二十种进口铁块矿的质量及课件

1、二十种进口铁块矿的质量及分析许满兴北京科技大学冶金研究中心摘要：本文对二十种进口铁块矿的化学成份，物理性能及冶金性能作了较全面的介，对它们的质量进行了必要的对绍比分析和综合分类。关键词：进口铁块矿、质量分析、综合分类 我国钢铁工业的快速发展，一是进口矿的量在大量增加，二是高炉炉料结构也在不断发生着变化，块矿占酸性炉料的比例逐年增加，合理炉料结构中，几种块矿的合理搭配已成为一个时尚的配矿技术问题，近五年我国进口矿量和比例的增长，几个大型企业铁块矿所占炉料结构的比例列于表1，在高炉炉料结构中，块矿的比例逐年增长，已引起国内外炼铁工作者的关注，宝钢、首钢、酒钢等大型企业块矿占炉料的比例近几年一直在1

2、0%以上，宝钢高炉合理炉料结构的研究块矿的比例已增加到20%的水平1，宣钢高炉合理炉料结构的研究，块矿的比例已增加到42%52%的水平，试验研究的结果取得了S值低于30KPa的优良数值3。以高碱度烧结矿为主要炉料的高炉，在没有自产球团矿的条件下，增大块矿的配用比例，已成为降低生铁成本的一个重要技术经济问题。日本高炉的炉料结构，球团矿比例逐年下降，块矿比例不断上升，入炉块矿比已由1979年的10.4%不断上升到2003年的21.3%，川崎制铁千叶6号高炉（5153m3），入炉块矿的比例已高达42.7%，利用系数达到2.05t/m3d的水平4。增加块矿的入炉比例，不仅能减少建球团厂所需的投资，同时

3、还能减少烧结、球团生产过程产生的环境污染和各种能源消耗，因此增大高炉炼铁块矿的入炉比例已成为现代炼铁的一个重大技术经济问题，这也是目前探索和讨论铁块矿的质量及分析的重要价值。表120002005年进口矿和铁块矿增长的比例情况12年份200020012002200320042005进口矿的量(万t)6997923011146148122080027600进口矿占炉料的比例（%）30.6737.4538.3844.9748.5849.50宝钢块矿占炉料比例（%）16.516.818.518.318.020.0首钢块矿占炉料比例（%）15.1513.1013.599.2411.3313.0酒钢块矿占

4、炉料比例（%）8.429.0813.1513.1614.515.6首钢高炉1990年配用块矿比例为0.8%，1995%为2.9%。2、试样与实验方法 二十种进口铁块矿分别由MBR公司，宝钢、济钢技术中心，新临钢提供，铁块矿热爆裂指数（DI）的测定方法采用ISO8371标准，测定10次取平均值作为DI指数；900还原性（RI）测定方法基本参照ISO7215采用GB/T13241-91标准方法；500低温还原粉化指数（RDI）采用GB/T13242-91标准方法（参照ISO4696标准）；荷重软化性能和熔滴性能采用北京科技大学许满兴设定的方法（USTB标准）。二十种进口铁块矿化学成份列于表1。3、

5、二十种进口铁块矿的物理性能及冶金性能试验结果及分析3.1试验结果二十种进口铁块矿的物理性能及冶金性能试验结果分别列于表2和表3。表2 进口铁块矿的化学成份铁块矿名称TFeFeOCaOMgOSiO2Al2O3SPLOICVRD块矿68.680.630.160.341.381.250.0060.0552.0MBR块矿68.30-0.020.041.240.640.0050.05-哈块矿DSO64.280.700.010.012.921.380.0140.063.0哈块矿A66.340.420.110.0731.300.740.0140.0262.33哈块矿B65.040.790.100.0792.

6、621.370.0210.0313.02哈块矿C64.50-0.102.701.25-0.06-哈块矿D64.30-0.082.971.65-0.11-BHPMAC(L)62.400.800.010.012.701.560.020.0642.80BHPMAC(H)64.070.430.010.052.181.100.0250.11-BHP纽曼65.400.330.050.083.001.300.0120.0571.90库利安诺宾64.111.750.020.071.990.480.030.0795.50西安吉拉斯62.742.010.020.022.361.200.0150.0540.008罗

7、布河Mesaj57.401.200.380.015.102.610.0180.0409.00南非伊斯科65.620.450.030.024.231.430.0070.0400.44印度块矿66.140.800.260.172.120.92-0.016-印度MMTC65.402.010.040.032.010.690.0070.0581.60印度果阿块矿64.1-0.010.051.702.300.0020.023.2蒙古ZS块矿65.1218.321.301.943.480.270.048-1.03智利块矿62.8726.411.571.436.211.800.0950.064-印尼BR块矿6

8、6.02.170.110.051.440.900.060.052.0续表2表3 进口铁块矿的物理性能块铁矿名称冷强度指数热爆裂指数粒度Ti+6.3A-0.5（%）DI-6.3（%）DI3.15（%）-6.3mm(%)CVRD块矿79.720.36.894.3210.0MBR块矿94.02.508.52，6.894.69，4.328.0哈块矿DSO84.08.406.123.3310.5哈块矿A-4.266.9310.5哈块矿B-5.1110.4010.5哈块矿C84.311.04.753.2810.5哈块矿D81.48.64.593.1010.5BHPMAC(L)85.308.806.022.

9、8513.0BHPMAC(H)-6.534.1613.0BHP 纽曼85.09.04.982.3813.0库利安诺宾90.872.638.05.747.50西安吉拉斯84.707.807.293.5520.0罗布河MeSaj73.308.003.122.0920.0南非伊斯科93.303.201.520.74-8mm10.00印度 块矿-20.0印度MMTC87.308.10-21.2印度果阿块矿75160.70-蒙古ZS块矿-0.511.24-智利块矿-1.131.1010.0印尼块矿90.5-5.03.131.6910.0续表3表4 进口铁块矿的冶金性能铁块矿名称900还原性RI(%)50

10、0还原粉化RDI+3.15(%)荷重软化性能熔融滴落性能TBS()TB()TS()Td()T()Pm(Kpa)S值(Kpa)CVRD块矿62.986.392637514601472122.2334.89MBR块矿60.190.08223741440144443.1010.17哈块矿DSO72.981.710872011492150191.226.35哈块矿A83.772.8987186118514322454.08859.68哈块矿B80.471.0105.619813821423412.7590.41哈块矿C80.669.9101214814281480523.528102.5哈块矿D83.

11、671.0110320614311482512.499158.1BHPMAC(L)95.284.29293461495150051.937.01BHPMAC(H)75.373.4-BHP 纽曼81.087.2101730114961512162.5031.36库利安诺宾86.587.68253921446145042.307.06西安吉拉斯88.385.19262261487149252.9612.05罗布河MeSaj88.679.79101601495150162.2210.11南非伊斯科62.784.01115105132514251001.75122.50印度 块矿65.971.3101

12、428612591501423.361120.54印度MMTC61.069.692136515011534331.2925.55印度果阿块矿58.9 2.826.8-881.0蒙古ZS块矿54.4-101229614041492884.36339.68智利块矿55.6(93.8%)94.5-印尼BR块矿70.273.995124713631403401.4739.20续表43.2对二十种进口铁块矿的质量分析铁矿石的质量应包括化学成份，物理性能和冶金性能三个方面，它们三者之间的关系，化学成份是基础，物理性能是保证，冶金性能是关键。3.2.1 对二十种进口铁块矿化学成份的分析铁块矿作为直接入炉的高

13、炉炉料，按照配矿的基本原则，要求含铁品位高，SiO2含量低是第一位需考核的因素，第二个考核因素是Al2O3的含量，第三个考核因素是S、P、及K、Na等有害元素，第四个考核因素是结晶水(LOI)含量，按照宝钢对进口铁矿石的质量分类，将二十种进口铁块矿的化学成份分为A、B、C三类列于表5。表5 二十种进口铁块矿的化学成份分类A类B类C类矿种CVRD块矿，MBR块矿，印尼BR块矿，哈默斯利A矿BHP纽曼块矿，南非伊斯科块矿、库块矿，印度块矿，印度MMTC块矿，蒙古ZS块矿，哈默斯利DSO、B、C、D块矿，MAC块矿(H)西安吉拉斯，罗布河，MAC块矿(L)，智利块矿，印度果阿块矿划为A类矿的铁品位T

14、Fe66，SiO22.0%，Al2O31.30，S、P、K、Na等有害杂质均比较低；划为B类矿的铁品位TFe64%，SiO23%，Al2O31.80，有害杂质也比较少；划为C类矿的铁品位TFe64%，SiO24.0%，Al2O32.0%，有的有害杂质或结晶水含量比较高。3.2.2 对二十种进口铁块矿物理性能的分析铁块矿的物理性能主要包括强度，粒度组成和热爆裂指数，强度和热爆裂指数分别用转鼓指数(Ti+6.3)和DI表示，按强度热爆裂指数和粒度，也可分为A、B、C三类列于表6。表6 二十种进口铁块矿物理性能分类A类B类C类矿种MBR块矿，库利安诺宾块矿南非伊斯科块矿，印尼块矿纽曼块矿哈块矿DSO

15、，A、B、C、D，MAC（L、H），印度块矿MMTC、CVRD块矿、西安吉拉斯罗布河块矿印度果阿块矿尚有蒙古ZS块矿和智利块矿待定。3.3.3对二十种进口铁块矿冶金性能的分析铁块矿的冶金性能与矿的种类和化学成份密切相关，900的还原性，褐铁矿因具有较高的孔隙率为最好，其次是赤铁矿，磁铁矿较难还原。500低温还原粉化性能又与矿种和还原性相关，难还原的磁铁块矿还原粉化指数（RDI3.15）比较高，易还原的赤铁矿的RDI3.15比较低。铁块矿的脉石组成和脉石量，对其软熔性能有较大的影响， 低品位，高SiO2和Al2O3含量块矿的软熔性能均比较差，为了控制高炉冶炼进程应对不同的矿种合理搭配。二十种进口

16、铁块矿按其化学成份和冶金性能测试结果可作如下基本分类：块矿的冶金性能，900还原性能是基本性能，低温粉化指数和荷重软化性能影响在高炉上部和中部的透气性，熔滴性能是影响高炉过程最重要的性能，按国内外的惯例，块矿的S值40Kpa是优秀的。表7 铁块矿的冶金性能分类A类B类C类矿名CVRD块矿，MBR块矿哈块矿DSO，印尼BR块矿Newman，库利安诺宾块矿哈块矿B、C、D，南非伊斯科，印度块矿，西安吉拉斯，印度MMTC，MAC(L、H)哈矿A蒙古ZS块矿印度果阿块矿，智利块矿，罗布河马萨杰4、结论性意见由以上试验研究的结果及分析，可以得出如下结论性意见：1)铁块矿的质量应由化学成份、物理性能和冶金

17、性能三个方面所构成，化学成份是质量的基础，物理性能是保证，冶金性能是质量的关键。2）依据二十种进口块矿的化学成份，物理性能和冶金性能的具体情况，可将它们综合分为如下三类3)钢铁企业可根据自身矿的特点，选择搭配进口块矿，追求低成本，高效益的目标。A类B类C类矿名MBR块矿印尼BR块矿CVRD块矿，哈块矿DSO， 纽曼块矿，库利安诺宾块矿，哈块矿B、C、D，南非伊斯科块矿，印度块矿，印度MMTC块矿，西安吉拉斯块矿，MAC(H)块矿。哈块矿A蒙古ZS块矿智利块矿印度果阿块矿罗布河马萨杰块矿主要参考文献：1陶卫忠等 宝钢高炉炉料结构的优化与探索炼铁2005年增刊(46)2单泊华等 首钢高炉增加生矿比例的试验研究2004年全国炼铁生产技术暨炼铁年会文集2004.6(334)3许满兴 宣钢高炉合理炉料结构的试验研究 北京科技大学冶金研究中心 2005.124唐先觉 日本高炉炉料结构的新进展 2004年全国炼铁生产技术暨炼铁年会文集2004.6.(330)THE QUALITY AND ANALYSIS OF TWENTY KINDS IRON ORE OF IMPORTXu Man Xing Feng gen sheng(University of Science and