本书深入浅出,通俗易懂,特别适合钢铁冶金企业从事烧结、球团矿生产的技术人员、工人进行技术培训用书,也适合高等院校、大中专及高职学生理论与实践的培养和提高。 近年来,我国钢铁工业发展迅速,已成为世界产钢大国,但产品品种较少,质量有待进一步提高,设备技术水平不够先进,与世界钢铁强国的目标有一定距离。
为适应日益激烈的市场竞争和可持续发展的需要,钢铁企业必须千方百计降低生产成本,提高产品质量,积极引进国外的先进技术与设备,同时还要提高企业全体职工的技术水平,才能将先进技术转化为现实的生产力,提高生产效率与产品质量。 为此,我们编写了《烧结球团500问》这本书,目的在于提高全国烧结、球团矿生产企业职工的技术水平和操作技能,为我国由钢铁大国向钢铁强国的转化发挥应有的作用。
全书共分7章,内容点多面广,实用性突出。 主要介绍了烧结矿与球团矿原料、生产工艺、生产设备及技术操作、质量检验与鉴定等内容,较全面地介绍了炼铁原料方面的技术问题。 本书采用问答形式,深入浅出,通俗易懂,特别适合钢铁冶金企业从事烧结、球团矿生产的技术人员、工人进行技术培训,也适合高等本科院校、大中专及高职学生理论与实践的培养和提高。 由于编者水平有限,书中难免存在缺点和不足之处,恳请读者批评指正。 节 铁矿石及其分类一、矿物、矿石和岩石地壳中的化学元素经过各种地质作用,形成的天然元素和天然化合物称为矿物。
它具有较均一的化学成分和内部结晶构造,具有一定的物理性质和化学性质。 矿石和岩石均由矿物所组成,是矿物的集合体。 但是,矿石是在目前的技术条件下能经济合理地从中提取金属、金属化合物或有用矿物的物质。 矿石中能够被利用的矿物为有用矿物,目前尚不能利用的矿物为脉石矿物。
二、铁矿石的分类及主要特性在自然界中,金属状态的铁是极少见的,一般都和其他元素结合成化合物。 现在已知道的含铁矿物有300多种,但在目前的工艺条件及技术水平下能够用作炼铁原料的只有20多种。 根据含铁矿物的主要性质,按其矿物组成,通常将铁矿石分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿四种类型。
1.磁铁矿 磁铁矿化学式为Fe3O4,结构致密,晶粒细小,黑色条痕。 2.赤铁矿赤铁矿化学式为Fe2O3,条痕为樱红色,具有弱磁性。 3.褐铁矿 褐铁矿是含结晶水的氧化铁,呈褐色条痕,还原性好,化学式为nFe2O3·mH2O(n=1~3,m=1~4)。 褐铁矿中绝大部分含铁矿物是以2Fe2O3·3H2O的形式存在的。
4.菱铁矿菱铁矿化学式为FeC03,颜色为灰色带黄褐色。 菱铁矿经过焙烧,分解出C02气体,含铁量即提高,矿石也变得疏松多孔,易破碎,还原性好。 各种铁矿石的分类及其主要特性列于表2-1。 表2—1 铁矿石的分类及其特性第二节高炉冶炼对铁矿石的要求铁矿石是高炉冶炼的主要原料,其质量的好坏,与冶炼进程及技术经济指标有极为密切的关系。 决定铁矿石质量的主要因素是化学成分、物理性质及其冶金性能。
高炉冶炼对铁矿石的要求是:含铁量高,脉石少,有害杂质少,化学成分稳定,粒度均匀,良好的还原性及一定的机械强度等性能。 一、铁矿石品位铁矿石的品位即指铁矿石的含铁量,以TFe%表示。 矿石有无开采价值,开采后能否直接入炉冶炼及其冶炼价值如何,均取决于矿石的含铁量。
根据生产经验,矿石品位提高1%,焦比降低2%,产量提高3%。 因为随着矿石品位的提高,脉石数量减少,熔剂用量和渣量也相应减少,既节省热量消耗,又有利于炉况顺行。
从矿山开采出来的矿石,含铁量一般在30%~60%之间。
品位较高,经破碎筛分后可直接入炉冶炼的称为富矿。 一般当实际含铁量大于理论含铁量的70%~90%时方可直接入炉。 二、脉石成分铁矿石的脉石成分绝大多数为酸性的,SiO2含量较高。 在现代高炉冶炼条件下,为了得到一定碱度的炉渣,必须在炉料中配加一定数量的碱性熔剂(石灰石)与Si02作用造渣。
铁矿石中Si02含量愈高,需加入的石灰石也愈多,生成的渣量也愈多,这样,将使焦比升高,产量下降。