近年来我国钢铁工业快速发展,铁矿石供不应求,钢铁企业为了降低烧结成本,开始使用周边自产低品质铁矿石。铁矿石经过选矿工艺处理,粒度变细,对烧结产生不利影响。酸性小球烧结可以适应原料细化的问题,改善料层透气性,提高烧结矿质量,同时产品可以取代高炉炉料结构中价格昂贵的酸性球团矿,降低高炉炼铁成本。本文以酒钢自产原料、以及周边的铁矿资源为研究对象,考察了物料的成球性能,在此基础上研究了燃料分加比例、小球粒度、配矿比例对烧结过程的影响,分析了烧结矿的矿物组成、结构与烧结矿质量的关系;并研究了低碱度烧结过程中的成矿行为。结果表明:随着造球时间的延长,小球的平均粒度逐渐增大,造球10min时,落下强度达到了最大值,抗压强度也相对较高;造球水分从8%提高到9.5%时,小球不断增大,落下强度近似线性增加,抗压强度在水分9.0%较高;圆盘转速从15 r/min提高到24 r/min,小球平均粒径呈先增大后减少趋势,3~5mm小球落下强度整体变大,转速18 r/min时小球的粒度组成和质量均较好。在保证生球粒度、配矿比和碱度等条件不变时,随着燃料内配比例从0%增加到30%,烧结矿的成品率、转鼓强度和低温还原粉化强度不断提高,而对垂直烧结速度和烧结矿品位几乎没有影响,超过30%以后,烧结各项技术指标都出现了不同程度的降低。其中燃料内配30%时,烧结矿的软化性能最好,大于40mm粒径烧结矿较多,而小于5mm相对较少。烧结矿FeO含量普遍较高而还原性偏低;生球粒度对烧结指标影响显著,当生球粒度3~10mm含量为90%左右时,烧结矿强度、垂直烧结速度和成品率等普遍较好;适当的提高博伦精矿的配加比例,可以改善烧结矿的物理性能指标。本试验适宜的综精矿粉配比80%,博伦配比20%;通过分析小球烧结矿矿相可知,酸性小球烧结矿的矿物组成以磁铁矿和铁橄榄石为主,结构致密,从而提高了烧结矿强度。烧结产物的抗压强度随着焙烧时间的延长不断提高,随焙烧温度上升先增大后减小,随碱度增加呈逐渐降低趋势;烧结产物的主要物相是赤铁矿和磁铁矿,同时伴有少量铁橄榄石粘结相和二氧化硅,烧结产物的固结主要以赤铁矿的再结晶为主、铁橄榄石液相粘结为辅。