1高炉炼铁原燃料的识别与分析

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1、1高炉炼铁原燃料的识别与分析1.1高炉炼铁用铁矿石1.1.1铁矿石的种类及性质高炉炼铁用铁矿石有天然铁矿和人造富矿两大类。人造富矿主耍是烧结矿少球团矿。1.1.1.1天然铁矿自然界屮含铁矿物很多，但能被高炉炼铁利用的主要是磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿和饥钛磁铁矿等类型。各种铁矿石的分类及其主要特性列于表l-lo(1)磁铁矿磁铁矿化学式为Fe3O4,脉石主要是硅酸盐。结构致密，品粒细小，用粗瓷片在矿石上刻划时，留下黑色条痕，和对密度4.9〜5.2g/cm具有强磁性，半金属光泽，含S、P较高,还原性差。(2)赤铁矿赤铁矿化学式为Fc2O3,脉石大部分是硅酸盐

2、。半金属光泽，组织致密，颜色暗红。.含铁虽越高，颜色就越深，甚至接近黑色，但条痕为樱红色，具有弱磁性，呈致密块状或结品块状(称镜铁矿)产出，也有呈土状产出。相对密度为4.9〜5.3g/cn?,含S、P较低，易破碎、易还原。(3)褐铁矿褐铁矿是含结晶水的氧化铁，化学式为nFc2O3mH2O(n=l~3,m=l〜4),褐诙矿中绝大部分含铁矿物是以2Fe2O3-3H20的形式存在的，脉石多为砂质粘土利石英。有黄褐、褐色和黑褐色多种颜色，呈黄褐色条痕，还原性好，无磁性，和対密度为2.5〜4.5g/cnA(4)菱铁矿菱铁矿化学式为FeCO3,脉石含碱性氧化物。颜色有黄

3、白、浅褐色或深褐色等多种颜色,性脆，无磁性。菱铁矿经过焙烧，分解!llC02气体，含铁量即提高，矿石也变得疏松多孔,易破碎，还原性好。其含S低，含P较高，和对密度为3.8〜3.9g/cm(5)帆钛磁铁矿锐钛磁铁矿是铁、锐、钛共牛的磁性铁矿，帆绝人部分和铁矿物呈现类质同相赋存于钛磁铁矿屮。所以饥钛磁铁矿有时也称钛磁铁矿。我国饥钛磁铁矿床分布广泛，储用丰富，已探明储量98.3亿吨，远景储量达300亿吨以上，主要分布在四川攀枝花一西昌、河北承德、陕西汉中等地区。其小，攀枝花一西吕地区是我国帆钛磁铁矿的主要成矿带，也是世界上同类矿床的重要产区之一°四川攀枝花锐钛磁

4、铁矿中平均含Fe量30.55%,TiO210.42%,V2O50.30%o表1-1铁矿石的分类及其特性矿石名称化学式理论含铁量/%矿石密度/t-m_3颜色冶炼性能实际含铁/%有害杂质强度及还原性磁铁矿Fe30472.44.9〜52黑色45〜70S、P高坚硬、致密、难还原赤铁矿Fe2O370.04.9〜5.3红色55〜60S、P低软、较易破碎、易还原褐铁矿水赤铁矿2Fe2O3H20针赤铁矿Fe2O3H20水针铁矿3Fe2O5-4H20褐铁矿2Fc2O3-3H20黄针铁矿Fe2O3-2H2O黄赭石Fe2O3-3H2066.162.960.960.057.215.

5、14.0〜4.53.0〜4.43.0-4.23.0〜4.02.5-4.0黄褐色暗褐色至绒里p37〜55S低P髙低不等疏松、易还原羹铁矿碳酸铁FeCO34&23.8〜3.9灰色带黄褐色30〜40S低P较高易破碎焙烧后易还原钛磁铁矿FcTiO336.815〜35TiO21〜15V2O50」〜2S高P较低致密，强磁性1.1.1.2烧结矿烧结矿是一种由不同成分粘结相将铁矿物粘结而成的多孔块状集合体。它是混合料经T燥（水分蒸发）、预热（结晶水和碳酸盐分解）、燃料燃烧（产生还原氧化和固相反应）、熔化（生成低熔点液相）和冷凝（铁矿物为粘结相结品）等多个阶段后生成的产品。烧

6、结矿一般可分为酸性（CaO/SiO产0.5）、自熔性（CaO/SiO2=0.9〜1.4）和高碱度烧结矿（CaO/SiO2>1.6）三种，是我国高炉炼铁的主要原料（约占重点金业含铁原料的70%〜85%）,且绝大部分是高碱度烧结矿。高碱度烧结矿的含铁矿物为磁铁矿、赤铁矿，粘结相主要是铁酸一钙（CaO・FC2O3）、铁酸二钙（2CaO•Fe2O3）>以及少量的硅酸二钙（2CaO•SiO2）和硅酸三钙（3CaO・Si（）2）。其外观一般呈致密块状，大气孔少，气孔壁厚，熔结较好，断面呈青灰色金属光泽。气孔率约40%〜50%,人部分是直径大于0.15mm的开口气孔，直径

7、小于0.15mm的微气孔约占全部气孔的10%〜20%。烧结矿自然堆角为31°〜35°,堆密度约1.8t/m3o一般情况下，碱度为1.8-2.0的烧结矿具有强度高、还原性能好，低温还原粉化率低、软熔温度高等特点。1.1.1.3球团矿球团矿是细僭铁精矿在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经干燥、固结而成的含有较多微孔的球形含铁原料。目前，卅:界上生产的球团矿有酸性氧化性球团（包括氧化镁酸性球团等）、自熔性球团和口云石熔剂性球团三种，但我国高炉牛产普遍采用的是碱度在0.4以下的酸性氧化性球团矿，它通常与高碱度烧结矿配合作为高炉的炉料结构。酸性球团矿粒度在6〜

8、15mm中间，矿物主要为赤铁矿，一般含铁在65%左右