氧化铁皮来自于热轧厂钢坯表面处理副产物。热轧加工时，由于钢铁和空气中氧的反应，常会大量形成氧化铁皮，造成堆积，浪费资源。如果对这些资源合理利用，可以降低生产成本，同时可以起到环保节能的作用。从热轧厂氧化铁皮现场取样化验结果看，氧化铁皮含有较高的FeO，氧化铁皮中的FeO在烧结燃烧氧化成Fe₂O₃的过程中会大量放热，可替代部分焦粉，对降低固耗有一定效果，不但可以提高烧结矿铁品位，而且可以有效减少焦粉使用量，通过降低固体燃料消耗可以达到降低烧结烟气NO_x浓度的目的。为了探索从源头治理和控制NO_x排放，烧结分厂开展了工业试验，研究了从配矿开始的烧结过程各控制环节对NO_x排放的影响，旨在为烧结源头减排NO_x提供技术支持，实现烧结烟气NO_x的源头治理。

试验使用的氧化铁皮来自于梅钢热轧厂1422和1780生产线的副产品。表1为氧化铁皮现场取样的成分化验结果。从表1可以看出氧化铁皮的全铁含量高达72.29％，FeO含量为70.72％，氧化铁皮中杂质含量少，S的含量仅为0.02％。

试验所使用的含铁原料有：矿粉1、矿粉2、矿粉3、矿粉4等，燃料为焦粉，熔剂包括石灰石、生石灰、白云石。各种原料及燃料的化学成分见表2所示。

氧化铁皮的配加直接由5号配料仓配入，采用不参与配比计算的外配方式进行配比，为方便对比，试验分为两个阶段：基准期和试验期。基准期时间从2019年10月21日13时开始，持续到次日13时结束，选择其中具有代表性的数据作为基准值；试验期从10月22日13时开始，持续到次日13时结束，分别配加7％（试验期Ⅰ）和10％（试验期Ⅱ）氧化铁皮，选择其中具有代表性的数据作为试验值，与基准值作比较。试验期间，烧结生产正常，设备、工艺、试验条件保持相对稳定，碱度控制在1.9±0.1。实验过程若机尾亚铁含量变化较大，根据机尾状况及时调整配碳量。

梅钢四号烧结机设计有效烧结面积为450m²，设计利用系数为1.3t/（m³·t）；实验过程烧结机参数设置：烧结机速度1.9m/min，BTP温度330－400 ℃。氧化铁皮采用外配方式配加，见表3。

由表4可知，实验期因添加10％的氧化铁皮和生石灰配比减少，使得烧结矿TFe上升了0.55％；而烧结矿转鼓指数下降了2.31％，一方面是因为氧化铁皮的配加，烧结矿中生成的含镁高强度矿物减少，如镁橄榄石、钙镁橄榄石、镁蔷薇辉石、镁黄长石等；另一方面，由于SiO₂下降0.35％，为了保持烧结矿碱度平衡烧结CaO相应减少，使得生石灰配比减少，液相量减少，导致强度下降。

由表5看，氧化铁皮外配7％后，焦粉使用量有降低趋势，相比基准值的焦粉使用量，在烧结总上料量（上料量＋内返量＋氧化铁皮量）没有变化的情况下，焦粉使用量减少13.66％，氧化铁皮外配7％和10％对焦粉配加量影响不大。

在外配加10％氧化铁皮后，烧结过程透气性明显下降，为了确保终点温度，上料量作了适当调整，在确保终点温度基本一致的情况下，配加7％的氧化铁皮对生产影响小，连续配加10％的氧化铁皮后对烧结过程影响明显，烧结负压上升0.9kPa，烧结烟道温度下降18℃，产量下降3.27％。

表6为烧结烟气NO_x和SO₂含量。从表6中可以看出，基准期时，烧结烟气SO₂浓度为1320.12mg/m³。当配加氧化铁皮后，随着焦粉配比的下降，烧结烟气SO₂浓度也随之下降，在外配7％氧化铁皮时，烧结烟气SO₂浓度下降至1093.31mg/m³，下降比例达到17.2％。实验前烧结烟气NO_x均值265mg/m³，外配7％氧化铁皮烧结烟气NO_x均值247mg/m³，外配10％氧化铁皮烧结烟气NO_x均值233.6mg/m³，下降22.4mg/m³，降幅 为9.06％。从图1看，试验后单值烧结烟气NO_x均值和控制限均有下降。

（1）氧化铁皮外配10％后，焦粉使用量有降低趋势，相比基准值的焦粉使用量，在烧结总上料量（上料量＋内返量＋氧化铁皮量）没有变化的情况下，焦粉使用量减少13.66％。

（2）烧结生产添加氧化铁皮，可以有效降低固体燃料消耗，降低烧结烟气NO_x浓度。外配7％氧化铁皮后烧结烟气NO_x均值为247mg/m³，外配10％氧化铁烧结烟气NO_x均值233.6mg/m³，最大降幅9.06％。

（3）连续配加10％的氧化铁皮后对烧结影响明显，烧结负压上升0.9kPa，烧结烟道温度下降18℃，产量下降3.27％。烧结矿转鼓指数下降1.55％，烧结矿全铁上升0.53％，SiO₂下降0.35％，其他质量指标影响不大。