铁矿石作为含铁原料，焦炭作为燃料和原还剂，石灰石作为熔剂，统称为炼铁的三大原
料。黑龙江省炼铁使用的含铁原料，经历了原生矿、土法烧结矿、简易球团矿和机械烧结矿
几个发展阶段。1970年以前使用原生矿；1971年开始有土法烧结矿；1972年开始生产简易球
团矿；1975年有了机械烧结矿；1980年人造富矿使用率（熟料比）达90%以上，完成了从原生
矿向熟料的过渡。随着原料的不断改善，高炉冶炼效果逐步好转，炼铁生产水平逐步提高。
一、原生矿
黑龙江省在1970年以前炼铁使用的原料主要是原生矿。原生矿，就是从铁矿山开采出来
的铁矿石，经过破碎后直接加入高炉进行冶炼，由于含铁量较低（一般在35%左右），结构致
密，还原性能差，高炉冶炼效果不好。又由于加工手段简单，只是简易安装一台颚式破碎机
进行原料破碎，供应不上时就组织人工用手锤砸矿，原料粒度不合乎要求。燃料全部是土焦
，焦炭灰分高达20%以上，固定碳含量低，强度差。石灰石多为土法开采或从建材系统石灰石
矿购入的，有效氧化钙含量低，一般在45%以下。由于入炉的“三料”质量差，满足不了高炉
冶炼的工艺要求，造成冶炼效果不好，产量低、质量差、消耗高，高炉有效容积利用系数每
立方米昼夜产铁仅为0．5吨左右，生铁合格率在50%左右，每吨铁消耗焦炭高达2000公斤以上
，生铁单位成本每吨铁500元以上。
1972年小岭钢铁厂采取了“两段破碎、闭路筛分、分类堆放、分级入炉”的做法，收到
了较好的效果。省冶金工业局在该厂召开现场会议，推广原料加工“粗粮细作”的经验，会
后各炼铁厂将铁矿破碎由一段破碎改为两段破碎，一段破碎采用给矿口宽度为400毫米、长度
为600毫米的颚式破碎机，二段破碎采用给矿口宽度为250毫米、长度为400毫米的颚式破碎机
。破碎后的矿石经皮带运输机运至筛分站，经双层筛底的振动筛或滚筒筛进行筛分并分级，
使矿石最大粒度控制在40毫米以下，并筛出5毫米以下的矿粉。为了提高矿石品位，各炼铁厂
又相继在破碎后的矿石输送皮带机端部安装了磁滑轮（用强磁块制成的圆筒），将混入的脉
石甩出，使含铁品位提高3—5%。同时对石灰石和焦炭也进行了破碎筛分，控制粒度，筛出粉
面。通过原料的“粗粮细作”，改善了高炉的冶炼效果，到1975年全省高炉利用系数达到了
每立方米每昼夜产铁1．069吨，每吨铁消耗焦炭下降到1234公斤。
二、土法烧结矿
烧结矿是将铁矿粉、燃料和熔剂按一定比例混合，利用其中燃料燃烧产生的热量使原料
局部生成液相物，利用生成的融熔体，使散料颗粒粘结成块状烧结矿。原生矿经过烧结后，
变为熟料，称人造块铁矿，它不仅可以改善还原性能，而且可以去掉部分含硫杂质，烧结矿
配料时加入氧化钙熔剂，提高了烧结矿碱度，高炉冶炼中减少了石灰石加入量，从而提高产
量，降低焦比。
黑龙江省土法烧结矿，是从使用原生矿到球团矿、机械烧结矿之间的过渡阶段。土法烧
结矿生产较为简单，其工艺流程为：按一定比例将石灰石粉或生石灰、焦炭粉掺入到铁矿粉
中喷水后经人工或螺旋搅拌机混合，在平地铺上一块钢筋焊的篦子，篦子上面铺上毛草，草
上撒煤粉，点火后先送小风，再将混合料逐层布料，逐渐加大风量，利用其中燃料的燃烧将
混合料烧结成块状的大堆，冷却后经破碎筛分，供高炉冶炼。最早使用土法烧结矿的是西林
钢铁厂，1970年因设计的18平方米鼓风烧结机生产未成功，便利用其混料设备采取土法烧结
作为高炉原料的补充措施。一直延续到1975年，累计生产近10万吨土法结烧矿。1971年双鸭
山选矿厂投入生产，也利用自产的铁精矿粉生产土法烧结矿，1972年的熟料比达到92．94%。
黑河钢铁厂利用多宝山铜矿从尾矿中回收的铁精矿粉生产土法烧结矿，1972年该厂入炉熟料
比首先达到100%。其他各铁厂在1973年以后，也利用铁矿石破碎筛分后产生的铁矿粉，生产
土法烧结矿。当球团矿和机械烧结矿投产之后，各铁厂仍然生产一部分土法烧结矿作为补充
。从1973年至1985年，全省共生产土法烧结矿70．43万吨。
1979年冶金工业部在江苏省丹阳炼铁厂召开的全国小铁厂经验交流会上，推广了利用“
工业垃圾”（即钢屑、铁屑、氧化铁皮等）入炉炼铁的经验，黑龙江省各炼铁厂开始购入钢
屑、铁屑、氧化铁皮等金属附加物，配入土法烧结矿中入炉炼铁，碎铁及钢屑加入量不断增
加，1979年为每吨铁加入78公斤，1980年达到206公斤，最高是1982年达到456公斤，以后由
于碎铁、钢屑价格上涨，采购困难，加入量逐步减少。
土法烧结矿，使部分原生矿变为熟料是炼铁原料上的一大进步。但由于设备简陋，各工
序多为人工作业，配料不准，混料不匀，生产量较低，成矿率只有50%左右，而且化学成分不
稳定，氧化亚铁含量高（最高达40%），劳动强度大，环境污染严重。因而逐步被简易球团矿
和机械烧结矿所代替。
三、简易球团矿
简易球团矿，是由土法烧结矿演变过来的内燃式“平地吹”球团矿。其焙烧方法与土法
烧结矿相同，其不同之处，就是球团矿在焙烧之前先将焦炭粉、石灰石粉或生石灰、铁精矿
粉混合后，用圆盘造球机滚成生球。为了成球，就要求所有原料必须事先磨成细粉，原料粒
度要求－200网目（小于0．074毫米）占70%以上。这就要求将焦炭粉、石灰石粉都要通过干
式球磨机磨细，含铁原料必须使用细颗粒的铁精矿粉。由于球团矿的粒度均匀，氧化亚铁含
量低，在高炉冶炼中透气性和还原性能好，其冶炼效果明显优于土法烧结矿。
黑龙江省简易球团矿，于1972年首先在黑河钢铁厂和双鸭山钢铁厂使用，因为这两厂有
自选的铁精矿粉。1973年冶金工业部派山东省烟台小钢联来黑龙江省传授经验后，全省各炼
铁厂也陆续生产简易球团矿。为了生产球团矿，必须首先生产铁精矿粉，从1973年到1979年
，全省各铁矿山和各炼铁厂先后建起18套选矿装置，自己生产铁精矿粉。1977年经冶金工业
部批准，将从朝鲜进口的铁精矿粉拨给黑龙江省一部分，从1978年开始，又从辽宁、吉林、
河北、广东等省购入一部分铁精矿粉。
为了进行球团矿生产，各炼铁厂都先后增建了原料车间，安装焦炭粉、石灰石粉、返矿
粉的球磨机，建设铁精粉的储矿仓，及原料的配料、混合、成球系统。据统计，仅在1977年
至1979年期间省革命委员会共投资3791万元，各铁厂自筹1619万元，共筹集资金5410万元，
对各炼铁厂球团矿生产线进行改造、配套，形成了工艺比较完整、装备比较齐全的球团矿生
产线。其生产工艺流程为原料准备、配料混合、造球、平地吹焙烧等几个过程。
原料准备：铁精矿粉进厂后，按不同成份分别堆放在水泥地面上或铁精粉储料仓内，用
推土机、装载机或抓斗吊车进行中和混匀，即逐层横向平铺，使用时从一端纵向切取，使含
铁量波动尽量控制在±1%以内。焦炭粉利用入炉焦炭的筛下物，经圆筒式烘干机烘干后进入
球磨机。石灰石也利用入炉石灰石的筛下物，与焦炭粉同时装入球磨机。焦炭、石灰石经干
式球磨机磨成细粉，返矿粉也经干式球磨机磨细，粒度小于0．074毫米占70%。
配料混合：将准备好的铁精矿粉、焦炭粉、石灰石粉和返矿粉，分别运至配料间的高位
料仓内，高位料仓一般为圆筒式，其下部呈漏斗状，出口处装有圆盘式给料机，以控制配料
量，配料时按比例将铁精矿粉、焦炭粉、石灰石粉、返矿粉依次放入同一条配料皮带上，一
同进入混合机混料。也有的通过台秤称量，分批配料，分批混合。其配料比例为混合料中的
固定碳控制在1．5%一2%，碱度（即氧化钙与二氧化硅之比）控制在1．0—1．2倍。混合一般
为两段，一次混合多用水泥灰浆搅拌机，二次混合为圆筒式混合机。
造球：将混合后的料输入圆盘造球机上部的混合料仓内，均匀地向造球机布料，同时由
水管供给雾状喷淋水，倾斜（倾角一般为40一50°）布置的圆盘造球机，由机械传动旋转，
混合料加喷淋水在圆盘内滚动成球，通过粒度刮刀将球的粒度控制在5一15毫米。造好的生球
落入输送皮带上，经辊轴筛进行筛分，小于5毫米和大于15毫米的返回到混合机。
平地吹焙烧：其方法与土法烧结矿相同，在铁篦子上铺干草、煤粉，点火送风，逐层撒
球焙烧，一般烧至20吨左右的大堆，再撒一层焦粉或钢屑作为封窑料，再空吹2—3小时停风
，冷却后起窑，经破碎筛分，合格粒度的球团矿送往高炉冶炼，返矿粉再经球磨机磨细重新
配料造球。
简易球团矿的质量，明显好于土法烧结矿。其含铁量高，一般为53%—54%，氧化亚铁含
量大大降低，一般为4%—6%，有害元素含硫量低，一般在0．03%—0．06%，碱度较高，一般
氧化钙与二氧化硅之比为0．8—1．1倍，而且粒度均匀，一般为5—15毫米，在高炉冶炼中透
气性和还原性能都有很大改善。
为了统一操作和提高球团矿的质量，黑龙江省冶金工业局于1981年颁发了《球团矿暂行
技术条件》，1982年颁发了《球团矿生产技术操作规程》。并先后在帽儿山钢铁厂和集贤钢
铁厂召开球团矿生产现场会，交流生产技术经验，进行检查、评比，开展社会主义劳动竞赛
，进一步贯彻冶金工业部发布的高（高品位）、熟（提高熟料比）、净（筛除粉末）、小（
小粒度）、匀（粒度均匀）、稳（化学成份稳定）、熔（碱度提高，达到自熔性）的“七字
精料方针”。为了提高含铁品位，各铁厂又将朝鲜进口的铁精矿粉进行再磨再选，使含铁量
提高5—7%。为了提高碱度，有些厂自己烧石灰，代替石灰石。为了改善炉渣流动性，又在原
料中配入一定数量的氧化镁。经过多年的努力，使简易球团矿的各项技术指标不断提高。
从1973年到1985年，全省累计生产简易球团矿125．85万吨。1978年以前为小批量试生产
阶段，1978年以后才大批量生产，1978年全省球团矿产量为15．5万吨，1980年为18．39万吨
，1985年达到19．65万吨。由于球团矿产量增加，人造富矿使用率逐年提高，1978年为57．
76%，1980年为90．82%，1985年为95．49%。从而实现了黑龙江省小高炉由吃原生矿向吃精料
、吃熟料的转变。
(见附图)
简易球团矿的生产和使用，是实现黑龙江省高炉炼铁高产、优质、低消耗的关键。与吃
原生矿对比，产量提高3—4倍，高炉有效容积利用系数每立方米每昼夜产铁1972年为0．599
吨，1985年提高到2．041吨；生铁合格率由原50%左右，1985年上升到99．35%；入炉焦比，
由1972年每吨铁消耗焦炭1971公斤，1985年降到702公斤。从而使黑龙江省小铁厂各项技术经
济指标，跃居全国各省市的先进行列。
由于球团矿强度较好，易于存放，各铁厂便在夏季集中生产，以备冬季需要，从而解决
了黑龙江省因冬季寒冷，难于生产球团（烧结）矿而使小高炉停产的问题。
四、内燃式竖炉球团矿
土法焙烧球团矿因采用平地吹焙烧方法，占地面积大、劳动强度大、烟尘弥漫、环境污
染严重，有的铁厂曾进行内燃式竖炉球团矿的探索和生产试验。
1972年西林钢铁厂首先建立竖炉球团矿临时工艺系统，于6月投产，至1975年烧结机建成
后而停止生产。该竖炉容积7．2立方米，为内燃式简易竖炉，即在生球中配入焦炭粉作燃料
，生球从炉顶加入，由炉底送风，球团矿在炉内进行焙烧，烧好的熟料由炉底卸料。由于配
碳量和送风量很难控制和调节，使竖炉经常发生粘结悬料。内燃式竖炉在技术上没有过关，
生产一直不正常，于1975年将设备拆除。
1984年，帽儿山钢铁厂曾移植φ2×5米的水泥塔式立窑进行焙烧内燃式球团矿的试验，
因一些设备问题没有解决而停止试验。
五、机械烧结矿
至1985年底，黑龙江省能生产机械烧结矿的只有西林钢铁厂。该厂于1970年建成18平方
米鼓风式烧结机（试验项目），经14次试生产，均未能成功，即停止生产。1973年开始建设
24平方米带式抽风烧结机，共完成投资852．3万元，于1975年4月5日投入生产。投产初期，
因无煤气，先后采用毛草、反射炉、煤气发生炉和重油点火，生产一直不正常，1977年焦炉
恢复生产后，采用焦炉煤气点火，生产逐步正常。
(见附图)
西林钢铁厂的24平方米带式烧结机，由75个烧结台车排列成密封的链带，经大齿轮传动
，混合好的原料加到有篦条的烧结机台车上，在料面上由煤气点火后，从料层下面抽风，使
混合料中的燃料燃烧进行烧结，台车运行到机尾时，沿机尾弯道下滑，将烧成的烧结矿卸出
，台车下部设有抽风箱，各抽风箱经抽风总管（大烟道）、除尘器与抽风机相联，废气经烟
囟排出。
西林钢铁厂的24平方米烧结机为低架式，装备较落后，工艺不完善，设计能力年产21一
25万吨，长期达不到设计能力。自1975年投产以来，多次进行技术改造、完善配套，至1985
年共进行20多项改造配套。1977年将鸭嘴式放灰阀改为水封拉链，减少了漏风，提高了产量
，并延长了抽风机寿命。密封滑道润滑管路也由平台下改为平台上，解决了冬季防冻问题，
减少了滑板磨损，提高了台车使用年限。1979年改造了热烧结矿链板机，安装了混合机，改
返矿圆盘为辊式给料机，稳定了返矿加入量。1980年增设了吊挂式振动筛，筛出粉末。1981
年增建了散装原燃料和熔剂仓库，及供料皮带通廊。1982年增加了松料器，改120管除尘器为
150管除尘器。1983年改造了抽风机、更换了叶轮，使风量由每分钟1600立方米，提高到208
8立方米，风机负压由850毫米水柱提高到1055毫米水柱，将75个台车全部换成球墨铸铁台车
，使烧结矿料层厚度由220毫米，增加到320毫米，从而烧结矿产量大大提高，由原年产7万吨
，一跃提高到15万吨以上。1984年扩建配料间，增加4个配料仓（共10个配料仓），由一次混
合改为二次混合，改造了点火器，增加了保温段，使烧结矿产量提高到19．3万吨，基本上达
到了设计能力。
西林钢铁厂24平方米带式烧结机生产工艺流程为原料准备、配料混合、烧结等几个过程
。
原料准备：自产铁精矿粉由本厂选矿车间选出后，经皮带机送到与之相连的铁精矿粉料
仓内储存，外进铁精矿粉由火车运到铁精矿粉料仓内。各种铁精矿粉在料仓内由天车抓斗进
行平铺切取、中和混匀，用抓斗装入受矿漏斗，经皮带运输机运至配料间的铁精矿粉配料仓
内。熔剂石灰石、石灰、白云石及转炉渣等，储存在散装原料仓内，经521—1000×800型锤
式粉碎机粉碎至3毫米以下占90%以上，经皮带机运往配料间的熔剂配料仓内。燃料用本厂焦
化车间自产焦炭粉和外进无烟煤，在散装原料仓内，经4PG型直径为900毫米、长度700毫米的
四辊破碎机粉碎至3毫米以下占90%，经皮带机运往配料间的燃料配料仓内。返矿及瓦斯灰（
高炉除尘器的炉尘含有铁粉、焦粉和石灰粉）等杂料，也储存在配料间的杂料配料仓内。
配料混合：在配料间内设有10个圆筒形配料仓，分别存放铁精矿粉、焦炭粉、无烟煤粉
、熔剂石灰石粉、生石灰、返矿粉及瓦斯灰等杂料。每个配料仓下部均有直径1500毫米圆盘
给料机，各种原料经圆盘给料机控制给料量，
按一定配比落入配料皮带上，一起送入直径2米、长度为6米的一次混合机，混合后，再送入
直径为2．5米、长度为5米的二次圆筒混合机，加水混合造小球，并经焦炉煤气加温，使混合
料温度达到75℃以上，再经皮带机运送到烧结机上部的混合料斗内。
烧结：混合料经圆筒给料机向烧结机台车上布料，边布料，台车边向前移动，台车到点
火器内经过燃烧的焦炉煤气在1200—1300℃高温下点火烧结，料面点燃后，借助台车下面风
箱的抽力，混合料中的燃料燃烧产生的高温（约1500℃），使混合料局部熔化，生成液相，
冷却后使矿粉的颗粒互相粘结在一起而形成烧结矿。台车继续向前移动，使烧结矿经抽风冷
却，到机尾时，台车沿机尾弯道下滑将烧结矿卸出。烧结矿经直径为1100毫米、长度为600毫
米的单辊破碎机破碎后，落入链板运输机上，经热振筛筛分后，成品烧结矿送往高炉冶炼，
筛下小于5毫米的返矿粉送往配料间再次配料烧结。
排烟系统：在烧结机台车下面设有抽风箱，将烧结过程中产生的烟气抽出，进入抽风总
管（大烟道），再经150管多管式除尘器除尘后，由D1600一11型抽风机经烟囱排入大气中。
西林钢铁厂的带式烧结机，从1975年投产，到1985年累计生产机械烧结矿96．47万吨。
自1983年以后，产量大幅度增加，各项技术指标逐步好转。
