在铁矿石烧结过程中,用无烟煤部分替代焦粉被认为是降低污染物排放和生产成本的有效途径。本研究比较了无烟煤和焦粉的基本特性,研究了无烟煤在不同焦粉取代率下的烧结性能。无烟煤的孔隙率低于焦粉,但其密度和燃烧反应性较高。无烟煤替代焦粉对烧结混合料的造粒效果没有影响。随着无烟煤比例的增加,烧结速度和生产率提高,烧结产率和转鼓指数降低。当替代率从0%增加到60%时,熔化温度持续时间和熔化量指数分别从2.59降低到2.03 min和从3218.28降低到2405.75°C·min,导致烧结矿化不足和烧结指数不良。当无烟煤替代率为40%时,烧结速度、烧结生产率、烧结产率和转杯指数均为22.34mmmin−1,1.49吨·(m2小时)−1、71.65%和63.59%,完全满足生产要求。此外,赤铁矿(Fe2O3)、铁酸钙(CaO–Fe2O3)和复合铁酸钙(CaO–SiO2–Fe2O3)是主要的矿物相,它们以交织结构嵌入。