鐵礦石的基礎(chǔ)知識匯總
發(fā)布日期:2017-05-26
一、鐵礦石品種
1、PB粉、塊(Pb Fines/Pb Lumps):產(chǎn)于澳大利亞,又稱皮爾巴拉混合礦(必和必拓公司經(jīng)營),粉的品位在61.5%左右,部分褐鐵礦,燒結(jié)性能較好;塊的品位在62.5%左右,屬褐鐵礦,還原性好,熱強(qiáng)度一般。PB粉和塊可由湯姆普賴斯礦、帕拉布杜礦、馬蘭杜礦、布魯克曼礦、那牟迪礦和西安吉拉斯礦等礦山的粉礦混勻成。
2、楊迪粉(Yandi Fines):產(chǎn)于澳大利亞(必和必拓公司經(jīng)營),品位在58%左右,鋁含量低,屬褐鐵礦,結(jié)晶水較高,混合制料所需水分要求較高,因其結(jié)構(gòu)疏松,燒結(jié)同化性和反應(yīng)性較好,因此可部分替代紐曼山粉礦或巴西粉礦。含相對低的Al2O3,而且這兩種礦粉都比哈默斯利礦粉粗,它們都有合理的冶煉性能,但燒結(jié)性能不佳。
3、麥克粉(Mac Fines):MAC粉的正常品位在61.5%左右,目前供給中國市場多為58%左右的品位,部分屬褐鐵礦,燒結(jié)性能較好,含有5%左右的結(jié)晶水,煉鐵時(shí)燒損較高,隨其配比加大,燒結(jié)礦的燒成率逐步下降。經(jīng)鋼廠研究,MAC粉配比在15%-20%時(shí)燒結(jié)礦小于5mm級水平較低,配比為20%的燒結(jié)成品率最高。
4、紐曼粉、塊礦(Newman Fines/Newman Lumps):產(chǎn)于澳大利亞的東皮爾巴拉的紐曼鎮(zhèn)的紐曼山礦,屬赤鐵礦,燒結(jié)性能較好,粉的品位在62.5%左右,塊的品位在65%左右,由澳大利亞西澳州必和必拓公司生產(chǎn)。
5、羅布河粉、塊(Robe River Fines/Robe River Lumps):產(chǎn)于澳大利亞的羅布河鐵礦聯(lián)合公司;品位在57.5%左右,含3%-5%的復(fù)合水,這會(huì)導(dǎo)致高燃料率及低生產(chǎn)率;屬于褐鐵礦,燒結(jié)性能不好,但其燒結(jié)礦的冶煉性能很好。
6、火箭粉:又稱FMG(福蒂斯丘金屬集團(tuán)(Fortescue metal Group (FMG)))粉,由澳大利亞第三大鐵礦石生產(chǎn)商FMG公司生產(chǎn);據(jù)說用作火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的一種成分,故稱火箭粉,其品位在58.5%左右,硅4左右,鋁1.5左右,屬于褐鐵礦,燒結(jié)性能較好,儲量大且單燒品位高,結(jié)晶水在8%左右。FMG粉礦化學(xué)成分優(yōu)于揚(yáng)迪粉,但燒結(jié)性能和造球性能不如揚(yáng)迪粉。
7、火箭特粉:由FMG公司生產(chǎn)的品位57.5%左右的火箭粉,硅5個(gè)左右,鋁2個(gè)左右,其它冶煉性能同火箭粉。超特粉的品位低于火箭特粉1個(gè)品位,在56.5%左右,硅6左右,鋁3個(gè)左右,結(jié)晶水在8.5%左右,其它冶煉性能類似。
8、阿特拉斯粉塊:由澳大利亞第四大鐵礦石生產(chǎn)商Atlas Iron公司生產(chǎn)的位于澳大利亞皮爾巴拉礦山的鐵礦石,品位在57.5%,屬褐鐵礦,結(jié)晶水在9%左右,硅含量高,在8%左右,物理化學(xué)性能和冶煉性能跟火箭粉的超特粉相近。
9、KMG粉:由澳大利亞私人礦業(yè)公司KMG生產(chǎn),該礦位于澳大利亞珀斯,是距離中國最近的西澳礦山,緊鄰西澳最北的港口。礦山預(yù)計(jì)兩年內(nèi)產(chǎn)礦6700萬噸,為58-59%的低品位粗粉赤鐵礦為主,硅8%,鋁3%,磷0.08%,硫0.03%。性能類似于火箭特粉,但比火箭特粉的硅高很多。
10、CSN粉、塊:巴西CSN公司(全稱為巴西國有黑色金屬公司)生產(chǎn)的鐵礦石,鐵含量在65%以上,硅含量在1%-2%。
11、SSFT粉,巴西淡水河谷公司專門為中國市場配制的燒結(jié)粉,SSFT的鐵含量在65%左右,硅含量在4.4%左右。
12、卡粉:卡拉加斯粉的簡稱,英文簡稱SFCJ粉,全稱SINTER FEED Carajas,鐵含量在65%以上(65-67%),硅含量在1%-2%。鋁1%左右,磷0.033-0.045%,燒損1.6%左右,水分8-9%,產(chǎn)于巴西卡拉加斯礦的鐵礦石,因?yàn)樵摰胤降姆鄣V的質(zhì)量優(yōu)異,不會(huì)像南部礦源那樣參差,所以在國際市場上十分受歡迎,價(jià)格也高于南部礦源。
13、巴西南部粉:該礦位于巴西有南部礦源“鐵四角”,又稱巴西南部粉,南部礦區(qū)主要礦山有Itabira、Mariana、Mihas Centrals、Paraopebal、Vargem Grande、Itabiritos,均處于巴西鐵四角地區(qū),南部礦區(qū)主要開采方式為露天開采。這一帶以鐵英巖為主,赤鐵礦含量較高,含鐵量在66%左右。主要包括SSFG粉(巴西南部標(biāo)準(zhǔn)燒結(jié)粉,鐵品位65%,硅3.2-3.8%,鋁1.2-1.8%,磷0.049-0.065%,錳0.25-0.40%,水6.5-8.5%,燒損1.7%左右),SFOT粉等。
14、巴粗:指巴西粗顆粒粉礦,是巴西粗粉的統(tǒng)稱,包括卡粉、SSFT粉、CSN粉、南部粉等。品位從65%-58%不等,其中東南部鐵四角生產(chǎn)的礦粉冶煉性能最好。
15、印粉:指印度細(xì)顆粒粉礦,但不符合印粗的顆粒度標(biāo)準(zhǔn)。品位從40%-63.5%不等,屬赤鐵礦,高品位冶煉性能優(yōu)良,低品位硅鋁成分較高,具有較高的冶煉價(jià)值。
二、鐵礦石粒度分類
1、礦石的粒度:礦石的粒度和氣孔度的大小,對高爐冶煉的進(jìn)程影響很大。粒度太小時(shí)影響高爐內(nèi)料柱的透氣性,使煤氣上升阻力增大。粒度過大又將影響爐料的加熱和礦石的還原。由于粒度大,減少了煤氣和礦石的接觸面積,使礦石中心部分不易還原,從而使還原速度降低,焦比升高。
2、粗粉:基本在0-10毫米,但10毫米以上一般不超過10%,0.15毫米以下最大不超過35%。
3、精粉:基本是國內(nèi)產(chǎn),在200目以下。國內(nèi)一般用外礦都是粗粉,現(xiàn)在也用進(jìn)口精粉的,如俄羅斯精粉、烏克蘭精粉和巴西SSFT粉等。精粉要求0.074mm以下的不少于70%。
4、塊礦:有兩種,一種是標(biāo)準(zhǔn)塊,粒度6-40毫米。另外一種是混合塊,混合塊一般需要篩選破碎后才可以使用。
5、原礦(raw ore):原礦從礦山開采出來未經(jīng)選礦或其他技術(shù)加工的礦石,但原礦粒度最好不超過300毫米。少數(shù)原礦可直接應(yīng)用,大多數(shù)原礦需經(jīng)選礦或其他技術(shù)加工后才能利用。在選礦中,經(jīng)過碎磨進(jìn)入分選作業(yè)的礦石稱作入選原礦。
6、粉礦:粉末礦,英文名稱:fine ore; mine smalls; ore fines; smalls;其品位低于塊礦,需要通過破碎\磨礦\選別,把塊子變成粉子,以達(dá)到品位的要求,一般要求60-67%,攀鋼的品位57%即可。
三、鐵礦石冶煉種類
1、酸性燒結(jié)礦(acid sinter):
堿度(CaO/SiO2)小于0.5的燒結(jié)礦,由鐵精礦或富礦粉不加或少加熔劑燒結(jié)而成。它的含鐵礦物為磁鐵礦、赤鐵礦,主要黏結(jié)相礦物為鐵橄欖石(2FeO?SiO2),鈣鐵橄欖石(CaOFeOSiO2)。紅熱的酸性燒結(jié)礦在冷卻過程中不發(fā)生自然粉化。它的機(jī)械強(qiáng)度較高,但FeO高,還原性差,軟熔溫度低;單獨(dú)使用此種礦入爐冶煉,需加入大量石灰石;而且還原性差,導(dǎo)致高爐產(chǎn)量低、焦比高?,F(xiàn)代高爐除某些特殊情況外,已不使用此種燒結(jié)礦。
2、鐵精礦 (iron ore concentrates):
貧鐵礦經(jīng)過細(xì)磨、精選獲得的鐵品位較高的鐵礦粉。鐵精礦是生產(chǎn)人造富礦的鋼鐵冶金原料。鐵精礦按含鐵礦物的不同,有磁鐵精礦、赤鐵精礦和褐鐵精礦之分;按選礦方法的不同,又可分為弱磁精礦、強(qiáng)磁精礦、浮選精礦以及重選精礦等。通常磁鐵精礦是采用磁選法處理磁鐵礦石所得;赤鐵精礦是用重選法、浮選法、強(qiáng)磁選法、磁化焙燒--磁選法,或采用聯(lián)合流程處理赤鐵礦石所得;褐鐵精礦則是用重選法、強(qiáng)磁選法或磁化焙燒--磁選法等處理褐鐵礦石而獲得。
對鐵精礦一般有4點(diǎn)要求:
(1)含鐵量要高。磁鐵精礦含鐵量要在65%以上,赤鐵精礦在60%以上,褐鐵精礦應(yīng)在50%以上。含鐵量的波動(dòng)小于±0.5%。
(2)水分要低。水分對貯存運(yùn)輸、礦石混勻、造球等都有很大影響。一般磁鐵精礦的水分應(yīng)低于10%,赤鐵精礦及褐鐵精礦的水分應(yīng)低于12%。
(3)粒度合適。用于生產(chǎn)球團(tuán)礦的鐵精礦,要求小于0.074mm的粒級占70%以上,比表面積以1200~2000cm2 /g為好。
(4)雜質(zhì)(如硫、磷、鉛、砷、鋅、銅等有害元素)的含量越低越好,一般要求s≤0.10%~0.19%,P≤0.05%~0.09%,Pb≤0.1%,As≤0.04%~0.07%,Zn≤0.1%~0.2%,Cu≤0.1%~0.2%。
鐵精粉(包括鐵礦)的酸堿性是指礦中脈石成分的酸堿度,具體是指氧化鈣與二氧化硅的比值,CaO/SiO2大于1則為堿性礦,CaO/SiO2小于1則為酸性礦。如果礦中氧化鎂、氧化鋁含量較高,也有將(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)大于1作為堿性礦,反之則為酸性礦。
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。目前國內(nèi)高爐一般使用堿性礦,即希望鐵礦的堿度(CaO/SiO2的數(shù)值)高一些。
鐵精粉的酸堿度用下式計(jì)算:
(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)>1.2;堿性礦石;(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.8~1.2;自溶性礦石;(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.5~0.8;半自溶礦石;(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)<0.5;酸性礦石;也可以簡化成CaO/SiO2比進(jìn)行評價(jià)。國內(nèi)的鐵礦大多是低CaO、MgO,高SiO2、Al2O3的酸性礦石。(轉(zhuǎn)自中國礦業(yè)知識)