建立铁矿石质量和价值评价体系优化铁矿石科学合理.ppt

钢铁企业低成本、低燃料比炼铁的战略举措与实施方案 许满兴 （北京科技大学） 建立铁矿石质量和价值评价体系、优化铁矿石科学合理贸易 西安越达环保科技有限公司 郭云奇 摘要：本文介绍了铁矿石质量的概念和具体内容，介绍了铁矿石价值 的概念和评价铁矿石价值的几种实用方法，对每种方法例举实 例计算并加以分析说明，以建立铁矿石质量和价值评价体系， 实现铁矿石的科学合理贸易。 关键词：铁矿石质量、价值评价、科学合理贸易。 1、铁矿石种类和质量概念 1-1、天然铁矿石的种类和特征 用于高炉炼铁的铁矿石分天然铁矿和人造富矿两大类，常见并用于烧结球团和高炉炼铁生产的天然铁矿石又主要分四种，它们的分类和特征列于表1。 表1 天然铁矿石的种类及主要特征 铁矿石 名称 化学分子式 理论含铁量 密度（t/m3） 颜色 实际含铁量 有害杂质 强度 还原性 磁铁石 Fe3O4 72.4 5.2 黑色 45～70 S.P高 坚硬致密 低 赤铁石 Fe2O3 70.0 4.9～5.3 红色 55～60 S.P低 易碎 高 褐铁石 mFe2O3nH2O 60～66 3.0～5.0 黄褐色 37～55 S.P高低不等 疏松 高 菱铁矿 FeCO3 48.2 6.8 灰色带黄褐色 30～40 S低P高 易碎 易 褐铁矿的分子式有：Fe2O3·H2O，2Fe2O3·H2O，2Fe2O3·3H2O，3Fe2O3·4H2O。 1-2、人造富矿分类和特征 名称 CaO/SiO2 主要粘结相 主要冶金性能 酸性烧结矿 自然碱度～0.8 FeO·SiO2 难还原，软熔温度低 自熔性烧结矿 1.0～1.5 CaO·FeO·SiO2 还原由难随碱度提高 高碱度烧结矿 1.8～2.5 CaO·Fe2O3 还原性好，软熔性能优良 超高碱度烧结矿 ＞2.50 CaO·Fe2O3 2CaO·Fe2O3 冶金性能会略有下降 2）球团矿：球团矿有酸性球团矿（碱度由自然碱度到0.3）和熔剂性球团矿（碱度≥0.8）,它们的矿物组成主要为Fe2O3和CaO? Fe2O3,冶金性能随碱度提高有所改善，酸性球团矿的冶金性能稍差。 1）烧结矿：烧结矿按碱度（CaO/SiO2）可分为四种，它们的主要特征列于表2 表2 烧结矿的种类及特征 1-3、铁矿石质量的概念 铁矿石的质量由化学成分、物理性能和冶金性能三个部分组成，它们三者之间的关系化学成分是基础，物理性能是保证，冶金性能是关键。 1-3-1、铁矿石化学成分： 铁矿石的化学成分由含铁元素、脉石和有害杂质三部分组成。 1) 有价成分：Fe（Fe3O4、Fe2O3、FeO、FeCO3，CaO，MgO(B2O3)； 2) 负价成分（酸性脉石）：SiO2.Al2O3； 3) 有害杂质：S、P、K2O+Na2O、Pb、Zn、Cu、As、Cl、(TiO2) 。 高炉炼铁对铁矿石有害杂质的限量要求列于表3 表3 铁矿石有害杂质限量要求(%) 有害元素 S P K2O+ Na2O Pb Zn Cu As Cl (TiO2) 限量要求 ≤0.3 ≤0.05—0.12 ≤0.20 ≤0.10 ≤0.10 ≤0.20 ≤0.07 ≤0.001 ≤0.5 1-3-2、铁矿石物理性能 铁矿石的物理性能包括粒度和粒度组成，强度和热爆裂指数，对块铁矿和球团矿的物理性能要求列于表4. 表4 对块铁矿和球团矿的物理性能要求 矿种 转鼓指数 （Ti+6.3mm%） 热爆裂指数 （Di-6.3mm%） 粒度和粒度组成 （+31.5mm%） （-6.3mm%）， 块铁矿 ≥85.0 ≤5.0 ≤5.0 ≤5.0 球团矿 ≥90.0 — (+15mm%) （-5.0mm%） ≤5.0 ≤5.0 对用于烧结和球团生产的粉矿要求粒度：+8mm≤5%，+0.25—1.0mm的准颗粒≤22.0%；对用于球团矿生产的铁精粉要求粒度-0.074mm≥82%,比表面积≥1350cm2。 铁矿石的冶金性能包括900℃的还原性（RI），500℃低温还原粉化指数（RDI+3.15），球团矿的还原膨胀指数（RSI）对块铁矿和球团矿的冶金性能要求列于表5. 表5 对块铁矿和球团矿的冶金性能要求 矿种 900℃还原性 （RI %） 500℃低温还原粉化 （RDI+3.15%） 900℃还原膨胀指数 （RSI %） 块铁矿 ≥65.0 ≥72 — 球团矿 ≥65.0 — ≤20.0 对粉矿虽然没有冶金性能的要求，买方可根据已掌握的各种铁矿粉的烧结基础特性（同化性、粘结相强度、液相流动性、生成铁酸钙能力和固相连晶能力）或烧结反应性（利用系数和强度是反映烧结反应性的主要指标）去衡量它们的质