回忆近几年的铁矿石行情,自2014年以来跟着四大矿山不断扩产,矿石供应端压力不断加大,铁矿石敞开了跌落之路,14、15年两年的单边跌落之后,16年跟着钢材端去产能的敞开,钢材价格走高,对矿石价格构成一定的支撑,矿石价格有所改进;
17、18年跟着钢材端去产能使命逐渐完结,以及环保限产趋严,矿石需求削减,供应端压力仍然较大,港口库存不断攀升,矿石价格弱势调整。
大供应,小需求,致使铁矿石全体商场难有较大的上涨行情,不同铁矿石品种间的差异造成的商场偏好将成为目前商场人士掌握的重点。
为此,矿易宝特别整理了铁矿石作为高炉锻炼首要质料的相关资料,带您了解不同类型,不同物理和化学功能的铁矿石对锻炼进程的影响,以便大家更好的了解、洞悉和掌握商场品种间的机会。
高炉炼铁必备三种质料:铁矿石、焦炭、石灰石
铁矿石:首要锻炼对象
焦炭:燃料和复原剂,首要能源
石灰石:助熔,造渣
铁矿石
高炉炼铁用的铁矿石首要分为天然富矿和人工富矿两大类。含铁量在50%以上的天然富矿经适当破碎、筛分处理后可直接用于高炉锻炼,天然块矿总称为生料。贫铁矿一般不能直接入炉,需求破碎、富矿偏重新造块,制成人工富矿(烧结矿或球团矿)再入高炉。人工富矿含铁量一般在55%~65%之间。由于人工富矿事先通过焙烧或者烧结高温处理,因而又称为熟料,其锻炼功能远比天然富矿优胜,是现代高炉锻炼的首要质料。
1.天然矿石的分类及特性
天然铁矿石按其首要矿藏分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等几种,首要矿藏组成及特征见下表。
常见铁矿石的组成及特征
磁铁矿:复原性比其他铁矿差,熔融温度为:1500-1580摄氏度。
赤铁矿:由于硫、磷含量低,复原性较磁铁矿好,是优良质料,赤铁矿熔融温度为:1580-1640摄氏度。
褐铁矿:一般指含水氧化铁的总称。这类矿石一般含铁较低,但通过焙烧去除结晶水后,含铁量显著上升,硫、磷、砷等有害杂质较多。
菱铁矿:又称碳酸铁矿石,一般含铁较低,但若受热分解放出CO2后档次显著升高,并且组织变得更为疏松,很易复原,所以使用这种矿石一般要先通过焙烧处理。
2.铁矿石质量点评
A.矿石档次
档次即铁矿石的含铁量,它决议矿石的挖掘价值和入炉前的处理工艺。入炉档次越高,越有利于下降焦比和进步产值,从而进步经济效益。经验标明,矿石档次进步1%,则焦比下降,产值添加3%,档次进步,意味着酸性脉石削减,锻炼时可少加石灰石造渣,因而渣量大大削减,既节约热量,又促进炉况顺畅。
B.脉石成分
矿石中有碱性脉石和酸性脉石,碱性脉石如CaO、MgO,酸性脉石如SiO2、Al2O3,一般铁矿石含酸性脉石者居多。这些酸碱氧化物脉石单独存在时熔点都十分高,在高炉条件下不能熔化,只要相互效果才能构成流动性较好的熔渣。因矿石中酸性脉石居多,因而需额定参加CaO、MgO作为助熔剂,构成不熔于生铁的,二元碱度w (CaO) / w (SiO2)为1.0左右的炉渣,才能满意锻炼工艺的需求。脉石中的Al2O3含量也应操控,若Al2O3含量过高,使炉渣中Al2O3浓度超越22%~25%时,炉渣难熔而不易流动,使锻炼造成困难。
C.有害杂质
有害杂质一般指硫、磷、铅、锌、砷等,它们的含量越低越好。
铁矿石中有害杂质的危害及界限含量
硫:使钢材具有热脆性,所谓“热脆”就是硫几乎不熔于固态铁而与铁构成FeS,而FeS与铁构成的共晶体熔点为988摄氏度,低于钢材热加工的开端温度(1150-1200摄氏度)。热加工时,散布于晶界的共晶体先行融化而导致开裂。因而矿石含硫越低越好。但硫可以改进钢材的切削加工功能,易切削钢中硫可达0.15%~0.3%。高炉炼铁进程可去除90%以上的硫。但脱硫需求进步炉渣碱度,导致焦比添加,产值下降。关于高硫矿石,可以通过选矿和烧结的办法下降含硫量。
磷:是钢材中的有害成分,使钢具有冷脆性。但含磷铁水流动性好,对制作畸形杂乱铸件有利。此外,磷可改进钢的切削功能。矿石中的磷在选矿和烧结进程中不易除去,在高炉锻炼进程中,磷几乎悉数进入生铁。因而,生铁含磷量决议于矿石含磷量,要求铁矿石含磷低。
铅、锌、砷:铁矿石中的铅、锌、砷常以硫化物形态存在,如方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS)、毒砂(FeAsS)。烧结进程中很难扫除铅、锌,对高炉内炉料和炉衬有破坏效果,因而要求含量越低越好。一般要求含铅、锌不超越0.1%。烧结进程中能部分去除矿石中的砷,可以选用氯化焙烧办法扫除。一般要求铁矿石含砷不超越0.07%。
铜:在钢中若不超越0.3%,可添加钢材抗蚀性;超越0.3%时,则下降其焊接性,并有热脆现象。铜在烧结中一般不能去除,在高炉中又悉数复原进入生铁,故钢铁含铜量决议于质料含铜量。一般铁矿石答应含铜量不超越0.2%。
D.粒度和强度
入炉铁矿石应具有适合的粒度。粒度过大会削减煤气与铁矿石的接触面积,使铁矿石不易加热和复原,煤气利用变差,焦比升高;过小则添加气流阻力,同时易吹出炉外构成炉尘丢失,下降产值;粒度巨细不均,则严重影响料柱透气性。因而,大块应破碎,粉末应筛除,粒度应适合而均匀。一般要求矿石粒度在5~40mm规模,并力求缩小上下限粒度差。
铁矿石的强度是指铁矿石耐冲击、耐磨擦的强弱程度。跟着高炉容积不断扩大,入炉铁矿石的强度也要相应进步。否则易生成粉末、碎块,一方面添加炉尘丢失,另一方面使高炉料柱透气性变坏,引起炉况不顺。
E. 复原性
铁矿石复原性是指铁矿石被复原性气体CO或H2复原的难易程度,是点评铁矿石质量的重要指标。矿石复原好,有利于下降焦比,进步产值。改进矿石复原性(或选用易复原矿石)是强化高炉锻炼的重要措施之一。影响铁矿石复原性的要素首要有矿藏组成、矿石结构的致密程度、粒度和气孔率等。矿石复原性排序:高碱度烧结矿、球团矿>褐铁矿、菱铁矿>赤铁矿>磁铁矿
F. 化学成分稳定性
铁矿石成分的波动会引起炉温、炉渣碱度和性质以及生铁质量的波动、造成炉况不顺,使焦比升高,产值下降。同时,炉况的频繁波动使高炉自动操控难以实现。因而,有必要严格操控炉料成分的波动规模。稳定矿石成分的有用办法是对矿石进行混匀处理。
熔剂
锻炼进程中常用的熔剂有石灰石(CaCO3)、白云石(CaCO3 MgCO3)
熔剂的效果:与矿石中的酸性脉石(SiO2、Al2O3)、焦炭灰分效果生成低熔点的、不熔于生铁的,二元碱度w (CaO) / w (SiO2)为1.0左右的炉渣,进步炉渣的流动性,才能满意锻炼工艺的需求。目前碱性熔剂首要在铁矿粉烧结工序中参加
锻炼进程中对熔剂的要求:
1) 碱性氧化物(CaO+MgO)含量要高,一般要求石灰石中CaO不低于50%,SiO2+Al2O3含量不超越3.5%
2) 有害杂质S、P少
3) 粒度均匀,粒度规模为20-50mm