù)熱，因而料層越是向下熱量積蓄的越多，以至于達(dá)到很高的溫度。這種積蓄熱量的過程好象熱風(fēng)爐的蓄熱石的格子磚蓄熱一樣，所以被稱為自動蓄熱作用。
料層的自動蓄熱作用對于提高燃燒層溫度具有很大的意義，這可以通過簡單計(jì)算的方法加以了解。據(jù)實(shí)驗(yàn)確定，當(dāng)燃燒層上部的燒結(jié)礦層達(dá)180～220毫米厚度時，上層燒結(jié)礦的自動蓄熱可以提供燃燒層總熱量的35～45%。但是，當(dāng)上層燒結(jié)礦層厚度超過200毫米以后，換熱的增長速度逐漸變慢。這是因?yàn)閺纳喜砍槿氲目諝鈳нM(jìn)燃燒帶的熱量已接近達(dá)到最高水平的恒定值。從燒結(jié)的經(jīng)濟(jì)性和能源節(jié)約的觀點(diǎn)來看，應(yīng)該盡可能提高料層高度，這對燒結(jié)的熱利用是有利的，對產(chǎn)品的質(zhì)量也有好處。
2、燒結(jié)料層中溫度分布和熱交換的特點(diǎn)
燒結(jié)料層中熱交換可以分成兩個區(qū)域。在燃料著火溫度以上（即燃燒層和燒結(jié)礦層）燒結(jié)礦層的溫度高于氣體溫度，燒結(jié)礦將熱量傳給抽入的空氣，使其溫度很快升高。在燃燒層以下，是熱廢氣將熱量傳給燒結(jié)混合料使其溫度很快上升，而氣體自身溫度迅速下降。由于燒結(jié)混合料比表面積大和水分的導(dǎo)熱系數(shù)比干礦粉高20～60倍，所以，傳熱速度是非?？斓?，據(jù)測量預(yù)熱層升溫速度高達(dá)1700～2000℃/分，低的也有450～550℃/分，在干燥層可達(dá)500℃/分。
由于染來哦集中燃燒和燒結(jié)礦層的自動蓄熱作用，越往下溫度越高、熱量越多、高溫帶越寬。因此，在研究料層中溫度分布對燒結(jié)過程影響時，高溫區(qū)的運(yùn)動速度，高溫區(qū)的溫度水平與厚度受到很大的重視。
高溫區(qū)運(yùn)動快，即燒結(jié)速度快，產(chǎn)量高。但是速度過快產(chǎn)品強(qiáng)度將下降。
高溫區(qū)溫度可以提高產(chǎn)品強(qiáng)度，但是溫度過高則還原性能不好，燒結(jié)速度下降，產(chǎn)量受到影響。
高溫區(qū)厚度增加，可以保證燒結(jié)過程各種反應(yīng)有充分的時間，對提高質(zhì)量有利，但是厚度過大，氣體阻力增加對燒結(jié)速度有不良的影響。
3、影響傳熱速度的因素
燒結(jié)料層中的溫度最高點(diǎn)的移動速度實(shí)際上反映了料層中碳燃燒的移動速度和燃燒帶下部熱量的傳遞速度。
熱量的傳遞速度主要取決于氣流速度，氣體和物料的熱容量。因?yàn)榭諝庠诹蠈又惺莻鳠峤橘|(zhì)，風(fēng)量增加燃燒帶的氧量充足，固體炭燃燒速度加快，料層中高溫區(qū)的移動速度隨風(fēng)量增加幾乎成直線上升。因此，凡是可以增加通過料層風(fēng)量的措施都可以增加高溫區(qū)的移動速度。
此外，燒結(jié)料的性質(zhì)也影響熱傳遞速度，燒結(jié)料的熱容量大，導(dǎo)熱性能好，粒度小以及吸熱反應(yīng)發(fā)展等因素都會增加混合料從氣流吸收熱量的能力。因而隨氣流傳熱速度減慢，加之粒度小，透氣性變壞就可能顯著地降低燃燒帶的溫度。
燒結(jié)料傳熱速度較快，主要是因?yàn)閺U氣中的水蒸氣起作用。燒結(jié)混合料跟廢氣之間的熱交換面積比燒結(jié)礦大得多。因此，混合料與廢氣之間的熱交換進(jìn)行的較快。
應(yīng)該指出：工藝因素的影響是多方面的。例如，在混合料中增加水分和石灰石用量時，一方面增加了吸熱反應(yīng)的熱量消耗；另方面它又能改善料層的透氣性，使通過料層的風(fēng)量增加，因而高溫區(qū)的移動速度最終還是增加的。
第二節(jié)水分的蒸發(fā)和冷凝
一、燒結(jié)料中水分的來源和作用
混合料中的水分是影響燒結(jié)過程的一個極為重要的因素，它的來源可分為二部分：一部分是由燒結(jié)原料自身含水帶入的；另一部分是燒結(jié)混合料在混合造球過程補(bǔ)加的。
混合料中的水分在燒結(jié)過程中的作用是：
1、有利于混合料的混勻造球，從而改善料層的透氣性，提高燒結(jié)生產(chǎn)率。
2、原料顆粒被水潤濕后，表面變的光滑（有水膜存在），可以減少氣體通過料層的阻力。
3、改善燒結(jié)料的換熱條件，由于燒結(jié)料中有水分存在，改善了燒結(jié)混合料的導(dǎo)熱性能（水的導(dǎo)熱系數(shù)為30～100千卡/米2· 小時· 度，而礦石的導(dǎo)熱系數(shù)為0.15千卡/米2· 小時· 度），使得料層中的熱交換條件良好，這就有利于使燃燒帶限制在較窄的范圍內(nèi)，減少了燒結(jié)過程的料層阻力，同時也保證了在燃料消耗較少的情況下獲得必要的高溫。
當(dāng)然，從熱平衡的角度來看，去掉水分又需要消耗一部分熱量，是不利的一方面，所以燒結(jié)料水分不能控制得太高或過低，必須控制在適宜的范圍內(nèi)。因?yàn)樗诌^大使混合料過濕變成泥漿狀不僅浪費(fèi)燃料而且更嚴(yán)重的是使料層的透氣性變壞。若水分過小混合料不能很好的成球，使燒結(jié)料層的透氣性變壞，混合料的適宜水分是根據(jù)原料的性質(zhì)和粒度組成而確定的。例如，氣孔多、表面粗糙、親水性強(qiáng)的礦粉適宜的水分就要高一些，而組織致密、表面光滑、親水性差的礦粉適宜水分就要低一些。粒度細(xì)的礦粉比粒度粗的礦粉吸水性強(qiáng)，適宜水分就要高一些，但對表面疏松多孔的褐鐵礦粉燒結(jié)時所需水分要大一些。
總之，每種礦粉所需的水分是不一樣的，應(yīng)該通過試驗(yàn)確定。
二、水分蒸發(fā)和水汽冷凝的一般規(guī)律
當(dāng)燒結(jié)過程發(fā)生后，燒結(jié)料層的水分就會沿著料層不同高度和燒結(jié)的不同階段而出現(xiàn)一系列的蒸發(fā)和冷凝現(xiàn)象。
1、燒結(jié)料層中水分的蒸發(fā)條件
所謂水分蒸發(fā)若從分子運(yùn)動理論來解釋，那就是，水分子經(jīng)常處于運(yùn)動狀態(tài)，并且同一液體的各個不同分子具有不同的速度，在表面層運(yùn)動速度大的分子，有可能離開水面，甚至與水的其他分子失去內(nèi)聚力而變成蒸汽，這個過程叫做蒸發(fā)。
燒結(jié)過程中水分蒸發(fā)的條件是什么呢？那就是，當(dāng)氣相中水汽的實(shí)際分壓PH20小于在該條件下的飽和蒸汽壓PH20，既：
PH20< P’H20
飽和蒸汽壓P’H20 是隨溫度的升高而增大的，當(dāng)水的溫度升高到100℃時它的飽和蒸汽壓P’H20 =1個大氣壓，這時便會產(chǎn)生汽化沸騰現(xiàn)象。從理論上講，蒸發(fā)速度是隨大氣壓的減小而增大的，但是在燒結(jié)過程中，煙氣壓力約為0.9大氣壓，水的汽化沸騰溫度小于100℃，而實(shí)際上，在大于100℃的部分燒結(jié)混合料中仍然存在有相當(dāng)部分的水分，這是因?yàn)椋?SPAN lang=EN-US>a、煙氣對燒結(jié)料的傳熱速度很快（最大可達(dá)
1100～
2000℃
/分）；
b、少量的水分子和薄膜水同物料粒子的表面存在著巨大的結(jié)合力的作用使得水分不容易跑掉。所以，一般認(rèn)為干燥層終了溫度應(yīng)該為
150℃左右。
當(dāng)熱廢氣進(jìn)入干燥層時，由于溫差大和廢氣中水汽分壓
PH20低，故水分蒸發(fā)速度逐漸加快，廢氣的含濕量很快升高，溫度很快降低（因?yàn)樗终舭l(fā)要吸收汽化熱），而燒結(jié)料的含濕量很快降低。
燒結(jié)料溫度由于處在汽化階段，基本上維持不變。當(dāng)廢氣含濕量逐步增加，即水汽分壓
PH20升高，溫度隨之逐漸降低，直至接近料溫。因此，料中水分蒸發(fā)速度減慢，料溫緩慢降低，隨料溫降低混合料的飽和蒸汽壓
P’
H20也相應(yīng)降低。當(dāng)實(shí)際水汽分壓等于水的飽和蒸汽壓時，即
PH20=P’
H20，蒸發(fā)就將停止。
2、水汽的冷凝規(guī)律
在燒結(jié)過程中從點(diǎn)火瞬間開始水分就開始受熱蒸發(fā)使廢氣的水汽分壓
PH20不斷升高，帶著水汽的廢氣在穿過下層冷料時，由于與燒結(jié)混合料之間進(jìn)行熱交換，將熱量的大部分傳給冷料，而自身的溫度不斷降低，飽和蒸汽壓
PH20也隨之下降，當(dāng)水汽分壓
PH20大于飽和蒸汽壓
P’
H20時，廢氣中的水汽就開始在冷料表面上發(fā)生冷凝。水汽開始冷凝的溫度叫做“露點(diǎn)”。由于水汽冷凝，料層下部混合料的含水量逐漸增加。當(dāng)含水量超過了燒結(jié)混合料的適宜水分時，我們把這種現(xiàn)象稱為“過濕”，這層燒結(jié)料稱為“過濕層”，它是燒結(jié)過程水分再分配的結(jié)果。
過濕現(xiàn)象在燒結(jié)過程開始的頭
2～
3分鐘就發(fā)生了，過濕層的最大含水量為原始水分的
120～
135%，而不是象有人說的那樣在全部燒結(jié)過程水汽冷凝在過濕帶不斷發(fā)生以至使下層燒結(jié)料的過濕水分會超過原始水分的好多倍。
燒結(jié)過程中水汽的冷凝并發(fā)生過濕現(xiàn)象，對于燒結(jié)料層的透氣性是非常不利的。因?yàn)槔淠聛淼乃殖淙诨旌狭项w粒之間的孔隙中，使氣流通過的阻力大大增加，同時過濕現(xiàn)象會使料層下部已造好的不堅(jiān)固的小球遭到破壞，甚至?xí)霈F(xiàn)泥漿，阻礙氣體的通過，嚴(yán)重影響燒結(jié)過程。
3、消除過濕層的主要措施
（
1）、預(yù)熱混合料
將混合料的料溫預(yù)熱到露點(diǎn)以上，就可以顯著的減少料層中水汽冷凝形成的過濕現(xiàn)象，從而可以降低過濕層對氣流的阻力，改善料層的透氣性，使抽過料層空氣量增加為料層內(nèi)的熱交換創(chuàng)造了良好的條件，燃燒速度加快，燃燒帶厚度減薄，熔融物的冷卻速度加快，阻力減少。
目前預(yù)熱混合料的方法有：
①、熱返礦預(yù)熱；
②、生石灰預(yù)熱；
③、蒸汽預(yù)熱；
④、熱風(fēng)預(yù)熱；
⑤、熱水預(yù)熱。
（
2）、提高燒結(jié)混合料的濕容量
所有增加表面的膠體物質(zhì)都能增大混合料的最大濕容量，如生石灰可以消化成極細(xì)的消石灰膠體顆粒，它具有較大的比表面積，可以吸附和持有大量水分而不失去物料的松散性和透氣性。
(3)低水分燒結(jié)
把燒結(jié)混合料的水分在裝入燒結(jié)臺車之前盡量降低，然后在點(diǎn)火前向整個料面均勻地噴入一部分，約為料重的
0.1～
0.5%。這樣即可保持料層下部由于大顆粒偏析而具有較好的透氣性，同時上層由于表面補(bǔ)噴水分可以增大透氣性。據(jù)試驗(yàn)表明，當(dāng)把燒結(jié)料水分降低至
5.5%料面補(bǔ)充噴水
0.3%產(chǎn)量提高
2.7%。
這樣方法的優(yōu)點(diǎn)是：
a、減少了過濕層的不利影響，提高了料層透氣性。
b、增大料層密度，有利于提高燒結(jié)礦的產(chǎn)、質(zhì)量。
c、減少了水分蒸發(fā)熱，可節(jié)省燃料消耗。
