鐵礦石的處理方法

（1）處理鐵礦石的目的：處理的目的有兩個：

第一、是為了將優良的礦石選出，達到提高品位的目的。

第二、是為了把本來因為粒度太小而不適合使用的粉礦，以及因含有不易在鼓風爐中除去的雜質的不良礦石加以利用。

（2）物理處理法：這種處理方法通常是用在品位較高的礦石為了達到第一個目的而實施的，在處理過程中有下列幾個步驟：

（a）篩分（screening）：把不同粒度的礦石分開。

（b）破碎（crushing）：把顆粹大的礦石打碎到希望的粒度。

（c）選礦（beneficiation）：把礦石中有用的成份選出；這種選擇的方法很多，如手選法、水洗法、浮選法、磁選法等。

（3）化學處理法：這種處理方法通常是為達到前面所說的第二項目的而實施的，由于它不但可以擴大低品位礦石的適用性，而且又可以提高鼓風爐的生產效率，所以日趨重要。其處理程序有下列兩種：

（a）煅燒（calcination）：煅燒就是在充分供氧的情況下，將礦石加熱至半熔融狀態：使它產生下列的化學變化：

2FeO+1/2O2→Fe2O3

4FeCO3+O2→2Fe2O3+4CO2

4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2

3MnCO3→Mn3O4+2CO2+CO

CaCO3→CaO+CO2

由上列化學方程式，可以知道煅燒可得到下述之利益：1.可用較廉價燃料所供之熱能除去礦石中的碳酸鹽及所含有水份。2.使礦石中鐵的氧化價增高，增加礦石的氣孔性。3.可以把礦石中的硫除去，這是最大的利益，尤其對含硫量高的礦石而言。

（b）塊狀化（agglomeration）：這種處理程序最主要目的是為了將粉礦慮理成為一塊一塊的礦石。圖三是四種塊狀化處理方法所制成的產品。把這四種方法簡單介紹于下：

1.團礦化（briquetting）：此種方法就是利用打煤球的原理，把粉礦在高壓下壓成固定大小及形狀，如圖三中的團礦。

2.粒礦化（nodulizing）：按照一定的比例和速率把粉礦、煤粉及煤焦油加入一個傾斜的轉動爐內，加火燃燒使爐內溫度接近礦石軟化點；于是由于表面的粘合力，粉礦就自動結合在一起成為圖三中之粒礦。

3.球結化（pelletizing）：這種方法就是利用搓湯圓的原理把粉礦磨得很細，粒度小于10µ（微米），加入適當的水份及凝結劑，在一個圓形轉盤中搓結成圓球，然后再放在加熱爐內，在1100℃左右的溫度下干燥和硬化成為圖三中的球結。

4.燒結（sintering）：到目前為止燒結仍是一種最重要而且是最經濟的粉礦塊狀化方法；它不但有塊狀化的功能。而且有煅燒的作用。其主要的原理是把粉礦和煤粉混合均勻后，鋪置在一個向前移動的鏈狀爐床上，在上方點火，而且在鏈狀爐床下方抽風，讓空氣由上往下流動，于是燃燒點漸漸由上向下移動，其中所含的煤粉在燃燒時所放出的熱使得粉礦成半熔融狀態，于是由于表面擴散的作用而粘結在一起，最后將它冷卻后，打碎，篩選到希望的粒度。圖四是一個燒結的機器，圖中人所站的位置即為點火的地方。

粉礦經過燒結處理后可以得到下述之好處：

（i）粉礦中所含之水份、碳酸鹽、硫、磷等一部份可以被除去。

（ii）如果在燒結之前的配料時依照礦石的成份加入適量的熔劑，可做成自熔性燒結礦（Selffluxingsinter）。

（iii）可增加礦石的氣孔性，對鼓風爐中的還原反應有幫助。

由于使用燒結礦不但可以增加鼓風爐的產量而且可以降低焦炭的使用量，所以目前發展的趨勢乃是鼓風爐漸漸采用燒結礦為冶煉生鐵的主要原料。不過如果粉礦的粒度太小（如粒度小于10微米的量很多）則不適于用燒結，必須用球結化的方法處理才行。所以目前球結化的處理方法也在逐漸的被廣泛采用。