厚料层烧结技术鉴于其料层蓄热和高物料量的特点,在降低固体燃料消耗、提高烧结产能等方面有着显著的优势,自发展以来在世界范围内得到广泛的应用。然而,在料层持续升高的过程中,烧结生产普遍出现了成本显著升高、指标恶化等现象,料层的持续升高陷入了瓶颈。国内外学者对厚料层烧结的实现做了相当多的研究,然而并没有对烧结料层的进一步升高和经济技术指标的进一步改善形成实质性、普适性的帮助。因此,本论文开展了对1000mm超厚料层烧结技术机理分析,并将实验结果应用于钢铁企业230m~2烧结机上进行实践,从多个角度进行了超厚料层烧结理论体系、工艺技术措施的探讨和研究,在生产实践中得到了良好的印证,进一步完善了超厚料层烧结的理论基础和综合技术体系,为新时代背景下厚料层烧结技术的发展做出了一定贡献。本论文首先从两种不同活性度生石灰熔剂基础检测出发,通过化学成分、物相组成、微观形貌等基础性质及活性度检测、消化能力检测等冶金性能对比,探究不同活性石灰对烧结性能影响差异及影响机理,初步确定全活性石灰强化烧结技术优化方向,并基于该技术体系提出超厚料层烧结技术,核心介质选取高活性石灰,为后续的烧结制粒及高温性能实验研究奠定基础。在活性石灰配加量对烧结混合料的制粒实验结果表明,随着活性石灰配比的提高改善了落下干燥脱粉率,混合料落下干燥脱粉率22.81%降低至1.94%。且在全高活性石灰熔剂条件下的不同水分配比制粒实验表明,水分配比的增加可以显著提高混合料平均粒径且几乎不影响脱粉率。基于实验结果,确立了全高活性石灰熔剂结构对过湿带颗粒结构及宽度影响机制,利用烧结大烟道热量转换为过热蒸汽,设计通入一次混合配料水罐形成加热效果,并将制粒配料水加热到90℃,帮助生石灰消化的同时也有利于提高混合料料温,实现抑制过湿带的作用[1]。通过这一技术举措,混合料的＞8 mm粒级占比明显增多,烧结混合料的粒度得到改善,使得烧结混合料的初始透气性变好[2]。基于以高活性石灰为核心介质的全活性石灰强化烧结技术,探究石灰活性度对烧结过程中铁矿粉、燃料高温性能的影响。高活性石灰条件下矿粉最低同化温度相比于低活性石灰要低11℃,同化时间间隔短3℃。综合燃烧指数在高活性石灰配比为1%的时候最大,而低活性石灰配加至2%的混煤综合燃烧特性指数达到峰值。后续通过烧结杯实验探究了活性石灰配比对烧结矿经济技术指标及烟气排放影响,实验结果表明,活性石灰配比的增加,烧结利用系数由1.13 t/（m~2.h）提高至1.66 t/（m~2·h）,成品矿转鼓强度由70%提高至72%,烟气排放检测结果表明,高活性石灰能够有效降低烟气中NOx、COx等污染性气体含量,符合低碳环保趋势。进而,在企业烧结现场230m~2烧结机进行设备改进及工艺改进,以配合全活性石灰强化烧结技术,实现了 1000mm超厚料层烧结生产。针对高活性石灰所需求的“大水分、高料温”,设计了烧结热源高效利用技术,将混合料料温提高至露点温度以上。同时针对台车滑道易漏风的现象,设计台车滑道的密封结构、新型栏板镶嵌结构装置和细节漏风部位新的销杆紧固结构、栏板螺纹防倾斜设计等。基于这些漏风治理技术的设计和实施,烧结机漏风率从55%降低了 34%,实现了固体燃料消耗的降低、电耗的降低、烧结矿产量的提高以及气体污染物的减排和效益的增收。最后在1000mm超厚料层烧结技术开发应用之后,烧结机的利用系数达到1.87t/（m~2·h）,固体燃料消耗从53kg/t降低到了 41.85kg/t,烧结机漏风率从55%降低到了 34.68%,烧结电耗达到了仅27（kW·h）/t,风箱废气温度分布良好且稳定,整体经济技术指标达到了烧结生产的优秀水平。在保持经济技术指标优秀的条件下,实现了:烧结矿成分稳定,烧结矿低温还原粉化指数平均为74.60%,烧结矿软化熔滴特性表现良好,烧结矿矿物组成中铁酸钙含量充足,破坏力矿物含量极少,烧结矿整体质量合格,部分质量指标突出。基于生产效果,提出了“全高活性石灰强化烧结”技术体系,作为指导超厚料层烧结的关键性技术体系。