铁矿石作为重要战略资源,其合理、高效利用对保障我国钢铁行业可持续性发展具有重要的意义。为了提高烧结矿质量,降低辅料成本,本文旨在研究石灰石替代生石灰的最佳比例,分别围绕混合料制粒、烧结杯试验、烧结矿相分析、工业化实验等方面开展研究,相关研究成果可为改善烧结矿的质量、降低高炉炼铁成本提供技术支持和理论依据。主要研究成果如下:（1）通过活性度实验测定,明确生石灰熔剂的活性度低于用化学成分计算得到的理论值,实验还得出烧结用石灰石活性度则高于白云石。熔剂中白云石和石灰石的最佳锻烧温度均为1300℃左右,当熔剂的锻烧温度低于1300℃时,白云石和石灰石的活性度会随着温度的升高而增大,进一步增加锻烧温度为1400℃时,白云石和石灰石的活性度明显下降。微观结构测定结果表明白云石、石灰石和生石灰中含有较多的杂质,而且通过SEM-EDS表明熔剂中杂质的分布并不均匀;在实际的烧结过程中,熔剂中的杂质及易与熔剂的活性CaO发生反应,从而使得熔剂中的有效CaO大大降低,铁酸钙的含量大大降低,不利于铁矿石烧结的进行。（2）通过烧结杯实验研究采用生石灰、全部采用石灰石以及不同比例生石灰、石灰石混用烧结对烧结矿的强度变化情况,探究低成本方案。试验结果表明在石灰石配入量为25%的时候最低。减少生石灰熔剂的量并不会对转鼓强度造成影响,反而能提高烧结矿的转鼓强度;在保证成品矿强度满足要求的情况下,随着原料配比中石灰石粉含量的增加,配入的燃料用量也随之增加,利用系数随之降低。活性石灰的配入有利于改善烧结利用系数并降低燃耗。石灰石的购得成本要明显低于生石灰,实际烧结生产中,通常采用一定比例的石灰石、生石灰生产高碱度烧结矿,通过采用这种生产方式,可以大幅降低生石灰的使用量、增加石灰石粉的使用量。（3）通过矿相显微镜研究石灰石配比对烧结矿矿相结构的影响机制。高碱度烧结矿既具有FeO低、还原性好的特征,又具有强度高的特征,根本原因在于其主要粘结相为铁酸钙（SFCA）。扫描电镜分析结果表明,随着烧结配加石灰石含量的增加,烧结矿相中铁酸钙比例大幅增加。大量研究实践证明,优质高碱度烧结矿的碱度值（m（CaO）/m（SiO2））一般在1.8～2.2范围之内,其铁酸钙主要以针状存在。烧结矿的冶金性能最好,能耗也低。碱度值低于1.8,烧结矿中含铁硅酸盐液相增多,碱度值高于2.2,生成铁酸钙过多,且将有相当量的铁酸一钙,甚至铁酸二钙出现,均不利于烧结矿的强度和还原性。（4）通过工业化试验研究明确了石灰石配比对烧结技术经济指标、烧结矿冶金性能的影响规律,得出最佳工艺条件。随着烧结料中石灰石配加比例的增加,烧结矿的还原度指数RI逐步降低;当石灰石配加比例为25%和50%时,烧结矿的还原度指数RI分别为81.85%和79.57%,超过50%时下降较多。因此,从还原度指数角度来讲,烧结料中石灰石比例应控制在50%以下。