炼铁用矿石原料介绍及浅析

1、炼铁用矿石原料介绍及浅析原料是强化高炉冶炼的基础，表现在原料的质量对冶炼过程和冶炼效果又很大的影响。然尔高炉生产的连贯性要求有足够数量的原料供应，还需“精料”作基础，才能维持高炉正常生产，促进炉况顺行，以达到高产、优质和低耗的效果。因此，所用原料尽可能做到品味高、强度好、粉末少、成分稳定、粒度均匀。炼铁所用的矿石原料包括铁矿石（人造富矿和天然铁矿石）、锰矿石、熔剂、燃料及其它辅助原料等。以铁矿石为例按照矿物组分、结构、构造和采、选、冶及工艺流程等特点，可以将铁矿石分为自然类型和工业类型两大类。就工业而言，工业上能利用的铁矿石，即表内铁矿石，包括炼钢用铁矿石、炼铁用铁矿石、需选铁矿石。工业上暂不

2、能利用的铁矿石，即表外铁矿石，矿石含铁量介于最低工业品味与边界品位之间。造块生产除使用天然部分天然富矿粉外，不直接使用铁矿石，但铁矿石是选取铁精矿的原料，因此，铁矿石的种类、质量对烧结生产本身十分重要。决定铁矿石质量的因素主要是它的化学成分、物理性质、冶金性能。铁矿石含铁量的高低是评价铁矿石质量的主要指标。它决定了矿石的开采价值和冶炼价值。含铁量高，有利于降低焦化和提高产量。相反，含铁量低，脉石数量增加，高炉冶炼时，就需要相应地多用熔剂和焦炭，生产率也要下降。矿石允许的最低含铁量，应当根据矿石的其他性质以及经济、社会的因素综合考虑决定。有的矿石性质比较独特，如包钢的矿石含CaF2，它使炉渣熔点

3、降低，增大炉渣的流动性。在烧结废气中有氟气气体存在，它污染环境和腐蚀设备。攀钢的矿石含TiO2,使炉渣变粘。这类矿石都对烧结和冶炼带来一定的影响。铁矿石的还原性的好坏是指铁矿石被还原性气体CO或H2还原的难易程度，是评价铁矿石质量的重要指标。还原度越高的矿石愈易还原，有益于高炉冶炼，矿石的还原性与矿物组成、矿石本身结构的致密程度、粒度、气孔率有关。磁铁矿组织致密最难还原。赤铁矿有中等的气孔率比较容易还原。人造富矿的还原性比天然矿石的要好。矿石的气孔度越大，透气性越好矿石越容易还原。矿石的气孔度分为体积气孔度和面积气孔度，体积气孔度是矿石中气体所占体积相当于矿石总体积的百分比。面积气孔度是单位矿

4、石体积内气孔面积的绝对值。气孔分开口和闭口两种，显然，开气孔最有利于还原。此外，为保证高炉正常生产，首先要求有一个相对稳定的冶炼条件。不但要有足够数量的原材料，而且这些主要原料的理化性质相对稳定。特别矿石的含铁量、脉石成分和数量，有害杂质等指标的波动，容易引起炉温、炉渣碱度和生铁质量的波动，从而破坏炉况的顺利运行。精料是高炉高产、优质、低耗的物质基础，目前以及今后一段较长的时期中，国内高炉都应把精料放在首位，不断地提高铁矿石的含铁量，大力发展和改进自熔性烧结矿和球团矿的数量及质量。加强原料型整理工作，改进矿石的还原性和机械强度等，都将对炼铁的发展起到积极的作用。在炼铁的过程中除了上面所说的原料

5、外还有一些辅助原料也在冶炼过程中起到了重要的作用。这些原料被称为冶金熔剂。熔剂是高炉冶炼过程中的造渣物质。在烧结生产中加入熔剂，不仅可以改善烧结过程，强化烧结提高烧结矿产量、质量，而且可以向高炉提供自熔性或高碱度的烧结矿。在过去很长的一段时间里，熔剂是直接加入高炉的，20世纪50年代以来，随着烧结工艺的发展，得出一条很重要的经验，就是把高炉所需要的熔剂加在烧结料中，制成熔剂性、自熔性、高碱度的烧结矿，可以大幅度地提高高炉冶炼技术经济指标。比如在鞍钢的生产条件下，加入高炉的石灰石量每减少100kg，可增加生铁产量57kg。减少消耗3040kg/t生铁。冶金熔剂一般都选择碱性熔剂包括石灰石、白云石

6、、菱镁石、生石灰和消石灰。我矿今年新上马的项目即为石灰石冶金熔剂项目。石灰石的主要化学成分是CaCO3,纯石灰石含Cao56%，CO244%，按其矿物结晶的不同，又分为三种：白色粒状具有明显的菱形解理面的叫方解石；结晶良好、结构致密的叫大理石；青灰色、致密隐晶质，通常就叫石灰石。在烧结生产中，以后者为宜。而方解石难于破碎，烧结过程中分解速度慢，分解耗热多，烧结矿强度也差。在石灰石的检验过程中，检验生石灰里是否有没烧透的石灰石最简单的办法就是取样后加少量的盐酸，若有气泡产生，则没烧透。生石灰是石灰石经过高温煅烧后的产品。利用生石灰代替一部份石灰石作为烧结熔剂，可以强化烧结过程。这是因为生石灰遇水后，发生消化反应生成消石灰，而消石灰表面呈胶体状态，吸水性强，粘结力大，可以改善混合料的成球性，同时，消化过程释放出来的热量又可以提高料温，减少烧结过程的过湿现象。另外还有一些熔剂原料这里就不一一介绍了。相信随着科学技术的不断发展