礦石含鐵量
礦石含鐵量(亦稱礦石品位)是衡量鐵礦石質量的主要指標。它決定了礦石有無開采價值,以及開采后能否直接進行冶煉。工業上使用的礦石含鐵量范圍大約在23%~70%之間。鐵礦石含鐵量高有利于降低高爐焦比和提高產量,礦石含鐵量降低,其冶煉價值也降低。冶煉價值降低要較含鐵量降低的幅度大得多。
例如:有4種鐵礦石,其含鐵量分別為60%、50%、40%和30%,假定礦石中的鐵全部以Fe2O3形態存在,脈石主要為酸性脈石,生鐵中的鐵有92%由礦石帶入,冶煉時爐渣堿度CaO+MgO/SiO2+Al2O3=1.1,石灰石的有效熔劑性為53%。用以上4種礦石分別冶煉1t生鐵時需要的礦石量、礦石帶入脈石量、熔劑消耗量等計算結果見表1。
表1冶煉1t生鐵時礦石和熔劑的消耗量
| 礦石 | 礦石含鐵量/% | 礦石消耗量/kg | 礦石帶入脈石量/kg | 溶劑消耗量/kg | 脈石、溶劑相對增長/倍 |
| 1 | 60 | 1533 | 218 | 454 | 1 |
| 2 | 50 | 1840 | 525 | 1090 | 2.4 |
| 3 | 40 | 2300 | 985 | 2050 | 4.5 |
| 4 | 30 | 3067 | 1752 | 3640 | 8.0 |
從表1中可以看出,種鐵礦石含鐵量依次相差僅為10%。而在冶煉時由于鐵礦石含鐵量降低,礦石帶入的脈石量和相應的熔劑消耗量,相對依次增加1、2.4、4.5和8倍。因此,隨著鐵礦石含鐵量的降低,脈石數量增多,熔劑消耗量大大增加,爐渣數量也相應增加,勢必使焦比升高,而高爐產量急劇下降。同時冶煉含鐵量低的礦石,由于渣量大,焦比高,也必然要給高爐操作和爐況的順行帶來很多困難,貧礦石直接入爐冶煉在經濟上是不合算的,為了提高鐵礦石的含鐵量,貧礦都經過選礦處理,提高品位后再經燒結或球團加工過程,制成人造富礦入高爐冶煉。
礦石的貧富或礦石直接入爐冶煉的最低合格品位,并沒有嚴格固定的標準,因為它還決定于礦石中的脈石成分。有害雜質和有益元素的含量以及礦石類型等許多因素。對于褐鐵礦。菱鐵礦和堿性脈石較多的礦石,對含鐵量的要求可以適當降低,因為褐鐵礦和菱鐵礦在其中的結晶水分解放出后,鐵分可以提高。
對于含有益元素的礦石,從綜合利用的角度考慮,常常需要經過選礦處理。一般地說,直接入爐冶煉的叫做富礦,由于含鐵較低,不宜直接入爐冶煉需要經過選礦處理的叫貧礦。
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