供應部培訓教材

供應部培訓教材本教材為內(nèi)部培訓教材鐵礦石簡介鐵礦石是由含鐵礦物與脈石礦物組成，是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的重要原料，天然礦石（鐵礦石）經(jīng)過破碎、磨碎、磁選、浮選、重選等程序逐漸選出鐵。在理論上來說，凡是含有鐵元素或鐵化合物的礦石都可以叫做鐵礦石；但是，在工業(yè)上或者商業(yè)上來說，鐵礦石和錳礦不同，鐵礦石不但是要含有鐵的成分，而且必須有利用價值才行。Companyname鐵礦石的用途簡介鐵礦石主要用于鋼鐵工業(yè)冶煉含碳量不同的生鐵（含碳量一般在2%以上）和鋼（含碳量一般在2%以下）。鐵是世界上發(fā)現(xiàn)最早，利用最廣、用量也是最多的一種金屬，其消耗量約占金屬總消耗量的95%左右。生鐵通常按用途不同分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵、合金生鐵。鋼按組成元素不同分為碳素鋼、合金鋼。合金鋼是在碳素鋼的基礎上，為改善或獲得某些性能而有意加入適量的一種或多種元素的鋼，加入鋼中的元素種類很多，主要有鉻、錳、藩、鈦、鎳、鉬、硅等。此外，鐵礦石還用于合成氨的催化劑（純磁鐵礦），天然礦物顏料（赤鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦）、飼料添加劑（磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦）和名貴藥石（磁石）等，但用量很少。Companyname一、外礦基本知識1.磁鐵礦2.赤鐵礦3.褐鐵礦4.菱鐵礦Companyname磁鐵礦特性磁鐵礦的化學成分為Fe3O4，其中FeO=31%，F(xiàn)e2O3=69%。理論含鐵量為72.4%。磁鐵礦具有磁性，顏色為鐵黑色，條痕呈現(xiàn)黑色，金屬光澤或半金屬光澤、不透明，摩氏硬度5.5-6，比重4.8-5.3，脈石主要是石英及硅酸鹽。磁鐵礦還原性差，一般含有害雜質硫、磷較高。磁鐵礦在自然界，純磁鐵礦礦石很少遇到，常常由于地表氧化作用使部分磁鐵礦氧化轉變成半假象赤鐵礦和假象赤鐵礦。所謂假象赤鐵礦就是磁鐵礦（Fe3O4）氧化成赤鐵礦（Fe2O3），但它仍保留原來磁鐵礦的外形，所以叫做假象赤鐵礦。Companyname赤鐵礦特性赤鐵礦為無水氧化鐵礦石，其化學式為Fe2O3，理論含鐵量為70%。這種礦石在自然界中經(jīng)常形成巨大的礦床，從埋藏和開采量來說，它都是工業(yè)生產(chǎn)的主要礦石。赤鐵礦含鐵量一般為50%～60%，含有害雜質硫、磷較少，還原性較磁鐵礦好，是一種比較優(yōu)良的煉鐵原料。赤鐵礦具有半金屬光澤，結晶者硬度為5.5～6，土狀赤鐵礦硬度很低，相對密度4.9～5.3，僅有弱磁性，脈石為硅酸鹽。赤鐵礦赤鐵礦的集合體有各種形態(tài)，形成一些礦物亞種，即：1、鏡鐵礦為具金屬光澤的玫瑰花狀或片狀赤鐵礦的集合體。2、云母赤鐵礦具金屬光澤的晶質細鱗狀赤鐵礦。3、腎狀赤鐵礦形態(tài)呈腎狀的赤鐵礦。Companyname褐鐵礦特性褐鐵礦是含有氫氧化鐵的礦石，是由其他礦石風化后生成的，在自然界中分布得最廣泛，但礦床埋藏量大的并不多見。褐鐵礦中絕大部分含鐵礦物是以2Fe2O3?H2O形式存在的。化學成分變化大，含水量變化也大。一般褐鐵礦石含鐵量為37%～55%，有時含磷較高。褐鐵礦褐鐵礦的吸水性很強，一般都吸附著大量的水分，在焙燒或入高爐受熱后去掉游離水和結晶水，礦石氣孔率因而增加，大大改善了礦石的還原性。所以褐鐵礦比赤鐵礦和磁鐵礦的還原性都要好。同時，由于去掉了水分相應地提高了礦石的含鐵量。Companyname菱鐵礦特性菱鐵礦是含有碳酸鐵的礦石，主要成份為FeCO3，呈現(xiàn)青灰色，理論含鐵量48.2%，比重在3.8左右。在自然界中，有工業(yè)開采價值的菱鐵礦比其他三種礦石都少。菱鐵礦很容易被分解氧化成褐鐵礦。一般含鐵量不高，但受熱分解出CO2以后，不僅含鐵量顯著提高，而且也變得多孔，還原性很好。菱鐵礦這種礦石多半含有相當多數(shù)量的鈣鹽和鎂鹽。由于碳酸根在高溫約800～900℃時會吸收大量的熱而放出二氧化碳。因而燃料消耗較大。Companyname

礦石中有害雜質的影響砷硫磷鋅鉛煉鋼、煉鐵影響礦石中有害元素對Companyname硫對煉鋼的影響硫在礦石中主要以硫化物狀態(tài)存在12345當鋼中的含硫量超過一定量時，會使鋼材具有熱脆性。當鋼材被加熱到1150～1200℃時，硫化物首先熔化，使鋼材沿晶粒界面形成裂紋對鑄造生鐵，會降低鐵水的流動性，阻止Fe3C分解，使鑄件產(chǎn)生氣孔、難于切削并降低其韌性。雖然高爐冶煉可以去除大部分硫，但需要高爐溫、高爐渣堿度，對增鐵節(jié)焦是不利的。因此礦石中的硫含量必須小于0.3％。會顯著地降低鋼材的焊接性，抗腐蝕性和耐磨性。Companyname磷對煉鋼的影響1磷也是鋼材的有害成分。以Fe2P、Fe3P形態(tài)溶于鐵水。3由于磷在選礦和燒結過程中不易除去，在高爐冶煉中又幾乎全部還原進入生鐵。所以控制生鐵含磷的惟一途徑就是控制原料的含磷量。2因為磷化物是脆性物質，冷凝時聚集于鋼的晶界周圍，減弱晶粒間的結合力，使鋼材在冷卻時產(chǎn)生很大的脆性，從而造成鋼的冷脆現(xiàn)象。Companyname鉛對高爐的影響231鉛在高爐中幾乎全部被還原，由于密度高達11.34t/Mm3，故沉于死鐵層之下，易破壞爐底磚縫，有可能會造成爐底燒穿。在高爐內(nèi)鉛是易還原元素，但鉛又不溶解于鐵水，其密度大于鐵水，所以還原出來的鉛沉積于爐缸鐵水層以下，滲入磚縫破壞爐底砌磚，甚至使爐底砌磚浮起。鉛又極易揮發(fā)，在高爐上部被氧化成PbO，粘附于爐墻上，易引起結瘤。一般要求礦石中的鉛含量低于0.1％。Companyname鋅對高爐的影響影響高爐順行鋅很容易氣化，鋅蒸汽容易進入磚縫，氧化成為ZnO后膨脹，破壞爐身上部耐火磚襯高爐冶煉中鋅全部被還原，其沸點低(905℃)，不熔于鐵水容易揮發(fā)，在爐內(nèi)又被氧化成ZnO，部分ZnO沉積在爐身上部爐墻上，形成爐瘤，部分滲入爐襯的孔隙和磚縫中，引起爐襯膨脹而破壞爐襯。礦石中的鋅含量應小于0．1％。Companyname砷對煉鋼的影響A影響C影響B(tài)影響砷對鋼材來說也是有害元素之一，它使鋼材產(chǎn)生冷脆性，使得鋼材焊接性能變差鐵礦石中砷基本還原進入生鐵，影響生鐵質量。此外砷在燒結過程中揮發(fā)，對環(huán)境影響較大。與磷相似，鋼中含砷也會使鋼材產(chǎn)生“冷脆”現(xiàn)象，并降低鋼材焊接性能。礦石中的砷含量小于0．07％。Companyname堿金屬主要指鉀和鈉。一般以硅酸鹽形式存在于礦石中。1、冶煉過程中，在高爐下部高溫區(qū)被直接還原生成大量堿蒸氣，隨煤氣上升到低溫區(qū)又被氧化成碳酸鹽沉積在爐料和爐墻上，部分隨爐料下降，從而反復循環(huán)積累。2、其危害主要為：與爐襯作用生成鉀霞石(K2O?A12O3?2SiO2)，體積膨脹40％而損壞爐襯；與爐襯作用生成低熔點化合物，粘結在爐墻上，易導致結瘤；與焦炭中的碳作用生成插入式化合物(CK8、CNa8)體積膨脹很大，破壞焦炭高溫強度，從而影響高爐下部料柱透氣性，燒結礦、球團礦相同。3、礦石中堿金屬的含量。K2O+Na2O≤0.25%。堿金屬（K、Na）對高爐的影響Companyname銅對煉鋼的影響1、銅在鋼材中具有兩重性，銅易還原并進入生鐵。2、當鋼中含銅質量分數(shù)小于0．3％時能改善鋼材抗腐蝕性。3、當超過0.3％時又會降低鋼材的焊接性，并引起鋼的“熱脆”現(xiàn)象，使軋制時產(chǎn)生裂紋。一般鐵礦石允許銅含量不超過0.2％。Companyname有害元素小結Companyname礦石中有益元素鎳鉻鈦錳Companyname有益元素Mn：錳是一種強還原劑，能夠在鐵水或鋼水中吸收殘余的氧和硫，增加生鐵和鋼的硬度和強度；Ni：鎳是鋼鐵的合金元素，在冶煉時鎳全部還原進入生鐵，繼而使鋼性能提高；Cr:鉻(ge，市場中部分人讀luo)是鋼鐵的合金元素，在冶煉時鉻大部分還原進入生鐵，增加鋼的抗腐蝕能力。Ti:鈦有護爐作用。有益元素也不是越高越好，要看生產(chǎn)操作情況和設備情況。Companyname鐵礦石品位鐵礦石的品位即指鐵礦石的含鐵量，以TFe％表示。品位是評價鐵礦石質量的主要指標。礦石有無開采價值，開采后能否直接入爐冶煉及其冶煉價值如何，均取決于礦石的含鐵量。鐵礦石含鐵量高有利于降低焦比和提高產(chǎn)量。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，礦石品位提高1％，焦比降低2％，產(chǎn)量提高3％。因為隨著礦石品位的提高，脈石數(shù)量減少，熔劑用量和渣量也相應減少，既節(jié)省熱量消耗，又有利于爐況順行。從礦山開采出來的礦石，含鐵量一般在30％～60％之間。品位較高，經(jīng)破碎篩分后可直接入爐冶煉的稱為富礦。一般當實際含鐵量大于理論含鐵量的70％～90％時方可直接入爐。而品位較低，不能直接入爐的叫貧礦。貧礦必須經(jīng)過“選礦”和“造塊”后才能入爐冶煉。Companyname鐵礦石脈石成分鐵礦石的脈石成分絕大多數(shù)為酸性的，SiO2含量較高。在現(xiàn)代高爐冶煉條件下，為了得到一定堿度的爐渣，就必須在爐料中配加一定數(shù)量的堿性熔劑(石灰石)與Si02作用造渣。鐵礦石中Si02含量愈高，需加入的石灰石也愈多，生成的渣量也愈多，這樣，將使焦比升高，產(chǎn)量下降。所以要求鐵礦石中含Si02愈低愈好。脈石中含堿性氧化物(Ca0、MgO)較多的礦石，冶煉時可少加或不加石灰石，對降低焦比有利，具有較高的冶煉價值。Companyname鐵礦石的還原性鐵礦石的還原性是指鐵礦石被還原性氣體C0或H2還原的難易程度。它是一項評價鐵礦石質量的重要指標。鐵礦石的還原性好，有利于降低焦比。影響鐵礦石還原的因素主要有礦物組成、礦物結構的致密程度，粒度和氣孔率等。一般磁鐵礦因結構致密，最難還原。赤鐵礦有中等的氣孔率，比較容易還原。褐鐵礦和菱鐵礦容易還原，因為這兩種礦石分別失去結晶水和去掉CO2后，礦石氣孔率增加。燒結礦和球團礦的氣孔率高，其還原性一般比天然富礦的還要好。Companyname礦石的粒度、機械強度和軟化性礦石的粒度是指礦石顆粒的直徑。它直接影響著爐料的透氣性和傳熱、傳質條件。通常，入爐礦石粒度在15～35mm之間，小于5mm的粉末是不能直接入爐的。確定礦石粒度必須兼顧高爐的氣體力學和傳熱、傳質幾方面的因素。在有良好透氣性和強度的前提下，盡可能降低爐料粒度。鐵礦石的機械強度是指礦石耐沖擊、抗摩擦、抗擠壓的能力，力求強度要高一些為好。鐵礦石的軟化性包括鐵礦石的軟化溫度和軟化溫度區(qū)間兩個方面。軟化溫度是指鐵礦石在一定的荷重下受熱開始變形的溫度；軟化溫度區(qū)間是指礦石開始軟化到軟化終了的溫度范圍。高爐冶煉要求鐵礦石的軟化溫度要高，軟化溫度區(qū)間要窄。Companyname礦石熔滴性礦石在經(jīng)過軟化收縮后，由于形成大量液相而開始熔化，完全填充所有空隙并進行相互擴散。隨溫度升高，液相流動性改善，渣鐵分離，在重力作用下形成渣或鐵的液滴滴落。礦石熔化是惡化高爐內(nèi)軟熔帶透氣性的重要因素，但在熔體滴落后，透氣性又有改善。若礦石開始熔化溫度較高、所形成的渣鐵開始滴落溫度變化不大，則礦石在高爐形成的軟熔帶的位置下移，軟熔帶的區(qū)間變窄，這有利于高爐強化冶煉，降低焦比。所以，熔滴性也是評價鐵礦石高溫冶金性能的重要指標之一。Companyname巴西淡水河谷集團

巴西淡水河谷公司(CVRD)是世界第一大鐵礦石生產(chǎn)和出口商，也是美洲最大的采礦業(yè)公司,其產(chǎn)量占巴西全國總產(chǎn)量的80%。

澳大利亞必和必拓公司

必和必拓公司于2001年由兩家巨型礦業(yè)公司——BHP與英國比利登公司（Billiton）合并而成，現(xiàn)在已經(jīng)是全球最大的采礦業(yè)公司。澳大利亞力拓礦業(yè)公司

力拓礦業(yè)公司于1962年至2000年間兼并了數(shù)家全球有影響力的礦業(yè)公司，成為在勘探、開采和加工礦產(chǎn)資源方面的全球佼佼者。鐵礦石產(chǎn)量最大的四個國家依次為中國3.1億t、巴西2.8億t、澳大利亞2.3億t、印度1.2億t。全球三大礦石供應商Companyname我國鐵礦石分布我國鐵礦資源有兩個特點：一是貧礦多，貧礦儲量占總儲量的80%；二是多元素共生的復合礦石較多。此外礦體復雜；有些貧鐵礦床上部為赤鐵礦，下部為磁鐵礦。鐵礦石分布地區(qū)為：東北、華北、中南、華東及其他地區(qū)，各種地區(qū)的礦有各種地區(qū)的特性。Companyname東北地區(qū)鐵礦東北地區(qū)鐵礦主要是鞍山礦區(qū)，它是目前我國儲量開采量最大的礦區(qū)，大型礦體主要分布在遼寧省的鞍山（包括大弧山、櫻桃園、東西鞍山、弓長嶺等）、本溪（男芬、歪頭山、通遠堡等），部分礦床分布在吉林省通化附近。鞍山礦區(qū)是鞍鋼、本鋼的主要原料基地。鞍山礦區(qū)礦石的主要特點：1）除極少富礦外，約占儲量的98%為貧礦，含鐵量20-40%，平均30%左右。必須經(jīng)過選礦處理，精選后含鐵量可達60%以上。2）礦石礦物以磁鐵礦和赤鐵礦為主，部分為假象赤鐵礦和半假象赤鐵礦。其結構致密堅硬，脈石分布均勻而致密，選礦比較困難，礦石的還原性較差。3）脈石礦物絕大部分是由石英石組成的，SiO2在40-50%。但本溪通遠堡鐵礦為自溶性礦石，其堿度（Ca+Mg/SiO2）在1以上。且含錳1.29-7.5%可代替錳礦使用。4）礦石含S、P雜質很少，本溪男芬鐵礦含P很低，是冶煉優(yōu)質生鐵的好原料。Companyname華北地區(qū)鐵礦主要分布在河北省宣化、遷安和邯鄲、邢臺地區(qū)的武安、礦山村等的地區(qū)以及內(nèi)蒙和山西各地。是首鋼、包鋼、太鋼和邯鄲、宣化及陽泉等鋼鐵廠的原料基地。遷灤礦區(qū)礦石為鞍山式貧磁鐵礦，含酸性脈石，S、P雜質少，礦石的可選性好。邯邢礦區(qū)主要是赤鐵礦和磁鐵礦，礦石含鐵量在40%-55%之間，脈石中含有一定的堿性氧化物，部分礦石S高。Companyname中南地區(qū)鐵礦中南地區(qū)鐵礦以湖北大冶鐵礦為主，其他如湖南的湘潭，河南省的安陽、舞陽，江西和廣東省的海南島等地都有相當規(guī)模的儲量，這些礦區(qū)分別成為武鋼、湘鋼及本地區(qū)各大中型高爐的原料供應基地。大冶礦區(qū)是我國開采最早的礦區(qū)之一，主要包括鐵山、金山店、成潮、靈鄉(xiāng)等礦山，儲量比較豐富。礦石主要是鐵銅共生礦，鐵礦物主要為磁鐵礦，其次是赤鐵礦，其他還有黃銅礦和黃鐵礦等。礦石含鐵量40-50%，最高的達54-60%。脈石礦物有方解石、石英等，脈石中含SiO28%左右，有一定的溶劑性（CaO/SiO2為0.3左右），礦石含P低，（一般0.027%），含S高且波動很大（0.01-1.2%），并含有Cu（0.2-1.0%）和Co（0.013%-0.025%）等有色金屬。礦石的還原性較差，礦石經(jīng)燒結、球團造塊后入高爐冶煉。Companyname華東地區(qū)鐵礦華東地區(qū)鐵礦產(chǎn)區(qū)主要是自安徽省蕪湖至江蘇南京一帶的凹山，南山、姑山、桃沖、梅山、鳳凰山等礦山。此外還有山東的金嶺鎮(zhèn)等地也有相當豐富的鐵礦資源儲藏，是馬鞍山鋼鐵公司及其他一些鋼鐵企業(yè)原料供應基地。蕪寧礦區(qū)鐵礦石主要是赤鐵礦，其次是磁鐵礦，也有部分硫化礦如黃銅礦和黃鐵礦。鐵礦石品位較高，一部分富礦（含F(xiàn)e50%-60%）可直接入爐冶煉，一部分貧礦要經(jīng)選礦精選、燒結造塊后供高爐使用。礦石的還原性較好。脈石礦物為石英、方解石、磷灰石和金紅石等，礦石中含S、P雜質較高（含P一般為0.5%，最高可達1.6%，梅山鐵礦含S平均可達2%-3%），礦石有一定的溶劑性（如凹山及梅山的富礦中平均堿度可達0.7-0.9），部分礦石含V，Ti及Cu等有色金屬。Companyname其他地區(qū)鐵礦除上述各地區(qū)鐵礦外，我國西南地區(qū)、西北地區(qū)各省，如四川、云南、貴州、甘肅、新疆、寧夏等地都有豐富的不同類型的鐵礦資源，分別為攀鋼、重鋼和昆鋼等大中型鋼鐵廠高爐生產(chǎn)的原料基地Companyname礦粉的價格趨勢圖Companyname中國鋼鐵廠分布圖新金Companyname礦粉的典型值和冶金性能CompanynameCycleDiagramTextTextTextTextTextCyclenameAddYourTextCompanynameDiagramTextTextTextAddYourTitleTextText1Text2Text3Text4Text5AddYourTitleTextText1Text2Text3Text4Text5TextTextCompanynameDiagramConceptAddYourTextTextTextTextTextTextTextCompanynameDiagramAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextCompanynameDiagramAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTitleCompanynameDiagramTextTextTextTextAddYourTitleCompanynameCycleDiagramConceptBECDAAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextCompanynameDiagram1ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.2ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&Contentsmalldevelop