第九章 烧结原料及其特性
第九章 烧结分析
可见，作为烧结动力的表面张力可以通 过流动、扩散和液相或气相传递等方式 推动物质的迁移。
三、 烧结机理
(一) 颗粒的粘附作用 (二) 物质的传递
1. 颗粒的粘附作用 例子： 把两根新拉制的玻璃纤维相互叠放在一起，
金属粉末Ts≈（0.3—0.4）Tm 无机盐类Ts≈0.57Tm 硅酸盐类Ts≈（0.8—0.9）Tm
实验表明，物料开始烧结温度常与其质点开始明 显迁移的温度一致。
§9.2 烧结过程及机理 一、烧结过程
首先从烧结体的宏观性质随温度的变化上
来认识烧结过程。
+ (一)烧结温度对烧结体性质的影响
+
图1是新鲜的电解铜粉(用氢还原的)， 经高压成型后，在氢气气氛中于不同温度 下烧结2小时然后测其宏观性质：密度、比 电导、抗拉强度，并对温度作图，以考察 温度对烧结进程的影响。
烧结中期
烧结后期
二、烧结推动力
粉体颗料尺寸很小，比表面积大，具有
较高的表面能，即使在加压成型体中，颗料
间接面积也很小，总表面积很大而处于较高 能量状态。根据最低能量原理，它将自发地 向最低能量状态变化，使系统的表面能减少。
烧结是一个自发的不可逆过程，系统表面 能降低是推动烧结进行的基本动力。
表面张力能使凹、凸表面处的蒸气压P分别低 于和高于平面表面处的蒸气压Po，并可以用开尔 文本公式表达： 对于球形表面
二、烧结的定义
压制成型后的粉状物料在低于熔点的高温 作用下、通过坯体间颗粒相互粘结和物质传递， 气孔排除，体积收缩，强度提高、逐渐变成具 有一定的几何形状和坚固坯体的过程。 通常用烧结收缩、强度、容重、气孔率等物理 指标来衡量物料烧结质量的好坏。
三、烧结分类
按照烧结时是否出现液相，可将烧结分为两类： 固相烧结
第九章 材料的烧结
第九章 材料的烧结烧结的基本概念:根据烧结粉末体所出现的宏观变化提出了烧结的宏观定义，一种或多种固体（金属、氧化物、氮化物、粘土……）粉末经过成型，在加热到一定温度后开始收缩，在低于熔点温度下变成致密、坚硬的烧结体，这种过程称为烧结。
为了揭示烧结的本质提出了烧结的微观定义，由于固态中分子（或原子）的相互吸引，通过加热，使粉末体产生颗粒粘结，经过物质迁移使粉末体产生强度并导致致密化和再结晶的过程称为烧结。
烧结与烧成。
烧成包括多种物理和化学变化。
例如脱水、坯体内气体分解、多相反应和熔融、溶解、烧结等。
而烧结仅仅指粉料成型体在烧结温度下经加热而致密化的简单物理过程，显然烧成的含义及包括的范围更宽，一般都发生在多相系统内。
而烧结仅仅是烧成过程中的一个重要部分。
烧结和熔融。
烧结是在远低于固态物质的熔融温度下进行的。
烧结和熔融这两个过程都是由原子热振动而引起的，但熔融时全部组元都转变为液相，而烧结时至少有一个组元是处于固态的。
烧结与固相反应。
这两个过程均在低于材料熔点或熔融温度之下进行的。
并且在过程的自始至终都至少有一相是固态。
两个过程的不同之处是固相反应必须至少有两个组元参加（如A 和B ），并发生化学反应，最后生成化合物AB 。
AB 的结构与性能不同于A 与B 。
而烧结可以只有单组元，或者两组元参加，但两组元之间并不发生化学反应。
仅仅是在表面能驱动下，由粉末体变成致密体。
从结晶化学观点看，烧结体除可见的收缩外，微观晶相组成并未变化，仅仅是晶相显微组织上排列致密和结晶程度更完善。
烧结过程推动力：根据近代烧结理论的研究认为:粉状物料的表面能大于多晶烧结体的晶界能，这就是烧结的推动力。
粉末体经烧结后晶界能取代了表面能，这是多晶材料稳定存在的原因。
烧结模型：G.C.Kuczynski 提出粉末压块是由等径球体作为模型。
随着烧结的进行，各接触点处开始形成颈部，并逐渐扩大，最后烧结成一个整体。
由于各颈部所处的环境和几何条件相同，所以只需确定二个颗粒形成的颈部的成长速率就基本代表了整个烧结初期的动力学关系。
(完整word版)烧结原料介绍
原料工技能知识1烧结原料的特性、标准与检测1.1烧结特性的特性与要求1。
1。
1铁矿粉的特性与要求1。
1.1。
1简述铁矿粉的分类组成地壳的各种岩石大部分都含有铁，已经知道的铁矿石有300多种。
但是目前能作为炼铁原料的只有20多种。
它们按照贴矿物的不同存在形态，又分为磁铁矿(Fe3O4）、赤铁矿(Fe2O3）、褐铁矿(Fe2O3.H2O)、菱铁矿(FeCO3）四大类.1。
1.1。
2烧结对含铁物料的要求铁矿粉是烧结生产的主要原料，它的物理化学性质对烧结质量影响最大，主要要求铁矿石品位高、成份稳定、杂质少、脉石成份适用于造渣、粒度适宜。
烧结用的精矿粒度不宜太细，一般小于0.074mm（-200目）的量小于80％。
褐铁矿、菱铁矿的精矿或粉矿要考虑结晶水、二氧化碳的烧损.国内褐铁矿烧损为9%-15%,菱铁矿烧损为17%-36%。
烧损大，烧结时体积收缩，褐铁矿收缩8%左右,菱铁矿收缩10%左右。
精矿水分大于12％时，影响配料准确性，混合不易均匀。
粉矿粒度要求控制在8mm 以下，便于烧结矿质量.当含铁原料中二氧化硅含量不足时，可添加含硅熔剂或部分高硅含铁原料.硅砂是烧结使用的增硅熔剂.1.1.1。
3高炉入炉矿中有害元素界限含量及其影响。
烧结矿质量要求：高炉入炉矿中有害元素界限含量：1。
1。
2熔剂的特性与要求1。
1.2.1熔剂的分类熔剂可分为碱性熔剂、酸性熔剂和中性熔剂三类。
我国铁矿的脉石多以SiO 2为主，所以普遍使用碱性熔剂。
碱性熔剂即含CaO 和MgO 高的熔剂。
常用的熔剂有：石灰石(CaCO 3）生石灰（CaO ）、消石灰（Ca(OH)2)和白云石（主要是CaCO 3和MgCO 3）。
1.1。
2。
2熔剂的要求碱性氧化物含量要高;S 、P 杂质要少；酸性氧化物含（SiO 2+Al 2O 3） 越低越好；粒度和水分适宜。
①有效熔剂性高：即碱性氧化物CaO+MgO 含量要高，而酸性氧化物SiO 2含量要低。
评价熔剂品质的重要标准，是根据烧结矿碱度要求,扣除本身酸性氧化物所消耗的碱性氧化物成分，所剩余的碱性氧化物的含量而确定的。
烧结原料总结汇报
烧结原料总结汇报烧结原料总结汇报烧结原料是指用于制备烧结矿的各种原材料，包括铁矿石、焦炭、石灰石和配料等。
烧结过程是指将这些烧结原料经过炉内高温煅烧、氧化还原和结晶等反应，形成烧结矿的过程。
烧结原料在烧结过程中起着至关重要的作用，对烧结矿的质量和性能具有直接影响。
下面将对常见的烧结原料进行总结汇报。
1. 铁矿石：铁矿石是制备烧结矿的主要原料，它是由铁矿石矿石和氧化铁矿石组成的。
常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿和褐铁矿等。
铁矿石的物理性质和化学成分直接影响烧结矿的组成和性能。
2. 焦炭：焦炭是烧结过程中重要的还原剂，它具有高固定碳含量、低灰、低硫和良好的机械强度等特点。
焦炭在高温条件下能够和铁矿石反应产生一系列还原反应，从而促进烧结矿中的铁矿石氧化还原反应的进行。
3. 石灰石：石灰石是烧结矿的主要熔剂，它在高温条件下能够与铁矿石中的硅酸盐和氧化铁石进行反应，生成易熔的矽酸钙和液相。
石灰石的质量和石灰石与铁矿石的配比对烧结矿的熔融性、融化温度和液相组成等有很大影响。
4. 配料：配料是指将各种烧结原料按一定的比例混合制备成的烧结原料混合料。
配料的质量和配比直接影响烧结矿的成分和物理性能。
通过合理的配料，可以在一定程度上改善烧结矿的熔融性、弹性、抗返矿性能等。
综上所述，烧结原料对烧结矿的质量和性能具有重要的影响。
铁矿石是烧结矿的主要原料，其物理性质和化学成分对烧结矿的组成和性能起着决定性作用。
焦炭作为还原剂能够促进烧结矿中的氧化还原反应。
石灰石作为熔剂能够改善烧结矿的熔融性和融化温度。
通过合理的配料，可以改善烧结矿的物理性能和抗返矿性能。
合理选择和使用烧结原料，优化烧结矿的质量和性能，对冶金行业的发展和节能减排具有重要意义。
通过对烧结原料的总结汇报，我们可以更好地理解烧结过程和烧结矿的形成机制，为冶金行业的研究和生产提供技术支持。
同时，我们也要强调烧结原料的合理使用和资源综合利用，提高烧结矿质量，减少能源消耗和环境污染，助力可持续发展的目标实现。
烧结耐火材料
烧结耐火材料烧结耐火材料是一种常用的耐火材料，具有优良的机械性能和耐高温性能，广泛应用于冶金、化工、建材等行业。
本文将从烧结耐火材料的定义、原料、制备工艺、性能特点及应用等方面进行详细介绍。
一、烧结耐火材料的定义烧结耐火材料是指以高纯度氧化物、氮化物、碳化物等为主要原料，经过烧结工艺制成的具有良好耐火性能的材料。
它的主要特点是具有较高的耐热性、耐磨性和耐腐蚀性，能够在高温下长时间保持稳定的物理和化学性能。
烧结耐火材料的原料主要包括氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化锆等高纯度氧化物，以及氮化硅、碳化硅等耐火非氧化物。
这些原料具有高熔点和良好的耐热性，能够在高温下保持稳定的物理和化学性能。
三、烧结耐火材料的制备工艺烧结耐火材料的制备主要包括原料的选取、研磨、混合、成型、烧结等工艺。
首先，将各种原料按照一定的比例进行精细研磨，以提高原料的反应性和烧结性能。
然后，将研磨后的原料进行混合，通过干法或湿法混合，使各种原料均匀分布。
接下来，将混合后的原料进行成型，常见的成型方式有挤压成型、压坯成型、注浆成型等。
最后，将成型后的坯体进行烧结，通过高温烧结使原料颗粒之间发生固相反应，形成致密的结构。
四、烧结耐火材料的性能特点烧结耐火材料具有以下几个主要性能特点：1. 耐高温性能好：烧结耐火材料能够在高温下长时间保持稳定的物理和化学性能。
2. 耐磨性好：烧结耐火材料具有良好的耐磨性，能够抵抗颗粒冲击和磨擦磨损。
3. 耐腐蚀性好：烧结耐火材料能够抵抗酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀，保持稳定的化学性能。
4. 机械性能好：烧结耐火材料具有较高的强度和韧性，能够承受一定的力学应力和冲击载荷。
5. 热震稳定性好：烧结耐火材料能够在急剧变温、急剧冷却的条件下保持稳定的物理和化学性能。
五、烧结耐火材料的应用烧结耐火材料广泛应用于冶金、化工、建材等行业。
在冶金行业，烧结耐火材料主要用于高炉、转炉、电炉等冶炼设备的内衬和炉底。
在化工行业，烧结耐火材料主要用于炉窑、反应器、热交换器等设备的内衬和炉底。
材料科学基础--第九章-烧结
中心距L缩短 坯体收缩
适用： 蒸发-凝聚传质
扩散传质
球体-平板模型
扩散传质
烧结会引起体积的收缩和致密度增加，常用线收缩率或密度值来评
价烧结的程度。对模型(B)，烧结收缩是因颈部长大，两球心距离 缩短所引起的。故可用球心距离的缩短率 L 来表示线收缩率（L0烧结前两球心距离，L-烧结后缩短值）： L0
烧结后期：传质继续进行，粒子长大，气孔变成孤立闭气孔，密 度达到95%以上，制品强度提高。
（二）烧结推动力
能量差（具体表现为：压力差、空位浓度差、溶解度差）
1、能量差 粉状物料的表面能大于多晶烧结体的晶界能，即能量差是烧结的 推动力，但较小。烧结不能自发进行，必须对粉料加以高温，才 能促使粉末体转变为烧结体
2、颈部空位浓度分析
1）无应力区（晶体内部）的空位浓度：
c0
n0 N
exp
EV kT
2）应力区的空位浓度：
受压应力时，形成体积为Ω空位所做的附加功为：
En
受张应力时，形成体积为Ω空位所做的附加功为：
Et
所以，在接触点或颈部区域形成一个空位所做的功为：
3）温度的影响
T↑，D*＝D0exp（－Q/RT）↑↑， x/r、△L/L↑↑。
温度升高，加快烧结。温度在烧 结中往往起决定性作用。
在扩散为主的烧结中，除体积扩
散外，质点还可以沿表面、界面或
位错等处进行多种途径的扩散。库
津斯基综合各种烧结过程，得出烧
结动力学典型方程为：
( x)n r
F(T ) rm
多相反应和熔融、溶解、烧结等，其包括范围较宽。 烧结：仅是粉料经加热而致密化的简单过程，是烧成过程的一个
材料科学基础第九章烧结
材料科学基础第九章烧结
二. 溶解-沉淀传质
1. 条件：
❖显著的液相量
❖固相在液相内有显著的可溶性
❖液相润湿固相
2. 原因(推动力)：颗粒的表面能
3. 过程： 颗粒重排
溶解-沉淀传质
材料科学基础第九章烧结
❖颗粒重排：
颗粒在毛细管力作用下，通过粘性流动或在一些 颗粒间接触点上由于局部应力的作用而重新排列， 使堆积更致密。 致密化速率与粘性流动相应，线收缩与时间呈线 性关系：
材料科学基础第九章烧结
粘性蠕变通过粘度系数(η)把粘性蠕变速率(ε)与
应力(σ)联系起来 ，
又 KTd 2 8D* 8D* KTd 2
粘性蠕变产生区域：晶界区域、位错区域
材料科学基础第九章烧结
❖动力学关系：
烧结模型：双球模型(中心距缩短)
颈部增长公式：
x
( 3
1
)2
1
r 2
1
t 2
1、 推动力：粉末物料的表面能大于多晶烧结体的晶界 能 2、 衡量指标：通常用晶界能γGB和表面能γ SV之比值来衡 量烧结的难易。 GB S越V 小越易烧结。
❖对球形颗粒：弯曲表面由于表面张力而造成的压差 P 2
r
❖对非球形曲面： P ( 1 1 )
r1 r2
❖烧结的推动力： G VP
烧成后期空隙率：
6D*
Pt 2KT3L(tf t)
材料科学基础第九章烧结
材料科学基础第九章烧结
第三节 液相参与的烧结
液相烧结特点和类型：
凡有液相参加的烧结过程称为液相烧结。 液相烧结与固相烧结的异同点：
相同点：烧结的推动力都是表面能，烧结过程都是 由颗粒重排、气孔充填和晶粒生长等阶段组成 不同点：由于流动传质比扩散传质快，因而液相烧 结致密化速率高，可使坯体在比固态烧结温度低得 多的情况下获得致密的烧结体；影响液相烧结的因 素比固相烧结更为复杂，为定量研究带来困难。
三、烧结原料的准备及加工处理
三、烧结原料的准备及加工处理一、烧结原料及其特性烧结用的原料有铁矿石、锰矿石、溶剂、燃料及工业废弃物。
1、铁矿石在地壳中含铁矿物种类很多，凡能在现代技术条件下较为经济地提出含铁矿物的岩石称之为铁矿石。
根据铁矿石的主要含铁矿物可以把铁矿石分为磁铁矿石、赤铁矿石、褐铁矿石和菱铁矿石等四种类型。
⑴、磁铁矿石磁铁矿石主要的化学成分为Fe3O4，理论含铁量为72.4%。
磁铁矿也可看作FeO·Fe2O3，磁铁矿的晶体多成八面体，它的组成结构比较致密坚硬，一般成块状或粒状。
它的外表颜色为钢灰色和黑灰色，条痕色为黑色。
磁铁矿的密度为4.9～5.2克/厘米3，硬度为5.5～6.5，它具有金属光泽但较暗，并有磁性，因此比其它类型铁矿石易于分选。
磁铁矿的脉石主要为石英，各种硅酸盐（如绿泥石等）于碳酸盐，有时还含有少量粘土。
此外由于矿石中含有黄铁矿及磷灰石，有时有闪锌矿黄铜矿，所以一般磁铁矿含硫、磷均高，并且含有锌和铜。
含钛和钒较多的磁铁矿叫钛磁铁矿和钒钛磁铁矿。
地表层的磁铁矿由于氧化作用部分被氧化成赤铁矿，但仍保持磁铁矿的结晶形态，这种矿石叫假象赤铁矿或半假象赤铁矿。
根据磁铁矿和假象赤铁矿在矿石中含量不同，一般用磁性率，即FeO/TFe的百分率来分类：磁性率=FeO/TFe×100%式中：FeO——矿石中全铁含量，%；TFe——矿石中氧化铁含量，%。
磁性率=42.8%为纯磁铁矿；磁性率> 28.6%为磁铁矿；磁性率=28.6%～14.3%为半假象赤铁矿；磁性率< 14.3%为假象赤铁矿。
硅酸铁矿及碳酸铁矿中含有FeO，但这部分铁不具有磁性，。
所以菱铁矿（磁性率为1.4）、黄铁矿、磁黄铁矿（磁性率> 3.5）、褐铁矿及镜铁矿都不能用磁性率来衡量。
磁铁矿结晶结构很致密，所以它的还原性比其它铁矿差。
⑵、赤铁矿石主要的含铁矿物为赤铁矿，化学式为Fe2O3，含铁70%，含氧30%。
它的结晶外形为片状和板状集合体，片状表面有金属光泽，明亮如镜的叫镜铁矿；细小片状的叫云母状赤铁矿；红土状赤铁矿（铁赭石）系红色粉末，没有光泽。
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含铁矿物 名称和化 学式 Fe3O4
颜色
冶炼性能 坚硬、 坚硬、致 密、难还 原 较易破碎、 较易破碎、 软易还原
黑色或 灰色 红色至 淡灰色 甚至黑 色 灰色带 黄色
45~70
S.P 高
Fe2O3
70.0
4.9~5.3
55~60
少
菱铁矿（ 菱铁矿（碳 酸盐铁矿石） 酸盐铁矿石）
从2002年到2006年，虽然铁矿价格连续上涨，澳大利亚和巴西铁矿 2002年到2006年 虽然铁矿价格连续上涨， 年到2006 产量都有一定增加，但在国际铁矿生产份额上，基本没有变化， 产量都有一定增加，但在国际铁矿生产份额上，基本没有变化，而中国的 生产份额增加了7.6个百分点。 7.6个百分点 生产份额增加了7.6个百分点。
山东 2.86% 湖北 安徽 1.75% 四川 2.41% 5.27% 北京 2.95% 山西 5.09%
其他 10.91% 河北 43.39%
内蒙古 7.23%
辽宁 18.14%
全球铁矿石资源储量及基础储量
2005年世界主要铁矿石生产国产量及进出口量 年世界主要铁矿石生产国产量及进出口量
2002年以来，中国在世界铁矿的份额显著增加 年以来， 年以来
我国10个特大型铁矿床资源 储量 我国 个特大型铁矿床资源/储量 个特大型铁矿床资源 单位： 单位：亿吨
资源/储量 资源 储量 矿床名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 辽宁齐大山铁矿 辽宁胡家庙子（红旗） 辽宁胡家庙子（红旗）铁矿 辽宁东鞍山铁矿 辽宁西鞍山铁矿 辽宁南芬铁矿 河北司家营铁矿 内蒙白云鄂博铁矿 四川攀枝花铁矿 四川红格铁矿 云南惠民铁矿 14.54 11.10 9.1 17.36 9.43 23.48 13.5 15.9 35.73 19.94
单位：元/吨
2006年河北唐山66%铁精粉价格 2005年河北唐山66%铁精粉价格
2006年铁精粉市场走势（以唐山为例）
9.2 含铁杂料
(1) 冶金粉尘 种类：烧结粉尘、高炉粉尘、 种类：烧结粉尘、高炉粉尘、炼钢粉尘 品位： 品位：30~70%，另外：C、CaO、MgO ，另外： 、 、 粒度：很细，干粉尘、 粒度：很细，干粉尘、湿粉尘 Fe、CaO、MgO 、 、 (3) 钢渣
冶炼性能 颜色 实际含 铁 量 （％） 有害 强度及还原 性 物质
60.0 57.2 55.2
3.0~4.2 3.0~4.0 2.5~4.0
37~55
P高 高
9.1 铁矿石
类别
（一）铁矿石的分类及特性-3 铁矿石的分类及特性
原则烧结特性
磁铁矿 在温度不高和燃料用量较少的情况下，可得到熔化度 在温度不高和燃料用量较少的情况下， 适当， 含量较低， 适当，FeO含量较低，还原性和强度较好的烧结矿。 含量较低 还原性和强度较好的烧结矿。 赤铁矿 与磁铁矿相近，但其开始软化温度较高，要在料层各 与磁铁矿相近，但其开始软化温度较高， 部均匀达到这样高温度有一定困难。 部均匀达到这样高温度有一定困难。一般赤铁矿在烧 结时比磁铁矿需要的燃料消耗高。 结时比磁铁矿需要的燃料消耗高。 褐铁矿 褐铁矿因含结晶水和气孔多，用烧结球团造块时收缩 褐铁矿因含结晶水和气孔多， 性很大，使产品质量降低，只有有延长高温处理时间， 性很大，使产品质量降低，只有有延长高温处理时间， 产品强度可相应提高，但导致燃料消耗增大， 产品强度可相应提高，但导致燃料消耗增大，加工成 本提高。 本提高。 烧结性差，质量差， 菱铁矿 烧结性差，质量差，能耗高
从铁矿种类来看，我国铁矿石以磁铁矿、赤铁矿为主，其他矿较少， 从铁矿种类来看，我国铁矿石以磁铁矿、赤铁矿为主，其他矿较少， 磁铁矿约占我国铁矿石总储量的55.4%左右 左右 磁铁矿约占我国铁矿石总储量的 赤铁矿约占18.1%左右 左右 赤铁矿约占 钒钛磁铁矿约占5.3% 钒钛磁铁矿约占 菱铁矿约占14.4%。 。 菱铁矿约占
（4）粒度和强度 ）
粒度适中、 粒度适中、强度高
（5）冶金性能 ）
还原度、还原粉化、 还原度、还原粉化、软熔性
（6）矿石化学成分的稳定性 ）
波动小
9.1 铁矿石
中国铁矿资源现状
（三）铁矿石资源状况
年底， 至2005年底，中国保有铁矿产地 年底 中国保有铁矿产地1995处，基础储量 处 基础储量224亿 亿 亿吨， 亿吨。 吨，资源量365亿吨，实际保有储量 资源量 亿吨 实际保有储量126亿吨。 亿吨
国内铁矿资源储量现状地区统计
地区 全国 辽宁 四川 河北 山西 安徽 云南 湖北 内蒙 山东 湖南 河南 北京 矿区数（ 矿区数（个） 2469 204 163 202 106 174 107 147 142 121 113 74 47 查明资源储 量 593.85 121.47 99.47 72.6 38.56 38.39 35.68 27.26 24.84 23.55 10.96 10.64 10.55 单位： 单位：亿吨
我国主要铁矿石生产地区铁矿石产量 单位：万吨
地区 河北 辽宁 内蒙古 山西 北京 四川 安徽 山东 湖北
2005 15227 9005 2998 2103 1834 1692 1099 1077 864
2006（E） （ ） 24852 10137 4026 2767 1682 2877 1328 1645 1002
20291 25185 26108 31011 34926 37818 15072 16320 14812 20809 29884 37129 46.72 52.88
2006年我国进口各国铁矿石数量比例 年
其他 南非 11.3% 3.8%
澳大利亚 38.9%
巴西 23.3% 印度 22.8%
我国从澳大利亚、巴西、印度进口铁矿石价格（到岸价） 我国从澳大利亚、巴西、印度进口铁矿石价格（到岸价）对比
2002和2006年世界主要铁矿生产国产量和份额(成品矿 亿吨) 年 份 产量 地 区 世界 中国 巴西 澳大利亚 印度 9.89 1.08 2.25 1.87 0.86 100 10.92 22.75 18.91 8.69 14.5 2.70 3.30 2.90 1.65 100 18.62 22.76 20.00 1.38 2002 份额(%) 产量 2006 份额(%)
碳酸铁 FeCO3
48.2
3.8
30~40
少
易破碎最 易还原 焙烧后） （焙烧后）
9.1 铁矿石
矿石名 称 含铁矿物名称 和化学式 水赤铁矿 2Fe2O3·H2O 针赤铁矿 Fe2O3·H2O 褐铁矿 （含水 氧化铁 矿石） 矿石） 水针赤铁矿 3Fe2O3·4H2O 褐铁矿 2Fe2O3·4H2O 黄针铁矿 2Fe2O3·2H2O 黄石 Fe2O3·3H2O
（一）熔剂的种类
石灰石（ 石灰石（CaCO3） 消石灰（Ca(OH) 2） 消石灰（ 生石灰（CaO） 生石灰（ ） 白云石 (CaCO3•MgCO3) （2）酸性熔剂 ） 橄榄石（（ 橄榄石（（Mg•Fe）O2•SiO2） （（ ） 蛇纹石（ 蛇纹石（3MgO·2SiO2·2H2O） ） 石英石 （SiO2 ）
结
烧结 成品 处理
整 粒
成品烧结矿
冷 却
第九章 烧结原料及其特性
9.1 铁矿石 9.2 含铁杂料 9.3 熔剂 烧结燃料（第四章） 9.4 烧结燃料（第四章） 9.5 锰矿石
9.1 铁矿石
矿石名称 磁铁矿（ 磁铁矿（磁 性氧化铁矿 石） 赤铁矿（ 赤铁矿（无 水氧化铁矿 石）
（一）铁矿石的分类及特性-1 铁矿石的分类及特性
90 80 70 澳大利亚 巴西 印度
单 位 ： 美 元 /吨
60 50 40 30 20 10 0
1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年
2003～2008年全球铁矿石协议矿价上涨幅度变化 ～ 年全球铁矿石协议矿价上涨幅度变化
2003 铁矿石 离岸价 上涨幅 度
2001～2006年我国铁矿石生产、消费状况 ～ 年我国铁矿石生产、 年我国铁矿石生产 单位： 单位：万吨
2001 生铁产量 国内铁矿产量（ 国内铁矿产量（统计 局数） 局数） 国内铁矿产量（ 国内铁矿产量（推算 数） 国内铁精矿产量 进口矿石量 成品矿消费合计 进口铁矿石比重% 进口铁矿石比重 15554 21702 31617 13644 9231 22875 37.98 2002 17079 23143 32405 13984 11149 25133 41.78 2003 2004 2005 33040 42049 48285 20837 27246 48083 53.32 2006 40416 58817 62000 26755 32630 59755 53.0
其他 23.0% 内蒙 4.1% 湖北 4.6% 云南 山西 6.1% 6.6%
辽宁 20.1%
四川 17.2% 安徽 6.9% 河北 11.4%
我国主要铁矿资源地区分布
序号 铁矿资源集中区 矿产地数 量 （处） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 鞍山－ 鞍山－本溪 冀东－ 冀东－密云 攀枝花－ 攀枝花－西昌 五台－ 五台－吕梁 宁芜－ 宁芜－庐枞 包头－ 包头－白云鄂博 鲁中 邯邢 鄂东 海南 合计 45 118 67 32 60 16 46 73 75 7 539 资源/储量 资源 储量 （亿吨） 亿吨） 125 62.7 61.3 33 21.9 11.6 9.25 8.3 7.12 4.24 344.41 23.00% 11.50% 11.30% 6.10% 4.00% 2.10% 1.70% 1.50% 1.30% 0.70% 63.30% 占当时查明铁矿资源/储量 占当时查明铁矿资源 储量