近年来,有害元素在烧结和高炉冶炼过程的影响愈见突出,不仅仅是个别元素的作用,而是多种有害元素的综合影响,如K、Na、Pb、Zn和Cl等。高炉内有害元素主要由炉料带入,我国高炉入炉料又以烧结矿为主。因此,开展烧结过程有害元素循环作用和脱除规律机理研究具有十分重要的意义。本文通过理论计算结合实际生产数据,研究了有害元素在烧结生产中的来源与迁移平衡。通过烧结杯实验和微烧结实验,研究了烧结过程有害元素脱除的规律和机理,旨在为烧结生产过程中合理控制有害元素提供一定的理论依据。主要研究内容及结论如下:（1）结合某钢铁企业烧结生产数据,计算烧结流程中的物料来源和支出情况,研究烧结过程的物料收支平衡,进而根据元素含量,获得了各元素的分配规律。研究结果表明,烧结矿中的有害元素主要来源于铁矿石,其原因是因为烧结混合料中铁矿石的占比最大。烧结过程中80%的氯元素都由铁矿石带入,在烧结过程中,锌元素的脱除率非常低,大部分的锌元素都进入了烧结矿中。机头除尘灰中的有害元素含量较高,其中以钾和氯元素为主。（2）通过物相检测,分析了有害元素在各类物料中的存在形式,研究了其物相转变行为。原料中碱金属主要以硅酸盐和铝硅酸盐的形式存在,烧结过程钾和钠主要以氯化物的形式挥发并随尾气进入机头除尘灰中。钾和钠残留在烧结矿中的存在形式差异较大,钾主要为水溶态,钠主要为结合态、霞石、榴石和水溶态。铅和锌元素主要以硫化物、氧化物或硅酸盐的形式存在于铁矿石中,在烧结条件下很难脱除,几乎所有的铅和锌最后都以硫化物、硫酸盐和硅酸盐的形式进入了烧结矿。（3）通过烧结杯实验,研究了烧结工艺制度对产质量指标和有害元素脱除率的影响,获得了适宜的工艺参数。研究结果表明,在本文研究范围内混合料水分和烧结矿产质量指标成正比,料层高度800 mm、碱度2.0时最有利于提高烧结矿产质量指标。铅和钠元素的脱除率与水分成正比关系。水分不超过7.5%时,氯元素脱除率可保持90%以上。燃料含量仅对钠元素脱除率产生明显影响,燃料含量为3.3%时,钠元素的脱除率达到最大值。混合灰含量增加,将导致除了Pb之外的其余四种有害元素的脱除率均明显降低。料层高度对氯和铅元素的脱除率影响不明显,钾、钠和锌元素的脱除率在料层高度为700 mm时达到最大值。锌元素脱除率和碱度成正比关系,钾、钠和铅元素的脱除率在碱度为2.0时达到最大值。实验室烧结条件下,氯元素最容易脱除,脱除率可达80%以上,其次为铅（48%～57%）,再次为钾（29%左右）、钠（23%～29%）、锌（～12%）。（4）通过微烧结实验,分别研究了K、Na、Pb和Zn的脱除规律和机理。钾、钠的氧化物或硅酸盐不仅可以形成氯化物脱除,还可被还原为金属态脱除。对比钾、钠的脱除率发现,钾比钠更容易脱除,钾的脱除率稳定在60%左右,受各个因素的影响较小。钠元素的脱除率受CO含量、Na2Si O3添加量和碱度的影响较大。铅、锌硫化物极易在空气中被氧化,进而在还原气氛中被脱除。铅的脱除率和CO的含量成反比,铅更容易以Pb S、Pb O的形式脱除;锌元素的脱除率和CO的含量成正比,主要以金属锌的形式脱除。碱度对锌元素脱除率影响较大,锌元素脱除率和碱度成反比。