铁精矿相关工业指标

1、铁精矿相关工业指标第一节铁精矿的定义：天然磁铁矿石经过破碎、磨碎、选矿等加工处理成的矿粉叫铁精矿，铁精矿粉是 选矿厂的最终产品。1、 铁精矿的含铁量：一般为60 % 68 %，精矿脉石矿物Si。？应尽量低，AI2O3/ Si。？应控制在0.1 0.3 , CaO和MgO含量高一点，经济价值高；有害杂质P、S、As、Pb、Zn、Cu、K、Na、F等愈少愈好；精矿还原性能和熔化性能要好。2、铁精矿的粒度：精矿粒度很细，小于200目的占60 %以上，精矿粒度粗细与矿石的晶粒大小有关，与磨矿工艺有关。精矿粒度除用网目表示外，还经常用比表面积表示。所谓比表面积是指单位质量或单位体积精矿粉所具有的表面积，

2、单位为cm2/g或cm2/cm 3。3、铁精矿的矿物组成：精矿主要含铁矿物是磁铁矿（FesOq）、赤铁矿（FezOs）;脉石矿物主要是石英 （SiO2），其次是白云石（CaCOs MgCOs）、云母、角闪石等。4、铁精矿的烧结性能：主要包括精矿石种类，化学成分、粒度、水分、亲水性和成球性，以及软化一熔融特性等。一般工业铁矿指标1、需选矿石工业类型2 按选、冶要求划分下列类型根据铁矿石成分及性质分为磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿及混合矿；根据铁矿石含铁及杂质含量划分为平炉富矿、高炉富矿、一般富矿及贫矿；根据铁矿石氧化程度划分为原生矿石、氧化矿石及混合矿石。般情况下，铁矿石中金属矿物是磁铁矿及赤铁

3、矿，脉石矿物是石英及不含铁的硅酸盐TFe (%)边界品位工业品位磁铁矿石2025赤铁矿石2528 30菱铁矿石2025褐铁矿石2530TFe/FeO 3.5为氧化矿（赤铁矿，难选）TFe/FeO=2.7 3.5为混合矿。炼钢用铁矿石：原称平炉富矿。矿石入炉块度要求：平炉用铁矿石50 250 mm ；电炉用铁矿石50 100 mm ;转炉用铁矿石10 50 mm表3.2.2适用于炼钢磁铁矿石赤铁矿石褐铁矿石的质量要求化学组分（） 品级TFe (%)SiO (%)S (%)P (%)特级品 68w 4w 0.1w 0.1一极品 64w 8w 0.1w 0.1二极品 60w 11w 0.1w 0.1

4、三极品 57w 12w 0.15w 0.15四极品 55w 13w 0.2w 0.15 50w 10w 0.2w 0.15其它杂质含量要求:Cu 0.2% As 1.2自熔性矿石0.81.2半自熔性矿石0.5 0.8酸性矿石V 0.5炼钢用生铁矿石类型P (%)酸性转炉炼钢生铁矿石P w 0.03%碱性平炉炼钢生铁矿石P w 0.03% 0.18%碱性侧吹转炉炼钢生铁矿石P w 0.2% 0.8%托马斯生铁矿石P w 0.8% 1.2%普通铸造生铁矿石P w 0.05% 0.15%周磷铸造牛铁矿石Pw 0.15% 0.6%铁精粉的酸碱度与高炉的炼铁指标有关，如果高炉采用碱性渣熔炼（为了更好地脱

5、硫）则希 望使用碱性 矿；如果高炉采用酸性渣熔炼（为了提高高炉利用系数和降低焦耗）则希望使用酸性矿。目前国内高炉一般使用碱性矿，即希望铁矿的碱度高一些。直接用于高炉炼铁用铁矿石质量要求见表323。表3.2.3适用于高炉炼铁各种铁矿石类型块矿的质量要求化学组分(%)品 级TFe (%)SiO (%)S (%)P ( %)I组n组川组I组n组川组一极品 58w 12w 0.1w 0.3w 0.5w 0.2w 0.5w 0.9二极品 55w 14w 0.1w 0.3w 0.5w 0.2w 0.5w 0.9三极品 50w 17w 0.1w 0.3w 0.5w 0.2w 0.5w 0.9四极品 八 45

6、w 18w 0.1w 0.3w 0.5w 0.2w 0.5w 0.9其它杂质含量要求：Cu 0.2% As 0.07% Sn 0.08% Pb 0.1% Zn 25%, mFe 20%;赤铁矿石TFe 28% 30% ;菱铁矿石TFe 25%;褐铁矿石TFe 30%。2、对需选矿石工业类型，通常以单一弱磁选工艺流程为基础，采用磁性铁占有率来划分。矿石类型mFe/TFe (%)单一弱磁选矿石65其他流程选矿石v 653、对磁铁矿石、赤铁矿石也可采用另一种划分标准：mFe/TFe 85磁铁矿石mFe/TFe85 15混合矿石mFe/TFe 15赤铁矿石铁矿粉造块的目的1、在烧结矿生产中，加入CaO

7、 ,可以改善烧结矿的还原性能。2、在球团矿生产中，加入Mgo，可以改善球团矿的软熔性能。3、 在烧结、球团的造块过程，可脱除矿石中的有害杂质，如：S、K、Na。4、造块过程可以消化冶金企业产生的大量粉尘和烟尘，起到综合利用和保护环境的作用。烧结：将各种 粉状含铁原料，按要求配入一定数量的燃料和熔剂，均匀混合制粒后布到烧结设备上点火烧结；在燃料燃 烧产生高温和一系列物理化学反应的作用下，混合料中部分易熔物质发生软化、熔化，产生一定数量的液 相，液相物质润湿其他未熔化的矿石颗粒；随着温度的降低，液相物质将矿粉颗粒粘结成块。这个过程称 为烧结。所得的块矿叫烧结矿。1、熔剂的作用在烧结生产中加入熔剂，

8、可以改善烧结过程，强化烧结，提高烧结矿产量、品质，而且可以向高炉提 供自熔性和高碱度的烧结矿。熔剂与矿石中的高熔点脉石能生成熔化温度较低的易熔体；能造成一定数量和一定物理化学性能的炉 渣，达到去除有害杂质的目的（如去硫）。2、烧结熔剂的种类：可分为中性、碱性和酸性三类。1）酸性熔剂：石英石（SiO 2）2）中性熔剂：Al3O2等。3）碱性熔剂：石灰石：主要化学成分CaCO 3，按其矿物结晶的不同又分三种：a）白色粒状具有明显的菱形解理面的叫方解石；b）结晶良好、结构致密的叫大理石;c）青灰色、致密隐晶质叫石灰石。烧结生产中常用的是后者。白云石：主要成分是碳酸钙和碳酸镁，通常呈粒状结晶、灰白色，

9、有时呈浅黄、褐或绿色。菱镁石：菱镁石分子式MgCO 3,外表呈白黄色。生石灰：石灰石经高温煅烧后的产品，主要成分为CaO。利用生石灰代替部分石灰石作为烧结熔 剂，可强化烧结过程。这是因为生石灰遇水后，发生消化反应生成消石灰，并放出热量可以提高料温，减 少烧结过程的过湿现象。消石灰：生石灰消化后的热石灰，其化学式：Ca （OH） 2。消石灰表面呈胶体状态，吸水性强，黏结力大，可以改善烧结混合料的成球性。3、燃料：烧结生产使用的燃料分点火燃料和烧结燃料两种。点火燃料:有气体、液体、固体燃料。一般常采用焦炉煤气（15 %）与高炉煤气（85%）的混合 气体，其发热值5860 kJ / m3。而实际生产

10、中不少厂只用高炉煤气点火。烧结燃料:指混入烧结料中的固体燃料。一般采用的固体燃料主要是碎焦粉和无烟煤粉。对烧结所使 用的固体燃料总的要求是：固体燃料碳含量高，挥发分、灰分、硫含量要低。4、 烧结生产工艺流程：由几部分组成：含铁原料、燃料和熔剂的接受和贮存；原料、燃料和熔剂的破 碎筛分；烧结料的配料、混合制粒、布料、点火和烧结；烧结矿的破碎、筛分、冷却和整粒。球团矿：通过滚动成型、焙烧固结、生产直径10mm左右，粒度均匀，具有足够机械强度的高炉原料。 与烧结矿相比，球团适合粒度极细（成球性好）的高品位的铁精矿成型。对SiO2含量没有要求，可降低 高炉渣量。1、球团矿的焙烧固结1）焙烧设备：翌炉、

11、带式焙烧机、链篦式-回转至三种。2）焙烧过程：分为干燥、预热、焙烧、均热和）令却五个过程。干燥：200 400 a主要反应：蒸发生球水分。预热：900 1000 C，水分蒸发完全。主要反应：磁铁矿氧化为赤铁矿，碳酸盐分解, 硫化物分解和氧化以及固相反应。焙烧：主要反应：铁氧化物的结晶和再结晶，晶粒长大，形成晶桥，固相反应形成低熔点化合物或 共晶的熔化，形成部分液相，体积收缩，组织致密化。a）磁铁矿粉在氧化气氛下焙烧，900 1100 C;b）赤铁矿在氧化气氛下焙烧，1300 C；c）铁矿粉在还原气氛下焙烧，1300 C。均热：温度略低于焙烧温度，保持一段时间，使晶粒进一步长大，提高晶桥强度，使

12、球团组织均匀 化，消除内部应力。冷却：从1000 C以上冷却到运输皮带可以承受的温度。冷却介质为空气。2、粘结剂与添加剂1） 粘结剂-膨润土、消石灰、石灰石、和水泥等。氧化固结球团常用膨润土、消石灰两种膨润土的 作用-能提高生球强度、调剂原料水分、稳定造球作业，提高物料的成核率和降低生球长大速度，使生球 粒度小而且均匀。同时膨润土还能够提高生球的热稳定性，既提高了生球的爆裂温度和生球干燥速度， 缩短了干燥时间，又可提高干球强度和成品球团矿的强度。2）添加剂-消石灰、石灰石和白云石等钙镁化合物。目的-改善球团矿的化学成分，特别是其造渣成分，提高球团矿的冶金性能，降低还原粉化率和还原膨胀 率等。3

13、、球团焙烧工艺球团矿氧化焙烧工艺有三种焙烧方法-带式焙烧机法、链算机-回转至和翌炉法。球团焙烧工艺过程-一般包括干燥、预热、焙烧、均热和冷却几个环节。4、球团矿处理一包括冷却、破碎和筛分。通常翌炉团矿的冷却是在翌炉本身的下部进行的。焙烧好的球团矿从上部焙烧带逐渐下移至冷却带，冷却风从炉子下部两侧鼓入，冷风与炽热的球团矿进行 热交换，把球团矿冷却下来，并通过排料齿辊将冷球团矿排出炉外。焙烧固结后的球团矿粒度大都很均匀，只需筛分出返矿即可直接供给高炉冶炼。翌炉球团矿的破碎， 是指在焙烧不太正常时球团矿在炉内粘连或结块，通过设在炉内下部的齿轮破碎设备将其破碎。球团矿 排出翌炉后已被破碎，只需设铭筛分

14、装铭筛除粉末，筛上为成品矿，筛下为返矿。返矿经细磨后造球， 也可不磨直接送烧结厂使用。第二节 烧结矿与球团矿的比较烧结和球团都是粉矿造块的方法。但它们的生产工艺和固结成块的基本原理却有很大区别，在高炉上 冶炼的效果也有各自的特点。烧结与球团的区别主要表现在以下几方面：1、原料条件：球团和烧结对原料条件要求的主要差别在于粒度不同。1）球团对原料要求严格。要求造球料粒度细（-200网目大于80% ），比表面积大，原料的品位要 高，SiO2含量要少。2）烧结对原料粒度要求可粗一些，对原料的适应性强。烧结原料中-150目粒级的应小于20%，一般SiO2含量要高于5% ;可使用富矿粉和钢铁厂的其他副产品

15、，如钢渣、炉尘、轧钢皮、焦 粉等都可充分利用。2、固结成块的机理不同：1） 烧结矿是靠液相固结的，为了保证烧结矿的强度，要求产生一定数量的液相（一般25% ）,因此 混合料中必须有燃料，为烧结过程提供热源。2）球团矿主要是依靠矿粉颗粒的高温再结晶固结的，要避免产生过多液相（5% ），防止球团粘结； 热量由焙烧炉内的燃料燃烧提供，混合料中不加燃料。3、冶金性能:1）球团矿粒度小而均匀，常温强度高，可作为商品买卖；含铁品位高，氧化度高，还原性好；酸性氧化球团的高温性能较差，需要防止还原膨胀率过高。2）烧结矿是不规则的多孔质块矿，粒度不够均匀，最好分级入炉，运输和贮存时粉末较多，一般不作 为商品买卖；含铁品位比球团矿低，高碱度烧结矿高温性能较好。4、冶炼效果：二者均属于人造富矿，与天然矿相比，具有含铁品位高、还原性好、强度合适、软熔温度高、有害杂质少等的优点。代替天然块矿冶炼时，能大幅度提高产量，改善煤气利用，降低焦比。5、环境状况：球团矿的生产环境明显优于烧结。1）球团矿的强度好，粉末少，料层透气性好，抽风负压低，烟气含粉尘量少，除尘负荷轻，排人大气的