铁矿石和熔剂

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1、1课间休息同学们下午好!《冶金概论》辽宁冶金职业技术学院第三讲2铁矿石和熔剂3▲基本概念：⑴.高炉有效容积利用系数⑵.焦比▲基本流程：高炉炼铁生产工艺流程4▲基本问题：⑴.高炉内部分为哪几段？⑵.高炉冶炼的原料和产品有哪些？(3)高炉冶炼的燃料有哪些？【高炉有效容积利用系数】就是指在规定的工作时间内，高炉每立方米有效容积平均每昼夜（d）生产的合格生铁量。用ηV表示，单位为t/(m3•d)。5【焦比】又叫入炉焦比或净焦比，就是指冶炼每吨生铁所消耗的干焦量。用K表示，单位为kg/t。67【冶炼强度】就是指每昼夜每立方米高炉有效容积消耗的干焦量。用I表示，单位为t/

2、(m3•d)。8910原料包括：铁矿石、焦炭和熔剂。产品包括：生铁、高炉煤气、炉尘和炉渣。高炉冶炼的燃料一天然矿物二铁矿石及分类三高炉冶炼对铁矿石的要求四铁矿石的准备处理本次课内容五选矿2.铁矿石和熔剂2.1铁矿石2.1.1天然矿物⑴.矿物【矿物】就是指地壳中的化学元素经各种地质作用（自然的物理化学作用或生物作用）所形成的自然元素或化合物。13天然石墨（C）天然黄铁矿（FeS2）⑵.矿石【矿石ore】就是指在现有经济技术条件下能从中提取金属或金属化合物的矿物。14⑶.矿石品位【矿石品位】就是指矿石中有用成分的含量，常用质量百分数表示。例如：品位40%的铁矿石，

3、就是铁矿石中金属铁的含量为40%。注意：对于贵金属，由于它们的含量一般都很低，所以矿石品位常以每1吨中含金属克数来表示。15⑷.富矿和贫矿在钢铁冶炼中，若铁矿石中的含铁量超过其理论含铁量的70%，就称该矿石为富矿；而品位较低，需经选矿加工富集的铁矿石称为贫矿。162.1.2铁矿石及分类【铁矿石】就是能够用于炼铁的矿石。17含铁陨石中华神剑18相对原子质量熔点/℃沸点/℃密度/g/cm3丰度（%）同位素地球宇宙55.845153527507.8747.079×10-5Fe54(5.845%)Fe56(91.754%)Fe57(2.119%)Fe58(0.282%

4、)铁元素的特性磁铁矿（Fe3O4）-magnettie赤铁矿（Fe2O3）-hematite褐铁矿（mFe2O3·nH2O）-limonite菱铁矿（FeCO3）-siderite20通常将铁矿石分为如下四类：⑴.磁铁矿化学式为Fe3O4，理论含铁量（质量分数）为72.4%，实际富磁铁矿石含铁量为40%～70%。密度为5.2t/m3，结构致密，晶粒细小，颜色和条痕均为黑色，有强磁性，S、P含量高，还原性差。⑵.赤铁矿俗称“红矿”，它是无水氧化铁矿石，化学式为Fe2O3，理论含铁量为70.0%，实际富赤铁矿石含铁量为55%～60%。密度为4.9～5.3t/m3，

5、颜色、条痕均为樱红色，有半金属光泽，具有弱磁性。与磁铁矿相比，结构较软，较易破碎。S、P量一般较低，还原性好。21⑶.褐铁矿化学式为nFe2O3•mH2O（n=1～3，m=1～4），理论含铁量为55.2%～66.1%，实际富褐铁矿含铁量为37%～55%。自然界中的褐铁矿绝大部分以2Fe2O3•3H2O的形态存在。颜色为黑色到褐色，无磁性或磁性微弱，有害杂质S、P、As含量一般较高，焙烧后还原性比赤铁矿好。22⑷.菱铁矿菱铁矿是铁的碳酸盐，化学式为FeCO3，理论含铁理为48.2%，密度为3.8t/m3，实际富菱铁矿含铁量为30%～40%。颜色为灰色带黄褐色，具

6、有玻璃光泽，无磁性，S、P含量低，焙烧后易还原。23名称成分理论含铁量性质冶炼性能磁铁矿Fe3O472.4%结构致密，晶粒细小，颜色和条痕黑色，强磁性S、P含量高，还原性差赤铁矿Fe2O370%结构较软，较易破碎，颜色和条痕樱红色，弱磁性S、P含量较低，还原性好褐铁矿nFe2O3.mH2O55.2-66.1%黑色到褐色，无磁性，S、P、As含量较高，焙烧后还原性好菱铁矿FeCO348.2%灰色带黄褐色，无磁性焙烧后疏松多孔，易破碎，S、P含量低，还原性好2.1.3高炉冶炼对铁矿石的要求⑴.含铁量高；例如：矿石品位提高1%，焦比可降低2%，产量可提高3%。一般将

7、矿石中铁的质量分数高于65%，S、P等杂质含量少的矿石，供直接还原法和熔融还原法使用。而铁的质量分数介于50%～65%的矿石，可供高炉使用。25⑵.脉石少；脉石就是铁矿石中除了铁氧化物以外的物质，其成分多数为SiO2、Al2O3、CaO和MgO，并以酸性氧化物SiO2为主。⑶.有害杂质少；主要指矿石中所含的S、P、Pb、Zn、As、K、Ka等元素。26※硫的危害主要表现在以下几个方面：a.当钢中的硫含量超过一定量（0.02%）时，会使钢材具有热脆性。b.对铸造生铁，硫会降低铁水的流动性，阻止碳化铁Fe3C分解，使铸件产生气孔、难于切削并降低其韧性。c.硫会显著

8、地降低钢材的焊接性、抗蚀性和耐磨性。2