鐵精礦相關(guān)工業(yè)指標(biāo)

1、鐵精礦相關(guān)工業(yè)指標(biāo)第一節(jié)鐵精礦的定義：天然磁鐵礦石經(jīng)過破碎、磨碎、選礦等加工處理成的礦粉叫鐵精礦，鐵精礦粉是 選礦廠的最終產(chǎn)品。1、 鐵精礦的含鐵量：一般為60 % 68 %，精礦脈石礦物Si。？應(yīng)盡量低，AI2O3/ Si。？應(yīng)控制在0.1 0.3 , CaO和MgO含量高一點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高；有害雜質(zhì)P、S、As、Pb、Zn、Cu、K、Na、F等愈少愈好；精礦還原性能和熔化性能要好。2、鐵精礦的粒度：精礦粒度很細(xì)，小于200目的占60 %以上，精礦粒度粗細(xì)與礦石的晶粒大小有關(guān)，與磨礦工藝有關(guān)。精礦粒度除用網(wǎng)目表示外，還經(jīng)常用比表面積表示。所謂比表面積是指單位質(zhì)量或單位體積精礦粉所具有的表面積，

2、單位為cm2/g或cm2/cm 3。3、鐵精礦的礦物組成：精礦主要含鐵礦物是磁鐵礦（FesOq）、赤鐵礦（FezOs）;脈石礦物主要是石英 （SiO2），其次是白云石（CaCOs MgCOs）、云母、角閃石等。4、鐵精礦的燒結(jié)性能：主要包括精礦石種類，化學(xué)成分、粒度、水分、親水性和成球性，以及軟化一熔融特性等。一般工業(yè)鐵礦指標(biāo)1、需選礦石工業(yè)類型2 按選、冶要求劃分下列類型根據(jù)鐵礦石成分及性質(zhì)分為磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦及混合礦；根據(jù)鐵礦石含鐵及雜質(zhì)含量劃分為平爐富礦、高爐富礦、一般富礦及貧礦；根據(jù)鐵礦石氧化程度劃分為原生礦石、氧化礦石及混合礦石。般情況下，鐵礦石中金屬礦物是磁鐵礦及赤鐵

3、礦，脈石礦物是石英及不含鐵的硅酸鹽TFe (%)邊界品位工業(yè)品位磁鐵礦石2025赤鐵礦石2528 30菱鐵礦石2025褐鐵礦石2530TFe/FeO 3.5為氧化礦（赤鐵礦，難選）TFe/FeO=2.7 3.5為混合礦。煉鋼用鐵礦石：原稱平爐富礦。礦石入爐塊度要求：平爐用鐵礦石50 250 mm ；電爐用鐵礦石50 100 mm ;轉(zhuǎn)爐用鐵礦石10 50 mm表3.2.2適用于煉鋼磁鐵礦石赤鐵礦石褐鐵礦石的質(zhì)量要求化學(xué)組分（） 品級(jí)TFe (%)SiO (%)S (%)P (%)特級(jí)品 68w 4w 0.1w 0.1一極品 64w 8w 0.1w 0.1二極品 60w 11w 0.1w 0.1

4、三極品 57w 12w 0.15w 0.15四極品 55w 13w 0.2w 0.15 50w 10w 0.2w 0.15其它雜質(zhì)含量要求:Cu 0.2% As 1.2自熔性礦石0.81.2半自熔性礦石0.5 0.8酸性礦石V 0.5煉鋼用生鐵礦石類型P (%)酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼生鐵礦石P w 0.03%堿性平爐煉鋼生鐵礦石P w 0.03% 0.18%堿性側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼生鐵礦石P w 0.2% 0.8%托馬斯生鐵礦石P w 0.8% 1.2%普通鑄造生鐵礦石P w 0.05% 0.15%周磷鑄造牛鐵礦石Pw 0.15% 0.6%鐵精粉的酸堿度與高爐的煉鐵指標(biāo)有關(guān)，如果高爐采用堿性渣熔煉（為了更好地脫

5、硫）則希 望使用堿性 礦；如果高爐采用酸性渣熔煉（為了提高高爐利用系數(shù)和降低焦耗）則希望使用酸性礦。目前國(guó)內(nèi)高爐一般使用堿性礦，即希望鐵礦的堿度高一些。直接用于高爐煉鐵用鐵礦石質(zhì)量要求見表323。表3.2.3適用于高爐煉鐵各種鐵礦石類型塊礦的質(zhì)量要求化學(xué)組分(%)品 級(jí)TFe (%)SiO (%)S (%)P ( %)I組n組川組I組n組川組一極品 58w 12w 0.1w 0.3w 0.5w 0.2w 0.5w 0.9二極品 55w 14w 0.1w 0.3w 0.5w 0.2w 0.5w 0.9三極品 50w 17w 0.1w 0.3w 0.5w 0.2w 0.5w 0.9四極品 八 45

6、w 18w 0.1w 0.3w 0.5w 0.2w 0.5w 0.9其它雜質(zhì)含量要求：Cu 0.2% As 0.07% Sn 0.08% Pb 0.1% Zn 25%, mFe 20%;赤鐵礦石TFe 28% 30% ;菱鐵礦石TFe 25%;褐鐵礦石TFe 30%。2、對(duì)需選礦石工業(yè)類型，通常以單一弱磁選工藝流程為基礎(chǔ)，采用磁性鐵占有率來劃分。礦石類型mFe/TFe (%)單一弱磁選礦石65其他流程選礦石v 653、對(duì)磁鐵礦石、赤鐵礦石也可采用另一種劃分標(biāo)準(zhǔn)：mFe/TFe 85磁鐵礦石mFe/TFe85 15混合礦石mFe/TFe 15赤鐵礦石鐵礦粉造塊的目的1、在燒結(jié)礦生產(chǎn)中，加入CaO

7、 ,可以改善燒結(jié)礦的還原性能。2、在球團(tuán)礦生產(chǎn)中，加入Mgo，可以改善球團(tuán)礦的軟熔性能。3、 在燒結(jié)、球團(tuán)的造塊過程，可脫除礦石中的有害雜質(zhì)，如：S、K、Na。4、造塊過程可以消化冶金企業(yè)產(chǎn)生的大量粉塵和煙塵，起到綜合利用和保護(hù)環(huán)境的作用。燒結(jié)：將各種 粉狀含鐵原料，按要求配入一定數(shù)量的燃料和熔劑，均勻混合制粒后布到燒結(jié)設(shè)備上點(diǎn)火燒結(jié)；在燃料燃 燒產(chǎn)生高溫和一系列物理化學(xué)反應(yīng)的作用下，混合料中部分易熔物質(zhì)發(fā)生軟化、熔化，產(chǎn)生一定數(shù)量的液 相，液相物質(zhì)潤(rùn)濕其他未熔化的礦石顆粒；隨著溫度的降低，液相物質(zhì)將礦粉顆粒粘結(jié)成塊。這個(gè)過程稱 為燒結(jié)。所得的塊礦叫燒結(jié)礦。1、熔劑的作用在燒結(jié)生產(chǎn)中加入熔劑，

8、可以改善燒結(jié)過程，強(qiáng)化燒結(jié)，提高燒結(jié)礦產(chǎn)量、品質(zhì)，而且可以向高爐提 供自熔性和高堿度的燒結(jié)礦。熔劑與礦石中的高熔點(diǎn)脈石能生成熔化溫度較低的易熔體；能造成一定數(shù)量和一定物理化學(xué)性能的爐 渣，達(dá)到去除有害雜質(zhì)的目的（如去硫）。2、燒結(jié)熔劑的種類：可分為中性、堿性和酸性三類。1）酸性熔劑：石英石（SiO 2）2）中性熔劑：Al3O2等。3）堿性熔劑：石灰石：主要化學(xué)成分CaCO 3，按其礦物結(jié)晶的不同又分三種：a）白色粒狀具有明顯的菱形解理面的叫方解石；b）結(jié)晶良好、結(jié)構(gòu)致密的叫大理石;c）青灰色、致密隱晶質(zhì)叫石灰石。燒結(jié)生產(chǎn)中常用的是后者。白云石：主要成分是碳酸鈣和碳酸鎂，通常呈粒狀結(jié)晶、灰白色，

9、有時(shí)呈淺黃、褐或綠色。菱鎂石：菱鎂石分子式MgCO 3,外表呈白黃色。生石灰：石灰石經(jīng)高溫煅燒后的產(chǎn)品，主要成分為CaO。利用生石灰代替部分石灰石作為燒結(jié)熔 劑，可強(qiáng)化燒結(jié)過程。這是因?yàn)樯矣鏊螅l(fā)生消化反應(yīng)生成消石灰，并放出熱量可以提高料溫，減 少燒結(jié)過程的過濕現(xiàn)象。消石灰：生石灰消化后的熱石灰，其化學(xué)式：Ca （OH） 2。消石灰表面呈膠體狀態(tài)，吸水性強(qiáng)，黏結(jié)力大，可以改善燒結(jié)混合料的成球性。3、燃料：燒結(jié)生產(chǎn)使用的燃料分點(diǎn)火燃料和燒結(jié)燃料兩種。點(diǎn)火燃料:有氣體、液體、固體燃料。一般常采用焦?fàn)t煤氣（15 %）與高爐煤氣（85%）的混合 氣體，其發(fā)熱值5860 kJ / m3。而實(shí)際生產(chǎn)

10、中不少?gòu)S只用高爐煤氣點(diǎn)火。燒結(jié)燃料:指混入燒結(jié)料中的固體燃料。一般采用的固體燃料主要是碎焦粉和無煙煤粉。對(duì)燒結(jié)所使 用的固體燃料總的要求是：固體燃料碳含量高，揮發(fā)分、灰分、硫含量要低。4、 燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程：由幾部分組成：含鐵原料、燃料和熔劑的接受和貯存；原料、燃料和熔劑的破 碎篩分；燒結(jié)料的配料、混合制粒、布料、點(diǎn)火和燒結(jié)；燒結(jié)礦的破碎、篩分、冷卻和整粒。球團(tuán)礦：通過滾動(dòng)成型、焙燒固結(jié)、生產(chǎn)直徑10mm左右，粒度均勻，具有足夠機(jī)械強(qiáng)度的高爐原料。 與燒結(jié)礦相比，球團(tuán)適合粒度極細(xì)（成球性好）的高品位的鐵精礦成型。對(duì)SiO2含量沒有要求，可降低 高爐渣量。1、球團(tuán)礦的焙燒固結(jié)1）焙燒設(shè)備：翌爐、

11、帶式焙燒機(jī)、鏈篦式-回轉(zhuǎn)至三種。2）焙燒過程：分為干燥、預(yù)熱、焙燒、均熱和）令卻五個(gè)過程。干燥：200 400 a主要反應(yīng)：蒸發(fā)生球水分。預(yù)熱：900 1000 C，水分蒸發(fā)完全。主要反應(yīng)：磁鐵礦氧化為赤鐵礦，碳酸鹽分解, 硫化物分解和氧化以及固相反應(yīng)。焙燒：主要反應(yīng)：鐵氧化物的結(jié)晶和再結(jié)晶，晶粒長(zhǎng)大，形成晶橋，固相反應(yīng)形成低熔點(diǎn)化合物或 共晶的熔化，形成部分液相，體積收縮，組織致密化。a）磁鐵礦粉在氧化氣氛下焙燒，900 1100 C;b）赤鐵礦在氧化氣氛下焙燒，1300 C；c）鐵礦粉在還原氣氛下焙燒，1300 C。均熱：溫度略低于焙燒溫度，保持一段時(shí)間，使晶粒進(jìn)一步長(zhǎng)大，提高晶橋強(qiáng)度，使

12、球團(tuán)組織均勻 化，消除內(nèi)部應(yīng)力。冷卻：從1000 C以上冷卻到運(yùn)輸皮帶可以承受的溫度。冷卻介質(zhì)為空氣。2、粘結(jié)劑與添加劑1） 粘結(jié)劑-膨潤(rùn)土、消石灰、石灰石、和水泥等。氧化固結(jié)球團(tuán)常用膨潤(rùn)土、消石灰兩種膨潤(rùn)土的 作用-能提高生球強(qiáng)度、調(diào)劑原料水分、穩(wěn)定造球作業(yè)，提高物料的成核率和降低生球長(zhǎng)大速度，使生球 粒度小而且均勻。同時(shí)膨潤(rùn)土還能夠提高生球的熱穩(wěn)定性，既提高了生球的爆裂溫度和生球干燥速度， 縮短了干燥時(shí)間，又可提高干球強(qiáng)度和成品球團(tuán)礦的強(qiáng)度。2）添加劑-消石灰、石灰石和白云石等鈣鎂化合物。目的-改善球團(tuán)礦的化學(xué)成分，特別是其造渣成分，提高球團(tuán)礦的冶金性能，降低還原粉化率和還原膨脹 率等。3

13、、球團(tuán)焙燒工藝球團(tuán)礦氧化焙燒工藝有三種焙燒方法-帶式焙燒機(jī)法、鏈算機(jī)-回轉(zhuǎn)至和翌爐法。球團(tuán)焙燒工藝過程-一般包括干燥、預(yù)熱、焙燒、均熱和冷卻幾個(gè)環(huán)節(jié)。4、球團(tuán)礦處理一包括冷卻、破碎和篩分。通常翌爐團(tuán)礦的冷卻是在翌爐本身的下部進(jìn)行的。焙燒好的球團(tuán)礦從上部焙燒帶逐漸下移至冷卻帶，冷卻風(fēng)從爐子下部?jī)蓚?cè)鼓入，冷風(fēng)與熾熱的球團(tuán)礦進(jìn)行 熱交換，把球團(tuán)礦冷卻下來，并通過排料齒輥將冷球團(tuán)礦排出爐外。焙燒固結(jié)后的球團(tuán)礦粒度大都很均勻，只需篩分出返礦即可直接供給高爐冶煉。翌爐球團(tuán)礦的破碎， 是指在焙燒不太正常時(shí)球團(tuán)礦在爐內(nèi)粘連或結(jié)塊，通過設(shè)在爐內(nèi)下部的齒輪破碎設(shè)備將其破碎。球團(tuán)礦 排出翌爐后已被破碎，只需設(shè)銘篩分

14、裝銘篩除粉末，篩上為成品礦，篩下為返礦。返礦經(jīng)細(xì)磨后造球， 也可不磨直接送燒結(jié)廠使用。第二節(jié) 燒結(jié)礦與球團(tuán)礦的比較燒結(jié)和球團(tuán)都是粉礦造塊的方法。但它們的生產(chǎn)工藝和固結(jié)成塊的基本原理卻有很大區(qū)別，在高爐上 冶煉的效果也有各自的特點(diǎn)。燒結(jié)與球團(tuán)的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾方面：1、原料條件：球團(tuán)和燒結(jié)對(duì)原料條件要求的主要差別在于粒度不同。1）球團(tuán)對(duì)原料要求嚴(yán)格。要求造球料粒度細(xì)（-200網(wǎng)目大于80% ），比表面積大，原料的品位要 高，SiO2含量要少。2）燒結(jié)對(duì)原料粒度要求可粗一些，對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)。燒結(jié)原料中-150目粒級(jí)的應(yīng)小于20%，一般SiO2含量要高于5% ;可使用富礦粉和鋼鐵廠的其他副產(chǎn)品

15、，如鋼渣、爐塵、軋鋼皮、焦 粉等都可充分利用。2、固結(jié)成塊的機(jī)理不同：1） 燒結(jié)礦是靠液相固結(jié)的，為了保證燒結(jié)礦的強(qiáng)度，要求產(chǎn)生一定數(shù)量的液相（一般25% ）,因此 混合料中必須有燃料，為燒結(jié)過程提供熱源。2）球團(tuán)礦主要是依靠礦粉顆粒的高溫再結(jié)晶固結(jié)的，要避免產(chǎn)生過多液相（5% ），防止球團(tuán)粘結(jié)； 熱量由焙燒爐內(nèi)的燃料燃燒提供，混合料中不加燃料。3、冶金性能:1）球團(tuán)礦粒度小而均勻，常溫強(qiáng)度高，可作為商品買賣；含鐵品位高，氧化度高，還原性好；酸性氧化球團(tuán)的高溫性能較差，需要防止還原膨脹率過高。2）燒結(jié)礦是不規(guī)則的多孔質(zhì)塊礦，粒度不夠均勻，最好分級(jí)入爐，運(yùn)輸和貯存時(shí)粉末較多，一般不作 為商品買賣；含鐵品位比球團(tuán)礦低，高堿度燒結(jié)礦高溫性能較好。4、冶煉效果：二者均屬于人造富礦，與天然礦相比，具有含鐵品位高、還原性好、強(qiáng)度合適、軟熔溫度高、有害雜質(zhì)少等的優(yōu)點(diǎn)。代替天然塊礦冶煉時(shí)，能大幅度提高產(chǎn)量，改善煤氣利用，降低焦比。5、環(huán)境狀況：球團(tuán)礦的生產(chǎn)環(huán)境明顯優(yōu)于燒結(jié)。1）球團(tuán)礦的強(qiáng)度好，粉末少，料層透氣性好，抽風(fēng)負(fù)壓低，煙氣含粉塵量少，除塵負(fù)荷輕，排人大氣的