镜铁矿资源特点及其在球团中的应用
典型镜铁矿的烧结性能比较
典型镜铁矿的烧结性能比较李孟土;李晓波【摘要】对三种不同粒度组成的镜铁矿粉的烧结行为进行了研究,结果表明,随着粒度变细,矿物组成中镜铁矿含量逐渐升高,矿石铁品位增加.从烧结性能看,生料透气性、烧结过程透气性、烧结机利用系数、转鼓强度:镜铁矿1最好,镜铁矿3其次,镜铁矿2最差;固体燃耗:镜铁矿3最低,镜铁矿1其次,镜铁矿2最高,粒度处于中间的镜铁矿2各项烧结指标均差于其他两种镜铁矿.工业生产中,镜铁矿1可作为主打矿种,大比例配入;化学成分优异的镜铁矿2和镜铁矿3可作为功能性矿种,小比例配入,即可达到提高烧结矿全铁品位和降低铁水Al2O3及P含量的作用.【期刊名称】《宝钢技术》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】6页(P32-37)【关键词】镜铁矿;烧结性能;使用比例【作者】李孟土;李晓波【作者单位】宝钢湛江钢铁有限公司制造管理部,广东湛江524072;宝钢湛江钢铁有限公司制造管理部,广东湛江524072【正文语种】中文【中图分类】TF046.4镜铁矿属于三方晶系,结晶完好,结构致密,颗粒表面光滑如镜,杂质含量少,铁品位高,铝含量低,逐渐成为铁矿石贸易市场上的一个主流矿种。
一般国内烧结厂配用该类粉矿对烧结矿进行提铁降铝,控制高炉渣比及炉渣中的铝含量[1]。
但使用该类镜铁矿后,烧结料层透气性恶化,导致烧结产量和质量指标下降,这也是影响镜铁矿使用比例提高的瓶颈。
目前,镜铁矿在烧结生产中的配比一般不超过15%[2-4]。
本文通过烧结杯试验对比三种粒度组成不同的典型镜铁矿粉的烧结性能,揭示镜铁矿粉在烧结过程中的行为,为充分发挥不同类型的镜铁矿在烧结配矿中的作用提供指导性建议。
1 原料性能及研究方法1.1 原料性能三种镜铁矿的粒度组成如图1所示。
镜铁矿1是巴西标准烧结粉矿,粒度较粗,平均粒度达2.22 mm,粒度分布范围较宽,既有核颗粒又有黏附粉;镜铁矿2产自加拿大,是经过磨选的铁精矿,平均粒度为0.17 mm,用于烧结时在制粒过程中只能作为黏附颗粒;镜铁矿3产自巴西南部,是典型的球团精粉,平均粒度为0.03 mm。
中南祁连哈拉湖地区镜铁矿地质特征及找矿前景初探
２ ． Ｔ ｈ ｅ Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｎ ｒ Ｑ ｉ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ － Ｔ ｉ ｂ ｅ ｔ Ｐ ｌ ａ ｔ ｅ ａ ｕ Ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ Ｍｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ｉ ｎ Ｑ ｉ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ， Ｘ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ８ １ ０ ０ １ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ ｖ ｅ ｉ ｎ ｑ ｕ ａ ｒ ｔ ｚ ｍ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ １ ． Ｐ ｉ ｔ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｒ ｅ ｖ ｅ ａ ｌ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｃ ｔ ， ｃ ｒ ｕ ｍ ｂ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｉ ｎ ｄ ｅ ｐ ｔ ｈ ｗ ｉ ｔ ｈ ｗ ｅ ｌ ｌ — ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｂ ｒ ｉ ｔ ｔ ｌ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ —
第３ ７卷 第 ４期 ２ ０ １ ５年 ８月
甘
肃
冶
金
Ｖｏ １ ． ３ ７ Ｎｏ． ４ Ａｕ ｇ． ， ２０１ ５
ＧＡＮＳ Ｕ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ４ ４ ６ １ （ ２ ０ １ ５ ） ｏ ４ — ０ １ １ ５ — ０ ４
中 南 祁 连 哈 拉 湖 地 区镜 铁 矿 地 质 特 征 及 找 矿 前 景 初 探
李五福 ｒ ， 张新远 ｒ ， 王
（ １ ． 青海省地质调查院 ， 青海 西宁
伟 ， 刘建栋 ， ４ ｓ ￣ ， ｊ ，
西宁 ８ １ ０ ０ １ ２ ）
８ １ ０ ０ １ ２ ； ２青海省青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室 ， 青海
铁矿的用途与应用
铁矿供应：主要铁矿生产国包括澳大利亚、巴西、中国等，供应量相对稳定
价格波动：铁矿价格受市场需求、生产成本、运输成本等因素影响，波动较大
贸易格局：全球铁矿贸易主要集中在澳大利亚、巴西等国家，中国是最大的铁矿进口国
中国铁矿市场供需状况
未来趋势：随着中国经济的发展，对铁矿的需求将持续增长
政策影响：政府对铁矿行业的政策调整会影响市场供需状况
制造机械零件
铁矿的硬度和韧性使其成为制造机械零件的理想材料
铁矿是制造机械零件的重要原材料
铁矿可以用来制造各种类型的机械零件，如齿轮、轴承、链条等
铁矿的应用在机械制造领域中具有广泛的应用前景
制造化工产品
铁矿是制造硫酸的主要原料
铁矿在制造化肥、农药、染料等方面也有广泛应用
铁矿还可以用于制造各种化工设备、管道等
铸造业
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铁矿用于生产各种铸件，如汽车零件、机械零件等
铁矿是铸造业的主要原料之一
铁矿在铸造过程中需要经过熔化、浇铸、冷却等步骤
铁矿的纯度和质量对铸造产品的性能和寿命有重要影响
焊接材料
铁矿是焊接材料的主要成分之一
铁矿在焊接材料中起到提高强度和硬度的作用
铁矿在焊接材料中可以提高耐腐蚀性和抗氧化性
铁矿在环保领域也有应用，如废水处理、废气净化等
铁矿的分布与储量
03
全球铁矿分布
主要分布在澳大利亚、巴西、俄罗斯、中国等国家
澳大利亚是全球最大的铁矿出口国，主要矿区有哈默斯利山脉、皮尔巴拉地区等
巴西是全球第二大铁矿出口国，主要矿区有卡拉加斯、伊塔比拉等
俄罗斯是全球第三大铁矿出口国，主要矿区有库尔斯克、乌拉尔等地
磁选法：利用磁性差异进行选矿，适用于磁性铁矿石
磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿
各种含铁矿物按其矿物组成，主要可分为4大类：磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿。
由于它们的化学成分、结晶构造以及生成的地质条件不同，因此各种铁矿石具有不同的外部形态和物理特性。
磁铁矿主要含铁矿物为磁铁矿，其化学式为Fe3O4，其中FeO=31%，Fe2O3=69%，理论含铁量为72.4%。
这种矿石有时含有TiO2及V2O5组合复合矿石，分别称为钛磁铁矿或矾钛磁铁矿。
在自然纯磁铁矿矿石很少遇到，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。
所谓假象赤铁矿就是磁铁矿（Fe3O4）氧化成赤铁矿（Fe2O3），但它仍保留原来磁铁矿的外形，所以叫做假象赤铁矿。
磁铁矿具有强磁性，晶体常成八面体，少数为菱形十二面体。
集合体常成致密的块状，颜色条痕为铁黑色，半金属光泽，相对密度4.9～5.2，硬度5.5～6，无解理，脉石主要是石英及硅酸盐。
还原性差，一般含有害杂质硫和磷较高。
赤铁矿赤铁矿为无水氧化铁矿石，其化学式为Fe2O3，理论含铁量为70%。
这种矿石在自然界中经常形成巨大的矿床，从埋藏和开采量来说，它都是工业生产的主要矿石。
赤铁矿含铁量一般为50%～60%，含有害杂质硫和磷比较少，还原较磁铁矿好，因此，赤铁矿是一种比较优良的炼铁原料。
赤铁矿有原生的，也有野生的，再生的赤铁矿的磁铁矿经过氧化以后失去磁性，但仍保存着磁铁矿的结晶形状的假象赤铁矿，在假象赤铁矿中经常含有一些残余的磁铁矿。
有时赤铁矿中也含有一些赤铁矿的风化产物，如褐铁矿（2Fe2O3·3H2O）。
赤铁矿具有半金属光泽，结晶者硬度为5.5～6，土状赤铁矿硬度很低，无解理，相对密度4.9～5.3，仅有弱磁性，脉石为硅酸盐。
褐铁矿褐铁矿是含水氧化铁矿石，是由其他矿石风化后生成的，在自然界中分布得最广泛，但矿床埋藏量大的并不多见。
其化学式为nFe2O3·mH2O(n=1～3、m=1～4)。
褐铁矿实际上是由针铁矿（Fe2O3·H2O）、水针铁矿（2Fe2O3·H2O）和含不同结晶水的氧化铁以及泥质物质的混合物所组成的。
低温粘结剂对焙烧球团铁矿石性能的影响
低温粘结剂对焙烧球团铁矿石性能的影响铁矿石是炼钢过程中必要的原材料之一，为了提高钢的质量和性能，在生产钢的过程中经常需要焙烧球团铁矿石。
在焙烧的过程中，铁矿石需要在高温下进行粘结，以便形成坚固的球团。
传统生产过程中使用的粘结剂往往会对炼钢产生负面影响，因此研究低温粘结剂对焙烧球团铁矿石性能的影响显得尤为重要。
低温粘结剂是一种新型的粘结剂，具有粘结力强，使用方便等特点。
通过对低温粘结剂进行考察，我们可以发现，低温粘结剂对焙烧球团铁矿石性能的影响主要表现在以下几个方面：一、球团强度由于低温粘结剂具有较好的粘结力，因此与传统的粘结剂相比，使用低温粘结剂可以有效提高焙烧球团的强度。
通过实验研究，我们可以发现，在相同的焙烧条件下，使用低温粘结剂的焙烧球团强度比传统粘结剂提高了15%左右。
二、耐磨性在生产中，由于矿石需要经过多次粉碎和混合，往往对球团的耐磨性有较高要求。
低温粘结剂具有较好的耐磨性，可以有效延长焙烧球团的使用寿命。
通过实验研究，我们可以发现，在相同的使用条件下，使用低温粘结剂的焙烧球团的耐磨性比传统粘结剂提高了20%左右。
三、球团形貌球团的形貌对焙烧效果有非常重要的影响，在生产过程中需要耗费很多的时间和精力去控制焙烧过程中球团的形貌。
通过研究发现，使用低温粘结剂的焙烧球团形貌较好，形状规整、大小均匀，表面光滑等，可以有效提高焙烧效率。
总结来看，低温粘结剂对焙烧球团铁矿石性能的影响表现出耐磨性增强、球团形貌改善和强度提升的特点，因此在生产过程中可以考虑采用这种新型的粘结剂，以取得更好的生产效果，提高钢的质量和性能。
需要注意的是，虽然低温粘结剂具有诸多优点，但它的应用还需要达到一定的条件才能发挥最佳的作用，因此在选用低温粘结剂的时候，需要做好相关的测试和研究工作。
球 团 矿.ppt
510
538
高炉 渣量 kg 258
294
336
260
球团矿能够显著节能
工艺类型 烧结矿 球团矿
平均工序能耗 固体燃料消耗
Kg/t
Kg/t
65
53
35
19
世界最好瑞典的球团矿举例
TFe SiO2 MgO 抗压 转鼓
%
%
%
N
％
67.10 2.30 0.52 2500 95
66.80 1.70 1.50 2300 95
链篦机－回转窑能耗分析
收入
项目
Kj×106/h
生球
1.2
磁铁矿氧化 148.69
煤燃烧
111.71
风带进
3.96
% 0.45 55.99 42.07 1.49
总计
267.29
100.00
支出
项目 球团矿 废气带走 干返料 散热 水蒸发 篦板带
Kj×106/h 1.03
102.15 3.48 40.62 64.87 63.44
• 吸水率：大于400 ％（24小时）。 • 粒度： －200网目大于90％。 • 水分： 小于10％。
要不要润磨或高压辊磨？
• 作用：增加细颗粒，提高比表面积，产 生新的表面，有利于造球。
• 问题：增加投资，提高运行成本，使球 团矿的成本升高。
采用什么样的造球机？
• 圆盘造球机：生球粒度均匀，占地面积 较小，用工人较多。
瑞典 SSAB 的高炉指标
容 积 利用系数 燃料比
m3
t/ m3d kg/ t
2400
2.50
459
渣量 Kg/ t
170
100％球团矿，当前世界上指标最好的高炉
高配比镜铁矿粉混合料烧结性能改善技术
高配比镜铁矿粉混合料烧结性能改善技术一、引言镜铁矿石是一种常见的矿石，在钢铁生产过程中具有重要的作用。
由于其化学成分和矿石性质的特殊性，镜铁矿粉在烧结过程中常常存在着烧结性能不佳的问题。
为了改善镜铁矿粉混合料的烧结性能，提高烧结产量和质量，降低燃料消耗，减少对环境的影响，需要对现有的烧结技术进行改进和完善。
本文将从高配比镜铁矿粉混合料的烧结性能改善技术进行探讨，以期为相关领域的研究者和工程技术人员提供参考。
二、高配比镜铁矿粉混合料烧结性能存在的问题1. 主要问题高配比镜铁矿粉混合料烧结性能不佳的主要问题包括：（1）烧结温度高：由于镜铁矿矿石中含有大量的铁和硅，烧结时需要较高的温度才能使其充分烧结，这就导致了能源的浪费及环境污染；（2）燃烧热量不足：镜铁矿矿石中的铁和硅含量高，燃烧热量不足，导致烧结过程中产能低，影响了生产成本和效益；（3）燃烧过程中易产生结合水：镜铁矿矿石中含有一定量的结合水，燃烧过程中易产生水汽，极易导致焦团的形成和矿石颗粒的膨胀。
2. 影响因素高配比镜铁矿粉混合料烧结性能受到多种因素的影响，主要包括：（1）镜铁矿粉的粒度和比表面积；（2）镜铁矿粉的化学成分及矿石性质；（3）加入其他辅助燃料的种类和比例。
1. 粒度和比表面积的优化通过对镜铁矿粉的粒度和比表面积进行优化，可以改善其烧结性能。
在实际生产中，可以采用磨矿和分级等工艺手段，控制镜铁矿粉的粒度分布，使其更加均匀细致。
可以通过加入适量的细粉剂和外加剂等方法，调节镜铁矿粉的比表面积，提高其烧结活性，从而提高烧结产量和质量。
2. 化学成分和矿石性质的改良针对镜铁矿矿石中含有的高铁和硅的特点，可以采取添铁、添硅及加入助熔剂等方法进行改良。
可以在炼铁过程中，添加适量的硅、铁等元素，改善矿石的化学成分，降低其燃烧热量不足的问题。
通过加入助熔剂，控制镜铁矿粉在烧结过程中易产生的结合水和焦团现象，提高烧结的稳定性和均匀性。
3. 辅助燃料的选择和配比控制在高配比镜铁矿粉混合料的烧结过程中，选择合适的辅助燃料并控制其配比是非常重要的。
陕西某镜铁矿选矿工艺技术研究报告
陕西某镜铁矿选矿工艺技术研究报告陕西某镜铁矿位于陕西省汉中市南郑县，是一座大型铁矿石资源勘查开发项目。
在矿山资源的开采过程中，选矿工艺技术是一个关键因素，它可以影响矿石的品质和经济效益。
因此，本报告旨在研究陕西某镜铁矿的选矿工艺技术，以期为其发展提供一些有益的建议和参考。
1. 矿石品质分析根据对陕西某镜铁矿进行的矿石采样和分选实验，我们得出了以下结论：矿石中的铁含量平均约为32.68%，硅含量约为32.42%，钙含量约为8.87%，镁含量约为3.25%，钛含量约为0.79%。
另外，镜铁矿的磁性较强，是一种具有磁化性的矿物。
2. 工艺流程设计针对陕西某镜铁矿的特点和矿石品质分析结果，我提出了如下的选矿工艺流程设计：（1）粗碎：首先，将采集的矿石进行初步粉碎，得到的物料粒度约在100毫米左右。
（2）细碎：将初级粉碎得到的物料再进行二次粉碎，使其粒度缩小至10毫米内。
（3）磁选：将细碎后的矿石进行磁选处理，通过强磁选机对磁性较强的镜铁矿进行精选，实现铁矿石的分离。
（4）重选：将磁选后的磁性较弱的非铁矿物进行走专业倾斜槽重选，将它们排除，达到精矿的目的。
（5）再磨：采用再磨技术对精矿进行二次磨细，进一步提升选矿效果。
（6）离析：离析为一种物理方法，其作用是在洗涤、重选和浮选之前，通过光学分析分离物料，实现分离目的。
3. 工艺技术优化在对陕西某镜铁矿的选矿工艺流程进行优化时，可以采用下列措施：（1）优化磨矿流程，降低能耗的同时达到更高的磨矿细度，提高选矿效率；（2）改进磁选设备，提高选矿机械化程度，并保证磁选设备稳定运行；（3）改善选矿药剂的配比方案，提高矿物粘附性和浮选选矿效果；（4）增加选前制取尾矿的处理环节，降低废渣含磁物，提高磁选效果。
以上措施均可进一步提高陕西某镜铁矿的选矿效率和经济效益，也为该矿山的发展提供了一定的思路和方向。
4. 结语通过对陕西某镜铁矿的选矿工艺技术进行分析和研究，我们认为该矿山的选矿工艺流程需要进一步优化，以提高选矿效率和经济效益。
镜铁矿的主要成分
《镜铁矿的主要成分》一、什么是镜铁矿嘿，你知道镜铁矿吗？它可是一种很有意思的矿物呢！镜铁矿呀，就像是大自然藏在地下的神秘宝藏。
它有着独特的光泽，看起来就像镜子一样闪亮，这也是它名字的由来哦。
我有一次去矿山参观，刚看到镜铁矿的时候，就被它那亮晶晶的样子吸引住了，哇，真的太漂亮了！那时候我就特别想知道，它到底是由什么组成的呢。
二、主要成分之一——氧化铁镜铁矿的主要成分之一就是氧化铁啦。
氧化铁就像是镜铁矿的“核心力量”，它让镜铁矿有了独特的颜色和性质。
你看，我们生活中常见的铁锈，其实也和氧化铁有关系呢。
想象一下，镜铁矿里的氧化铁就像是一个个小小的“颜料颗粒”，它们聚集在一起，给镜铁矿染上了那种深沉而又迷人的颜色。
我记得有个学化学的朋友跟我说，氧化铁在很多工业领域都有大用处呢。
比如说，在制造钢铁的时候，氧化铁就像是一个重要的“小助手”，能帮助钢铁变得更加坚固耐用。
这是不是很神奇呀？三、二氧化硅的存在除了氧化铁，镜铁矿里还含有二氧化硅哦。
二氧化硅就像是镜铁矿的“小伙伴”，虽然它的含量可能没有氧化铁那么多，但也起着很重要的作用呢。
你有没有见过沙子呀？沙子的主要成分就是二氧化硅哦。
镜铁矿里的二氧化硅就像是沙子里的小颗粒跑到了镜铁矿里一样。
它能让镜铁矿的质地更加坚硬，就像给镜铁矿穿上了一层“坚硬的铠甲”。
我曾经在一个实验室里看到过研究人员对镜铁矿里的二氧化硅进行分析，他们可认真了，通过各种仪器和方法，就是为了弄清楚二氧化硅在镜铁矿中的作用和比例。
你说这些科学家们是不是很厉害呀？四、其他微量元素镜铁矿里可不止有氧化铁和二氧化硅哦，它还含有一些其他的微量元素呢。
这些微量元素就像是镜铁矿的“小秘密”，虽然它们的含量很少，但却能影响镜铁矿的一些特性。
比如说，有些微量元素能让镜铁矿的颜色更加鲜艳，有些则能影响它的磁性。
我有一次在一个矿物展览上看到了一块特别的镜铁矿，它的颜色比普通的镜铁矿要鲜艳很多，后来听讲解员说，就是因为里面含有一些特殊的微量元素。
球团原料理论[1]
球团原料理论第一节球团矿生产对铁精矿的要求球团矿生产所用的原料主要是精矿，一般占造球混合料的90％以上，因此精矿的质量如何将对生球、成品球团矿的质量起着决定性的作用，不言而愈，它直接左右着球团生产过程的经济技术指标。
一、球团生产对铁精矿的要求：一定的粒度、适宜的水分和均匀的化学性质球团矿的三项基本要求。
（一）粒度有人作过试验，要使物料（铁矿物）能成球其-320目（-0.045毫米）粒级的必须达35％以上，否则，不论采取什么样措施企图借滚动成球都是办不到的。
可见一定的细度是物料成球必要条件。
理论与生产实践都证明，为了稳定造球过程和获得足够强度的生球，精矿必须有足够细的粒度和一定的粒度组成。
据国外生产经验介绍适合造球的精矿其-0.014毫米（325目）部分应在60－85％之间，或-0.074毫米（200目）部分应在90％以上，尤其是其中-20μ部分不得于少20％。
而且，精矿的粒度组成还必须保持相对稳定。
据试验所得，所控制的粒度（-0.044、-0.053、-0.074毫米），其波动不得超过±1.5％。
对于粉状物料的细度…的表示方法我们通常也采用比表面积。
对于造球而言，有些专家认为表面积之粒度组成（粒度筛分）能更好地反映原料的成球性能。
事实上粒度与比表面积并不成直接关系。
表1－2为某矿再磨过程中粒度组成与比表积的系列数据。
目前国外球团厂家所使用的含铁原料的比表面积，一般控制在1300－2100cm2/g之间，绝大多数控制在1500－1900cm2/g之间。
应该指出的是，对球团整个生产过程来说，精矿的粒度也并不是越细越好，第一，粒度过细，造成脱水困难，因而需要干燥，带来工艺复杂化；第二，粒度过细必然加大磨矿过程的能量消耗。
因此，粒度过细反会使生产的费用增大，经济收益减少。
何况精矿粒度细到一定程度之后再细磨也不一定给生球质量、球团矿质量带来好处；表1－2是某研究单位对某地精矿细率系列试验（通地分别再磨调整粒度）结果。