二十種進口鐵塊礦的質量及課件

1、二十種進口鐵塊礦的質量及分析許滿興北京科技大學冶金研究中心摘要：本文對二十種進口鐵塊礦的化學成份，物理性能及冶金性能作了較全面的介，對它們的質量進行了必要的對紹比分析和綜合分類。關鍵詞：進口鐵塊礦、質量分析、綜合分類 我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，一是進口礦的量在大量增加，二是高爐爐料結構也在不斷發(fā)生著變化，塊礦占酸性爐料的比例逐年增加，合理爐料結構中，幾種塊礦的合理搭配已成為一個時尚的配礦技術問題，近五年我國進口礦量和比例的增長，幾個大型企業(yè)鐵塊礦所占爐料結構的比例列于表1，在高爐爐料結構中，塊礦的比例逐年增長，已引起國內外煉鐵工作者的關注，寶鋼、首鋼、酒鋼等大型企業(yè)塊礦占爐料的比例近幾年一直在1

2、0%以上，寶鋼高爐合理爐料結構的研究塊礦的比例已增加到20%的水平1，宣鋼高爐合理爐料結構的研究，塊礦的比例已增加到42%52%的水平，試驗研究的結果取得了S值低于30KPa的優(yōu)良數(shù)值3。以高堿度燒結礦為主要爐料的高爐，在沒有自產球團礦的條件下，增大塊礦的配用比例，已成為降低生鐵成本的一個重要技術經濟問題。日本高爐的爐料結構，球團礦比例逐年下降，塊礦比例不斷上升，入爐塊礦比已由1979年的10.4%不斷上升到2003年的21.3%，川崎制鐵千葉6號高爐（5153m3），入爐塊礦的比例已高達42.7%，利用系數(shù)達到2.05t/m3d的水平4。增加塊礦的入爐比例，不僅能減少建球團廠所需的投資，同時

3、還能減少燒結、球團生產過程產生的環(huán)境污染和各種能源消耗，因此增大高爐煉鐵塊礦的入爐比例已成為現(xiàn)代煉鐵的一個重大技術經濟問題，這也是目前探索和討論鐵塊礦的質量及分析的重要價值。表120002005年進口礦和鐵塊礦增長的比例情況12年份200020012002200320042005進口礦的量(萬t)6997923011146148122080027600進口礦占爐料的比例（%）30.6737.4538.3844.9748.5849.50寶鋼塊礦占爐料比例（%）16.516.818.518.318.020.0首鋼塊礦占爐料比例（%）15.1513.1013.599.2411.3313.0酒鋼塊礦占

4、爐料比例（%）8.429.0813.1513.1614.515.6首鋼高爐1990年配用塊礦比例為0.8%，1995%為2.9%。2、試樣與實驗方法 二十種進口鐵塊礦分別由MBR公司，寶鋼、濟鋼技術中心，新臨鋼提供，鐵塊礦熱爆裂指數(shù)（DI）的測定方法采用ISO8371標準，測定10次取平均值作為DI指數(shù)；900還原性（RI）測定方法基本參照ISO7215采用GB/T13241-91標準方法；500低溫還原粉化指數(shù)（RDI）采用GB/T13242-91標準方法（參照ISO4696標準）；荷重軟化性能和熔滴性能采用北京科技大學許滿興設定的方法（USTB標準）。二十種進口鐵塊礦化學成份列于表1。3、

5、二十種進口鐵塊礦的物理性能及冶金性能試驗結果及分析3.1試驗結果二十種進口鐵塊礦的物理性能及冶金性能試驗結果分別列于表2和表3。表2 進口鐵塊礦的化學成份鐵塊礦名稱TFeFeOCaOMgOSiO2Al2O3SPLOICVRD塊礦68.680.630.160.341.381.250.0060.0552.0MBR塊礦68.30-0.020.041.240.640.0050.05-哈塊礦DSO64.280.700.010.012.921.380.0140.063.0哈塊礦A66.340.420.110.0731.300.740.0140.0262.33哈塊礦B65.040.790.100.0792.

6、621.370.0210.0313.02哈塊礦C64.50-0.102.701.25-0.06-哈塊礦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紐曼65.400.330.050.083.001.300.0120.0571.90庫利安諾賓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羅

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印度塊礦66.140.800.260.172.120.92-0.016-印度MMTC65.402.010.040.032.010.690.0070.0581.60印度果阿塊礦64.1-0.010.051.702.300.0020.023.2蒙古ZS塊礦65.1218.321.301.943.480.270.048-1.03智利塊礦62.8726.411.571.436.211.800.0950.064-印尼BR塊礦6

8、6.02.170.110.051.440.900.060.052.0續(xù)表2表3 進口鐵塊礦的物理性能塊鐵礦名稱冷強度指數(shù)熱爆裂指數(shù)粒度Ti+6.3A-0.5（%）DI-6.3（%）DI3.15（%）-6.3mm(%)CVRD塊礦79.720.36.894.3210.0MBR塊礦94.02.508.52，6.894.69，4.328.0哈塊礦DSO84.08.406.123.3310.5哈塊礦A-4.266.9310.5哈塊礦B-5.1110.4010.5哈塊礦C84.311.04.753.2810.5哈塊礦D81.48.64.593.1010.5BHPMAC(L)85.308.806.022.

9、8513.0BHPMAC(H)-6.534.1613.0BHP 紐曼85.09.04.982.3813.0庫利安諾賓90.872.638.05.747.50西安吉拉斯84.707.807.293.5520.0羅布河MeSaj73.308.003.122.0920.0南非伊斯科93.303.201.520.74-8mm10.00印度 塊礦-20.0印度MMTC87.308.10-21.2印度果阿塊礦75160.70-蒙古ZS塊礦-0.511.24-智利塊礦-1.131.1010.0印尼塊礦90.5-5.03.131.6910.0續(xù)表3表4 進口鐵塊礦的冶金性能鐵塊礦名稱900還原性RI(%)50

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

11、671.0110320614311482512.499158.1BHPMAC(L)95.284.29293461495150051.937.01BHPMAC(H)75.373.4-BHP 紐曼81.087.2101730114961512162.5031.36庫利安諾賓86.587.68253921446145042.307.06西安吉拉斯88.385.19262261487149252.9612.05羅布河MeSaj88.679.79101601495150162.2210.11南非伊斯科62.784.01115105132514251001.75122.50印度 塊礦65.971.3101

12、428612591501423.361120.54印度MMTC61.069.692136515011534331.2925.55印度果阿塊礦58.9 2.826.8-881.0蒙古ZS塊礦54.4-101229614041492884.36339.68智利塊礦55.6(93.8%)94.5-印尼BR塊礦70.273.995124713631403401.4739.20續(xù)表43.2對二十種進口鐵塊礦的質量分析鐵礦石的質量應包括化學成份，物理性能和冶金性能三個方面，它們三者之間的關系，化學成份是基礎，物理性能是保證，冶金性能是關鍵。3.2.1 對二十種進口鐵塊礦化學成份的分析鐵塊礦作為直接入爐的高

13、爐爐料，按照配礦的基本原則，要求含鐵品位高，SiO2含量低是第一位需考核的因素，第二個考核因素是Al2O3的含量，第三個考核因素是S、P、及K、Na等有害元素，第四個考核因素是結晶水(LOI)含量，按照寶鋼對進口鐵礦石的質量分類，將二十種進口鐵塊礦的化學成份分為A、B、C三類列于表5。表5 二十種進口鐵塊礦的化學成份分類A類B類C類礦種CVRD塊礦，MBR塊礦，印尼BR塊礦，哈默斯利A礦BHP紐曼塊礦，南非伊斯科塊礦、庫塊礦，印度塊礦，印度MMTC塊礦，蒙古ZS塊礦，哈默斯利DSO、B、C、D塊礦，MAC塊礦(H)西安吉拉斯，羅布河，MAC塊礦(L)，智利塊礦，印度果阿塊礦劃為A類礦的鐵品位T

14、Fe66，SiO22.0%，Al2O31.30，S、P、K、Na等有害雜質均比較低；劃為B類礦的鐵品位TFe64%，SiO23%，Al2O31.80，有害雜質也比較少；劃為C類礦的鐵品位TFe64%，SiO24.0%，Al2O32.0%，有的有害雜質或結晶水含量比較高。3.2.2 對二十種進口鐵塊礦物理性能的分析鐵塊礦的物理性能主要包括強度，粒度組成和熱爆裂指數(shù)，強度和熱爆裂指數(shù)分別用轉鼓指數(shù)(Ti+6.3)和DI表示，按強度熱爆裂指數(shù)和粒度，也可分為A、B、C三類列于表6。表6 二十種進口鐵塊礦物理性能分類A類B類C類礦種MBR塊礦，庫利安諾賓塊礦南非伊斯科塊礦，印尼塊礦紐曼塊礦哈塊礦DSO

15、，A、B、C、D，MAC（L、H），印度塊礦MMTC、CVRD塊礦、西安吉拉斯羅布河塊礦印度果阿塊礦尚有蒙古ZS塊礦和智利塊礦待定。3.3.3對二十種進口鐵塊礦冶金性能的分析鐵塊礦的冶金性能與礦的種類和化學成份密切相關，900的還原性，褐鐵礦因具有較高的孔隙率為最好，其次是赤鐵礦，磁鐵礦較難還原。500低溫還原粉化性能又與礦種和還原性相關，難還原的磁鐵塊礦還原粉化指數(shù)（RDI3.15）比較高，易還原的赤鐵礦的RDI3.15比較低。鐵塊礦的脈石組成和脈石量，對其軟熔性能有較大的影響， 低品位，高SiO2和Al2O3含量塊礦的軟熔性能均比較差，為了控制高爐冶煉進程應對不同的礦種合理搭配。二十種進口

16、鐵塊礦按其化學成份和冶金性能測試結果可作如下基本分類：塊礦的冶金性能，900還原性能是基本性能，低溫粉化指數(shù)和荷重軟化性能影響在高爐上部和中部的透氣性，熔滴性能是影響高爐過程最重要的性能，按國內外的慣例，塊礦的S值40Kpa是優(yōu)秀的。表7 鐵塊礦的冶金性能分類A類B類C類礦名CVRD塊礦，MBR塊礦哈塊礦DSO，印尼BR塊礦Newman，庫利安諾賓塊礦哈塊礦B、C、D，南非伊斯科，印度塊礦，西安吉拉斯，印度MMTC，MAC(L、H)哈礦A蒙古ZS塊礦印度果阿塊礦，智利塊礦，羅布河馬薩杰4、結論性意見由以上試驗研究的結果及分析，可以得出如下結論性意見：1)鐵塊礦的質量應由化學成份、物理性能和冶金

17、性能三個方面所構成，化學成份是質量的基礎，物理性能是保證，冶金性能是質量的關鍵。2）依據二十種進口塊礦的化學成份，物理性能和冶金性能的具體情況，可將它們綜合分為如下三類3)鋼鐵企業(yè)可根據自身礦的特點，選擇搭配進口塊礦，追求低成本，高效益的目標。A類B類C類礦名MBR塊礦印尼BR塊礦CVRD塊礦，哈塊礦DSO， 紐曼塊礦，庫利安諾賓塊礦，哈塊礦B、C、D，南非伊斯科塊礦，印度塊礦，印度MMTC塊礦，西安吉拉斯塊礦，MAC(H)塊礦。哈塊礦A蒙古ZS塊礦智利塊礦印度果阿塊礦羅布河馬薩杰塊礦主要參考文獻：1陶衛(wèi)忠等 寶鋼高爐爐料結構的優(yōu)化與探索煉鐵2005年增刊(46)2單泊華等 首鋼高爐增加生礦比例的試驗研究2004年全國煉鐵生產技術暨煉鐵年會文集2004.6(334)3許滿興 宣鋼高爐合理爐料結構的試驗研究 北京科技大學冶金研究中心 2005.124唐先覺 日本高爐爐料結構的新進展 2004年全國煉鐵生產技術暨煉鐵年會文集2004.6.(330)THE QUALITY AND ANALYSIS OF TWENTY KINDS IRON ORE OF IMPORTXu Man Xing Feng gen sheng(University of Science and