球团理论与工艺2造球理论ppt课件

1、球团消费的根本工艺过程球团消费的根本工艺过程含铁原料含铁原料配料混合配料混合添加剂添加剂造造 球球水水生球筛分生球筛分返料返料枯燥预热枯燥预热焙烧均热焙烧均热冷却筛分冷却筛分废品球团矿废品球团矿返矿返矿煤粉煤粉高炉冶炼高炉冶炼 造球造球balling又叫滚动成型，是细磨物料在造球设备中被又叫滚动成型，是细磨物料在造球设备中被水润湿并在机械力及毛细力作用下的延续过程。水润湿并在机械力及毛细力作用下的延续过程。 生球质量与：造球工艺过程、原料的物理化学性质和预备方生球质量与：造球工艺过程、原料的物理化学性质和预备方法等有关。法等有关。 各种物料的成球性能取决于：各种物料的成球性能取决于： 物料外表

2、性质；与水的亲和才干。物料外表性质；与水的亲和才干。2.1 物料的外表性质物料的外表性质 2.1.1 液体的外表性质液体的外表性质 1 液体的外表层、外表能和外表张力液面下厚度约等于分子作液面下厚度约等于分子作用半径的一层液体，叫外用半径的一层液体，叫外表层。表层。不平衡力场不平衡力场外表层内分子比液体内部所具有外表层内分子比液体内部所具有的更大的位能，称作外表能。的更大的位能，称作外表能。 2.1.1 液体的外表性质液体的外表性质 1 液体的外表层、外表能和外表张力不平衡力场不平衡力场液体具有尽能够减少其外表的趋势，液体外表就好似一液体具有尽能够减少其外表的趋势，液体外表就好似一拉紧了的弹性

3、膜，处在沿着外表的使外表有收缩倾向的拉紧了的弹性膜，处在沿着外表的使外表有收缩倾向的张力作用下，这种力称作外表张力。张力作用下，这种力称作外表张力。Lf 2 弯曲液面下的附加压强程度液面的外表张力也是程度的程度液面的外表张力也是程度的弯曲液膜有取平面的趋势：弯曲液膜有取平面的趋势：凸膜变平的趋势对下层的液体施以压力；凸膜变平的趋势对下层的液体施以压力；凹膜变平的趋势对下层的液体起着拉伸的作用；凹膜变平的趋势对下层的液体起着拉伸的作用； 2.1.1 液体的外表性质液体的外表性质 2 弯曲液面下的附加压强弯曲液面对液体内部都施以附加压强，凸面为正，凹弯曲液面对液体内部都施以附加压强，凸面为正，凹面

4、为负。面为负。）（附2111RRPRP2附2-42-3 2.1.2 液体和固体的作用液体和固体的作用 1 润湿景象由于液体分子与固体分子之由于液体分子与固体分子之间的相互引力大于或小于液间的相互引力大于或小于液体分子之间的相互引力，同体分子之间的相互引力，同一种液体，能润湿某些固体一种液体，能润湿某些固体的外表，而不能润湿另一些的外表，而不能润湿另一些固体的外表。固体的外表。附着力是两种不同物质接触部分的相互吸引力。附着力是两种不同物质接触部分的相互吸引力。 内聚力又叫粘聚力，是在同种物质内部相邻各部分之间的内聚力又叫粘聚力，是在同种物质内部相邻各部分之间的相互吸引力。相互吸引力。 2.1.2

5、 液体和固体的作用液体和固体的作用 1 润湿景象在液体和固体接触处，在液体和固体接触处，厚度等于分子作用半厚度等于分子作用半径的一薄层液体叫附径的一薄层液体叫附着层。着层。附着力附着力内聚力内聚力平衡时位能平衡时位能最小原理最小原理 2.1.2 液体和固体的作用液体和固体的作用 1 润湿景象润湿：润湿：附着层的伸张力向上附着层的伸张力向上外表张力与外表相切，外表张力与外表相切，一分力向下一分力向下构成凹形液面构成凹形液面不润湿：不润湿：附着层的收缩力向下附着层的收缩力向下外表张力与外表相切，外表张力与外表相切，一分力向上一分力向上构成凸形液面构成凸形液面 2.1.2 液体和固体的作用液体和固体

6、的作用 1 润湿景象在液体和固体接触处，液体外表在液体和固体接触处，液体外表的切面和固体外表所成的角称为的切面和固体外表所成的角称为接触角。接触角。完全润湿完全润湿润湿润湿不润湿不润湿完全不润湿完全不润湿 2.1.2 液体和固体的作用液体和固体的作用 2 毛细景象浸润液体在毛细管里升高浸润液体在毛细管里升高的景象和不浸润液体在毛的景象和不浸润液体在毛细管里降低的景象，叫做细管里降低的景象，叫做毛细景象。毛细景象。管径小于管径小于2mm的管子的管子叫毛细管。叫毛细管。ghRP2附2-5cosrR grhcos22-6Julen公式公式管子越细，液体上升高度越高管子越细，液体上升高度越高凹液面附加

7、压强为负，液面上升高度为正；凹液面附加压强为负，液面上升高度为正；凸液面附加压强为正，液面上升高度为负凸液面附加压强为正，液面上升高度为负 2.1.3 细磨物料的外表特性细磨物料的外表特性细磨物料特点：细磨物料特点：分散度和比外表积较大分散度和比外表积较大较大外表能较大外表能外表电性外表电性荷负电：方解石、石英、膨润土、荷负电：方解石、石英、膨润土、金属、金属硫化物等金属、金属硫化物等荷正电：氢氧化铁、氢氧化铝荷正电：氢氧化铁、氢氧化铝2.2 水分在细磨物料中的形状及作用水分在细磨物料中的形状及作用 2.2.1 水分子的构造与性质水分子的构造与性质水分子具有偶极子构造水分子具有偶极子构造可与具

8、有某种电荷的其他物可与具有某种电荷的其他物体相缔合体相缔合构成瞬时复合体构成瞬时复合体造球过程中水的形状造球过程中水的形状吸附水、薄膜水、毛细水吸附水、薄膜水、毛细水2.2 水分在细磨物料中的形状及作用水分在细磨物料中的形状及作用 2.2.2 吸附水的特性及作用吸附水的特性及作用 在静电引力作用下被吸附在固体颗粒的外在静电引力作用下被吸附在固体颗粒的外表的水分子叫做吸附水。表的水分子叫做吸附水。 吸附水层的厚度在吸附水层的厚度在28nm之间。之间。 吸附水被牢牢吸附在颗粒外表，不能自在转移，只需在烘吸附水被牢牢吸附在颗粒外表，不能自在转移，只需在烘干时才干变为蒸汽。干时才干变为蒸汽。 细磨粉料

9、外表通常带有电荷，在颗粒外表空细磨粉料外表通常带有电荷，在颗粒外表空间构成电场，水分子又具有偶极构造，在电场间构成电场，水分子又具有偶极构造，在电场作用下发生极化，被极化的水分子和水化离子作用下发生极化，被极化的水分子和水化离子与细磨粉料之间因静电引力而相互吸引。与细磨粉料之间因静电引力而相互吸引。 2.2.2 吸附水的特性及作用吸附水的特性及作用仅有吸附水，物料尚不能成球。仅有吸附水，物料尚不能成球。吸附水的密度大于吸附水的密度大于1g/cm3，不导电，不，不导电，不结冰，又称为固态水。结冰，又称为固态水。砂粒状细磨物料砂粒状细磨物料0.1-1.0mm，呈散粒形状呈散粒形状粘土状细磨物料粘土

10、状细磨物料1.0m，呈，呈巩固固体形状巩固固体形状仅含吸附水时，仅含吸附水时， 2.2.3 薄膜水的特性及作用薄膜水的特性及作用 薄膜水是由构成吸附水以后剩余的未被平衡的分子力所吸薄膜水是由构成吸附水以后剩余的未被平衡的分子力所吸引的分子水层；分为强结合水和弱结合水。引的分子水层；分为强结合水和弱结合水。1强结合水强结合水 最接近固相外表的薄膜水称为强最接近固相外表的薄膜水称为强结合水，普通仅相当于几个水分子结合水，普通仅相当于几个水分子的厚度；的厚度； 结合水具有固态和液态水的双重结合水具有固态和液态水的双重性质；即本身重力作用下不能运动，性质；即本身重力作用下不能运动，施加外力作用下，才可

11、以流动和变施加外力作用下，才可以流动和变形。形。 2.2.3 薄膜水的特性及作用薄膜水的特性及作用矿粒具有强结合水时，为结实形状，矿粒具有强结合水时，为结实形状，无塑性。无塑性。挪动方向与重力无关，速度远慢于普挪动方向与重力无关，速度远慢于普通水，通水，冰点小于零度。冰点小于零度。最大分子水最大分子水=吸附水吸附水+强结合水。强结合水。 2.2.3 薄膜水的特性及作用薄膜水的特性及作用2弱结合水弱结合水 是薄膜水外缘部分的水，性质接是薄膜水外缘部分的水，性质接近自在水。受电分子引力的吸引，近自在水。受电分子引力的吸引，具有粘滞性。具有粘滞性。 薄膜水由于受静电力和分子力的薄膜水由于受静电力和分

12、子力的作用，水分子陈列严密，具有很大作用，水分子陈列严密，具有很大粘滞性，使相邻的矿粉颗粒不容易粘滞性，使相邻的矿粉颗粒不容易发生相对挪动。发生相对挪动。 2.2.3 薄膜水的特性及作用薄膜水的特性及作用2弱结合水弱结合水当矿粉颗粒相距很近时，可以构成当矿粉颗粒相距很近时，可以构成公共的水化膜图中阴影部分，公共的水化膜图中阴影部分，使颗粒彼此粘结，这就是细磨物料使颗粒彼此粘结，这就是细磨物料成球后具有一定机械强度的缘由。成球后具有一定机械强度的缘由。物料到达最大分子结合水以后，在外力作用下表现出物料到达最大分子结合水以后，在外力作用下表现出可塑性，这时成球过程才干开场。可塑性，这时成球过程才干

13、开场。 2.2.4 毛细水的特性及作用毛细水的特性及作用当物料润湿到超越薄膜水时，水分当物料润湿到超越薄膜水时，水分开场充填在物料颗粒之间的空隙中，开场充填在物料颗粒之间的空隙中，构成毛细水。构成毛细水。毛细水是靠水的外表张力构成的，毛细水是靠水的外表张力构成的，在矿粉颗粒的空隙中构成弯曲的液在矿粉颗粒的空隙中构成弯曲的液面，产生毛细压力。面，产生毛细压力。 2.2.4 毛细水的特性及作用毛细水的特性及作用在毛细压力和外力的作用下，水滴在毛细压力和外力的作用下，水滴周围的矿粉颗粒被拉向水滴的中心，周围的矿粉颗粒被拉向水滴的中心，构成小球。构成小球。因此，物料的亲水性越强，颗粒越因此，物料的亲水

14、性越强，颗粒越细，陈列越严密，毛细力的作用越细，陈列越严密，毛细力的作用越大，成球速度也越快。大，成球速度也越快。成球过程中毛细水起主导作用。成球过程中毛细水起主导作用。 2.2.4 毛细水的特性及作用毛细水的特性及作用当矿粉被水润湿超越薄膜水时，在当矿粉被水润湿超越薄膜水时，在颗粒之间出现了毛细水，开场出现颗粒之间出现了毛细水，开场出现的叫做触点状毛细水，它使颗粒连的叫做触点状毛细水，它使颗粒连系起来。系起来。继续添加水，以及毛细水外表张力或外力作用，使颗粒靠拢，继续添加水，以及毛细水外表张力或外力作用，使颗粒靠拢，于是在它们之间构成了蜂窝状毛细水，这时毛细水在颗粒之间于是在它们之间构成了蜂

15、窝状毛细水，这时毛细水在颗粒之间开场衔接起来，可以迁移。开场衔接起来，可以迁移。进一步润湿，那么出现了饱和毛细水，这时到达了最大毛细水进一步润湿，那么出现了饱和毛细水，这时到达了最大毛细水含量。含量。 2.2.4 毛细水的特性及作用毛细水的特性及作用 精矿粉成球，毛细水起主导作用，最适宜的含水量精矿粉成球，毛细水起主导作用，最适宜的含水量介于触点状和蜂窝状毛细水之间。介于触点状和蜂窝状毛细水之间。 精矿粉成球速度决议于毛细水的迁移速度。精矿粉成球速度决议于毛细水的迁移速度。 亲水性强的物料，可使毛细水迁移速度加快。亲水性强的物料，可使毛细水迁移速度加快。 2.2 水分在细磨物料中的形状及作用水

16、分在细磨物料中的形状及作用 2.2.5 重力水的特性及作用重力水的特性及作用由于重力总是向下的，因由于重力总是向下的，因此重力水总是向下运动。此重力水总是向下运动。由于重力水对矿粒有浮力由于重力水对矿粒有浮力作用，故对成球不利。作用，故对成球不利。当矿粉完全被水饱和时，还存在重力水。它是在重力和压力差的作用当矿粉完全被水饱和时，还存在重力水。它是在重力和压力差的作用下能挪动的自在水。下能挪动的自在水。所以，只需当水分处于毛细水含量范围以内时，对矿粉成球才所以，只需当水分处于毛细水含量范围以内时，对矿粉成球才有实践意义。有实践意义。2.2 水分在细磨物料中的形状及作用水分在细磨物料中的形状及作用

17、 2.2.6 四种形状水的作用四种形状水的作用吸附水：是无效水，呈固态水性质；吸附水：是无效水，呈固态水性质；薄膜水：添加球团机械强度，呈粘滞性；可提高生球强度，薄膜水：添加球团机械强度，呈粘滞性；可提高生球强度，可使物料呈现塑性；可使物料呈现塑性；毛细水：起主导作用，使颗粒成核；毛细水：起主导作用，使颗粒成核；重力水：饱和水，对成球不利。重力水：饱和水，对成球不利。2.3 细磨物料的成球过程细磨物料的成球过程 2.3.1 成球机理成球机理生球的强度靠自然力将矿粒维持在一同，决议着生球的强度靠自然力将矿粒维持在一同，决议着矿粒的尺寸、外表电荷、结晶构造、添加剂等。矿粒的尺寸、外表电荷、结晶构造

18、、添加剂等。主要的自然力是毛细压力。主要的自然力是毛细压力。影响成球的力：自然力和机械力。影响成球的力：自然力和机械力。还需借助机械力使润湿颗粒接触，即在造球设备还需借助机械力使润湿颗粒接触，即在造球设备中，以滚动、转动、挤压等方式使物料作机械运中，以滚动、转动、挤压等方式使物料作机械运动而构成生球。动而构成生球。 2.3.1 成球机理成球机理在机械力的作用下粒子相互靠在机械力的作用下粒子相互靠紧，由于粒子间的毛细作用，紧，由于粒子间的毛细作用，而聚集成核。而聚集成核。1成核机理成核机理是任何新球构成必不可少的是任何新球构成必不可少的过程。核的构成是造球过程过程。核的构成是造球过程的第一步，核

19、的强度及长大的第一步，核的强度及长大速度都将影响生球产质量。速度都将影响生球产质量。曾经构成的球，因表层水分缺曾经构成的球，因表层水分缺乏或粘附不牢，在磨剥过程中乏或粘附不牢，在磨剥过程中被磨损。被磨损。6磨损机理磨损机理7磨剥转移机理磨剥转移机理一定数量的原料从一个球转一定数量的原料从一个球转移到另外一个球上。移到另外一个球上。不存在交换。不存在交换。曾经构成的球核，在滚动过程曾经构成的球核，在滚动过程中聚集新料，而逐渐长大。中聚集新料，而逐渐长大。2成层机理成层机理3聚结机理聚结机理几个小球核连结在一同，称几个小球核连结在一同，称为聚结。可以是两个或多个为聚结。可以是两个或多个核聚结，长大

20、速度大于成层，核聚结，长大速度大于成层，生球尺寸范围较宽。生球尺寸范围较宽。曾经构成的球核又被压碎。曾经构成的球核又被压碎。添加粘结剂可改善。添加粘结剂可改善。4粉碎机理粉碎机理5破损机理破损机理曾经构成的球，由于冲击或曾经构成的球，由于冲击或碰撞而破裂成碎片。碰撞而破裂成碎片。与造球机工艺参数有关。与造球机工艺参数有关。对母球长大起主导作用的是聚结和成层机理。对母球长大起主导作用的是聚结和成层机理。 2.3.1 成球机理成球机理 2.3.2 成球阶段成球阶段成核阶段：薄膜水围绕松散细磨物料，经过降低成核阶段：薄膜水围绕松散细磨物料，经过降低总的气液界面而成核，触点状总的气液界面而成核，触点状

21、+蜂窝状衔接使母球蜂窝状衔接使母球中空气减少。中空气减少。母球仍是多孔状，由固母球仍是多孔状，由固-液液-气三相组成，强度不高。气三相组成，强度不高。润湿润湿/毛细力起主导作用毛细力起主导作用 包括：成核阶段、过渡阶段和长大阶段。包括：成核阶段、过渡阶段和长大阶段。 2.3.2 成球阶段成球阶段包括：成核阶段、过渡阶段和长大阶段。包括：成核阶段、过渡阶段和长大阶段。 2.3.2 成球阶段成球阶段过渡阶段：母球彼此碰撞，饱和过渡阶段：母球彼此碰撞，饱和毛细水使空隙逐渐减小，构成毛毛细水使空隙逐渐减小，构成毛细管衔接。细管衔接。润湿润湿/毛细力和机械力起主导作用毛细力和机械力起主导作用 小球密度添

22、加，仍具较大塑性，小球密度添加，仍具较大塑性，粒度范围宽。粒度范围宽。长大阶段：长大阶段：延续造球以成核和聚结机理为主导；延续造球以成核和聚结机理为主导；延续造球以成层机理为主。机械力起主导作用延续造球以成层机理为主。机械力起主导作用 2.4 造球机造球机圆盘造球机圆盘造球机圆筒造球机圆筒造球机2.4 造球机造球机 2.4.1 圆盘造球机圆盘造球机 盘上装有喷水管及刮料板等安装。盘上装有喷水管及刮料板等安装。 细磨物料加进盘内被水潮湿后，不细磨物料加进盘内被水潮湿后，不断翻腾构成料粒断翻腾构成料粒母球母球大料球，大大料球，大料球位于外表和圆盘的边缘。料球位于外表和圆盘的边缘。 因此，当总给料量

23、大于圆盘的填充因此，当总给料量大于圆盘的填充量时，大颗粒的合格生球即自盘内排量时，大颗粒的合格生球即自盘内排出。出。 2.4.1 圆盘造球机圆盘造球机特点：不同粒径的球粒分别沿各自不同的轨道运转，按特点：不同粒径的球粒分别沿各自不同的轨道运转，按大小分级，排出尺寸合格的生球。大小分级，排出尺寸合格的生球。所需料量相当于排出的生球量。所需料量相当于排出的生球量。 2.4.2 圆筒造球机圆筒造球机 圆筒造球机的筒体内装有与筒圆筒造球机的筒体内装有与筒壁平行的刮刀，在筒体的前段设有壁平行的刮刀，在筒体的前段设有喷水安装亦可喷入液状的造球所喷水安装亦可喷入液状的造球所需的粘结剂，以加强生球的强度。需的

24、粘结剂，以加强生球的强度。从筒壁上刮下的物料大部分已粘结从筒壁上刮下的物料大部分已粘结称成块，在圆筒中翻腾，很快就成称成块，在圆筒中翻腾，很快就成球，加速了造球的作用。球，加速了造球的作用。 由于刮刀从筒壁上刮下的料块由于刮刀从筒壁上刮下的料块度和水分都不均匀，虽然造球的时度和水分都不均匀，虽然造球的时间相等，但生球的粒径不够均匀。间相等，但生球的粒径不够均匀。 2.4.2 圆筒造球机圆筒造球机特点：不具备分级作用，需与网特点：不具备分级作用，需与网筛构成闭路，筛下料前往造球。筛构成闭路，筛下料前往造球。循环负荷在循环负荷在100%以上，有时高以上，有时高达达400%。2.5 影响造球的要素影

25、响造球的要素 2.5.1 原料原料影响精矿成球的要素很多，概括起来，可分为两类，一是原料的性质，二是造球影响精矿成球的要素很多，概括起来，可分为两类，一是原料的性质，二是造球工艺条件。工艺条件。 1原料的自然性质原料的自然性质 造球原料的自然性质中，以颗粒外表的亲水性、颗粒外形，对其成球性影造球原料的自然性质中，以颗粒外表的亲水性、颗粒外形，对其成球性影响最大。颗粒外表亲水性愈高，固相与液相界面的接触角愈小，颗粒容易被响最大。颗粒外表亲水性愈高，固相与液相界面的接触角愈小，颗粒容易被水润湿，薄膜水和毛细水含量高，毛细水的迁移速度也高，从而成球性好。水润湿，薄膜水和毛细水含量高，毛细水的迁移速度

26、也高，从而成球性好。 铁矿石亲水性从弱到强：铁矿石亲水性从弱到强：磁铁矿磁铁矿赤铁矿赤铁矿菱铁矿菱铁矿褐铁矿褐铁矿矿石名称矿石名称含铁矿物名含铁矿物名称和化学式称和化学式理论含理论含铁量铁量/%密度密度/t.m-3颜色颜色条痕条痕冶炼性能冶炼性能实际含铁实际含铁有害杂质有害杂质强度及还强度及还原性原性磁铁矿磁铁矿(黑矿）黑矿）磁性氧化物铁磁性氧化物铁矿石矿石磁性氧化铁磁性氧化铁Fe3O472.45.2黑色或灰黑色或灰色色黑色黑色45-70S、P高高坚硬、致坚硬、致密、难还密、难还原原赤铁矿（红矿）赤铁矿（红矿）无水氧化铁矿无水氧化铁矿石石赤铁矿赤铁矿Fe2O370.04.9-5.3红色至淡红色

27、至淡灰色甚至灰色甚至黑色黑色红色红色55-60少少较易破碎、较易破碎、较易还原较易还原褐铁矿褐铁矿含水氧化铁矿含水氧化铁矿石石褐铁矿褐铁矿2Fe2O33H2O60.03.0-4.2褐色至黑褐色至黑色色37-55S、P高高疏松、大疏松、大部分属软部分属软矿石，易矿石，易还原还原菱铁矿菱铁矿碳酸盐铁矿石碳酸盐铁矿石碳酸铁碳酸铁FeCO348.23.8灰色带黄灰色带黄褐色褐色灰色或灰色或带黄色带黄色30-40少少 在自然界中，由于氧化作用，可使部分在自然界中，由于氧化作用，可使部分磁铁矿氧化成赤铁矿，成为既含磁铁矿氧化成赤铁矿，成为既含Fe2O3又含又含Fe3O4的矿石，但仍坚持原磁铁矿结晶形状。的

28、矿石，但仍坚持原磁铁矿结晶形状。这种景象称为假象化，多称为假象赤铁矿这种景象称为假象化，多称为假象赤铁矿或半假象赤铁矿。或半假象赤铁矿。 为衡量磁铁矿的氧化程度。即：为衡量磁铁矿的氧化程度。即： TFe/FeO2.7时为原生磁铁矿时为原生磁铁矿 TFe/FeO2.7-3.5时为混合矿时为混合矿 TFe/FeO3.5时为氧化矿时为氧化矿 对纯磁铁矿而言，对纯磁铁矿而言，TFe/FeO的值为的值为2.3(实际值实际值)上述划分比值只是对矿物成分简单，具有比较上述划分比值只是对矿物成分简单，具有比较单一的磁铁矿和赤铁矿组成的铁矿床或矿石才单一的磁铁矿和赤铁矿组成的铁矿床或矿石才适用。假设矿石中含有硅

29、酸盐，硫化铁和碳酸铁适用。假设矿石中含有硅酸盐，硫化铁和碳酸铁等，因其中等，因其中FeO不具磁性。在计算时计入不具磁性。在计算时计入FeO范范围内时就易出现假象，分析可靠性降低。围内时就易出现假象，分析可靠性降低。 矿石名称矿石名称含铁矿物名含铁矿物名称和化学式称和化学式理论含理论含铁量铁量/%密度密度/t.m-3颜色颜色条痕条痕冶炼性能冶炼性能实际含铁实际含铁有害杂质有害杂质强度及还强度及还原性原性磁铁矿磁铁矿(黑矿）黑矿）磁性氧化物铁磁性氧化物铁矿石矿石磁性氧化铁磁性氧化铁Fe3 3O472.45.2黑色或灰黑色或灰色色黑色黑色45-70S、P高高坚硬、致坚硬、致密、难还密、难还原原赤铁矿

30、（红矿）赤铁矿（红矿）无水氧化铁矿无水氧化铁矿石石赤铁矿赤铁矿Fe2O370.04.9-5.3红色至淡红色至淡灰色甚至灰色甚至黑色黑色红色红色55-60少少较易破碎、较易破碎、较易还原较易还原褐铁矿褐铁矿含水氧化铁矿含水氧化铁矿石石褐铁矿褐铁矿2Fe2O33H2O60.03.0-4.2褐色至黑褐色至黑色色37-55S、P高高疏松、大疏松、大部分属软部分属软矿石，易矿石，易还原还原菱铁矿菱铁矿碳酸盐铁矿石碳酸盐铁矿石碳酸铁碳酸铁FeCO348.23.8灰色带黄灰色带黄褐色褐色灰色或灰色或带黄色带黄色30-40少少普通开采出来的磁铁矿合铁量为普通开采出来的磁铁矿合铁量为30%-60%。富矿：当含铁

31、量大于富矿：当含铁量大于 45%，块度大于，块度大于5-8mm时，时， 可直接供高炉冶炼可直接供高炉冶炼, 富矿粉：粒度小于富矿粉：粒度小于5-8mm者，可送烧结造块者，可送烧结造块精矿：当含铁量低于精矿：当含铁量低于45%或含有有害杂质数量或含有有害杂质数量超越规定值时，皆须经过选矿获得精矿去杂后造块。超越规定值时，皆须经过选矿获得精矿去杂后造块。 矿石名称矿石名称含铁矿物名称含铁矿物名称和化学式和化学式理论含理论含铁量铁量/%密度密度/t.m-3颜色颜色条痕条痕冶炼性能冶炼性能实际含铁实际含铁有害杂质有害杂质强度及还强度及还原性原性磁铁矿磁铁矿(黑矿）黑矿）磁性氧化物铁磁性氧化物铁矿石矿石

32、磁性氧化铁磁性氧化铁Fe3O472.45.2黑色或灰黑色或灰色色黑色黑色45-70S、P高高坚硬、致坚硬、致密、难还密、难还原原赤铁矿（红矿）赤铁矿（红矿）无水氧化铁矿无水氧化铁矿石石赤铁矿赤铁矿Fe2O370.04.9-5.3红色至淡红色至淡灰色甚至灰色甚至黑色黑色红色红色55-60少少较易破碎、较易破碎、较易还原较易还原褐铁矿褐铁矿含水氧化铁矿含水氧化铁矿石石褐铁矿褐铁矿2Fe2O33H2O60.03.0-4.2褐色至黑褐色至黑色色37-55S、P高高疏松、大疏松、大部分属软部分属软矿石，易矿石，易还原还原菱铁矿菱铁矿碳酸盐铁矿石碳酸盐铁矿石碳酸铁碳酸铁FeCO348.23.8灰色带黄灰色

33、带黄褐色褐色灰色或灰色或带黄色带黄色30-40少少磁铁矿中主要脉石有：石英、硅酸盐和碳酸磁铁矿中主要脉石有：石英、硅酸盐和碳酸盐，有时还含有少量粘土。此外，矿石中还可盐，有时还含有少量粘土。此外，矿石中还可能含黄铁矿和磷灰石，甚至还含有黄铜矿和闪能含黄铁矿和磷灰石，甚至还含有黄铜矿和闪锌矿等。锌矿等。矿石名称矿石名称含铁矿物名含铁矿物名称和化学式称和化学式理论含理论含铁量铁量/%密度密度/t.m-3颜色颜色条痕条痕冶炼性能冶炼性能实际含铁实际含铁有害杂质有害杂质强度及还强度及还原性原性磁铁矿磁铁矿(黑矿）黑矿）磁性氧化物铁磁性氧化物铁矿石矿石磁性氧化铁磁性氧化铁Fe3O472.45.2黑色或灰

34、黑色或灰色色黑色黑色45-70S、P高高坚硬、致坚硬、致密、难还密、难还原原赤铁矿（红矿）赤铁矿（红矿）无水氧化铁矿无水氧化铁矿石石赤铁矿赤铁矿Fe2O370.04.9-5.3红色至淡红色至淡灰色甚至灰色甚至黑色黑色红色红色55-60少少较易破碎、较易破碎、较易还原较易还原褐铁矿褐铁矿含水氧化铁矿含水氧化铁矿石石褐铁矿褐铁矿2Fe2O33H2O60.03.0-4.2褐色至黑褐色至黑色色37-55S、P高高疏松、大疏松、大部分属软部分属软矿石，易矿石，易还原还原菱铁矿菱铁矿碳酸盐铁矿石碳酸盐铁矿石碳酸铁碳酸铁FeCO348.23.8灰色带黄灰色带黄褐色褐色灰色或灰色或带黄色带黄色30-40少少可

35、烧性良好：磁铁矿在高温可烧性良好：磁铁矿在高温处置时氧化放热，且处置时氧化放热，且FeO易易与脉石成分构成低熔点化合与脉石成分构成低熔点化合物，故造块节能和结块强度好物，故造块节能和结块强度好矿石名称矿石名称含铁矿物名含铁矿物名称和化学式称和化学式理论含理论含铁量铁量/%密度密度/t.m-3颜色颜色条痕条痕冶炼性能冶炼性能实际含铁实际含铁有害杂质有害杂质强度及还强度及还原性原性磁铁矿磁铁矿(黑矿）黑矿）磁性氧化物铁磁性氧化物铁矿石矿石磁性氧化铁磁性氧化铁Fe3O472.45.2黑色或灰黑色或灰色色黑色黑色45-70S、P高高坚硬、致坚硬、致密、难还密、难还原原赤铁矿（红矿）赤铁矿（红矿）无水氧

36、化铁矿无水氧化铁矿石石赤铁矿赤铁矿Fe2O370.04.9-5.3红色至淡红色至淡灰色甚至灰色甚至黑色黑色红色红色55-60少少较易破碎、较易破碎、较易还原较易还原褐铁矿褐铁矿含水氧化铁矿含水氧化铁矿石石褐铁矿褐铁矿2Fe2O33H2O60.03.0-4.2褐色至黑褐色至黑色色37-55S、P高高疏松、大疏松、大部分属软部分属软矿石，易矿石，易还原还原菱铁矿菱铁矿碳酸盐铁矿石碳酸盐铁矿石碳酸铁碳酸铁FeCO348.23.8灰色带黄灰色带黄褐色褐色灰色或灰色或带黄色带黄色30-40少少赤铁矿组织构造多种多样：赤铁矿组织构造多种多样：由非常致密的结晶体到疏松分散的粉体；由非常致密的结晶体到疏松分散

37、的粉体；矿物构呵斥分也具多种形状：矿物构呵斥分也具多种形状：镜铁矿：外表呈片状具有金属光泽，亮堂如镜的；镜铁矿：外表呈片状具有金属光泽，亮堂如镜的；云母状赤铁矿：外表呈云母片状而光泽度不如前者；云母状赤铁矿：外表呈云母片状而光泽度不如前者；红色土状赤铁矿铁赭石：松软，无光泽，含有粘土杂质；红色土状赤铁矿铁赭石：松软，无光泽，含有粘土杂质；集合体赤铁矿：以胶体堆积构成鲕状、豆状和肾形。集合体赤铁矿：以胶体堆积构成鲕状、豆状和肾形。矿石名称矿石名称含铁矿物名含铁矿物名称和化学式称和化学式理论含理论含铁量铁量/%密度密度/t.m-3颜色颜色条痕条痕冶炼性能冶炼性能实际含铁实际含铁有害杂质有害杂质强度

38、及还强度及还原性原性磁铁矿磁铁矿(黑矿）黑矿）磁性氧化物铁磁性氧化物铁矿石矿石磁性氧化铁磁性氧化铁Fe3O472.45.2黑色或灰黑色或灰色色黑色黑色45-70S、P高高坚硬、致坚硬、致密、难还密、难还原原赤铁矿（红矿）赤铁矿（红矿）无水氧化铁矿无水氧化铁矿石石赤铁矿赤铁矿Fe2O370.04.9-5.3红色至淡红色至淡灰色甚至灰色甚至黑色黑色红色红色55-60少少较易破碎、较易破碎、较易还原较易还原褐铁矿褐铁矿含水氧化铁矿含水氧化铁矿石石褐铁矿褐铁矿2Fe2O33H2O60.03.0-4.2褐色至黑褐色至黑色色37-55S、P高高疏松、大疏松、大部分属软部分属软矿石，易矿石，易还原还原菱铁矿

39、菱铁矿碳酸盐铁矿石碳酸盐铁矿石碳酸铁碳酸铁FeCO348.23.8灰色带黄灰色带黄褐色褐色灰色或灰色或带黄色带黄色30-40少少呈结晶状的赤铁矿，其颗粒内孔隙多，呈结晶状的赤铁矿，其颗粒内孔隙多，而易复原和破碎。但因其铁氧化程度而易复原和破碎。但因其铁氧化程度高而难构成低熔点化合物，故其可烧高而难构成低熔点化合物，故其可烧性较差，造块时燃料耗费比磁铁矿高。性较差，造块时燃料耗费比磁铁矿高。矿石名称矿石名称含铁矿物名含铁矿物名称和化学式称和化学式理论含理论含铁量铁量/%密度密度/t.m-3颜色颜色条痕条痕冶炼性能冶炼性能实际含铁实际含铁有害杂有害杂质质强度及还强度及还原性原性磁铁矿磁铁矿(黑黑矿

40、）矿）磁性氧化物磁性氧化物铁矿石铁矿石磁性氧化铁磁性氧化铁Fe3O472.45.2黑色或灰黑色或灰色色黑色黑色45-70S、P高高坚硬、致坚硬、致密、难还密、难还原原赤铁矿（红赤铁矿（红矿）矿）无水氧化铁无水氧化铁矿石矿石赤铁矿赤铁矿Fe2O370.04.9-5.3红色至淡红色至淡灰色甚至灰色甚至黑色黑色红色红色55-60少少较易破碎、较易破碎、较易还原较易还原褐铁矿褐铁矿含水氧化铁含水氧化铁矿石矿石褐铁矿褐铁矿2Fe2O33H2O60.03.0-4.2褐色至黑褐色至黑色色黄色或黄色或褐色褐色37-55S、P高高疏松、大疏松、大部分属软部分属软矿石，易矿石，易还原还原菱铁矿菱铁矿碳酸盐铁矿碳酸

41、盐铁矿石石碳酸铁碳酸铁FeCO348.23.8灰色带黄灰色带黄褐色褐色灰色或灰色或带黄色带黄色30-40少少因含结晶水不同，褐铁矿可分为五种：因含结晶水不同，褐铁矿可分为五种：水赤铁矿水赤铁矿2Fe2O3H2O针赤铁矿针赤铁矿2Fe2O3H2O水针铁矿水针铁矿3Fe2O34H2O黄针铁矿黄针铁矿Fe2O32H2O黄赭石黄赭石Fe2O33H2O自然界中的褐铁矿绝大部分以褐铁矿自然界中的褐铁矿绝大部分以褐铁矿(2Fe2O33H2O)形状存在形状存在矿石名称矿石名称含铁矿物名称含铁矿物名称和化学式和化学式理论含理论含铁量铁量/%密度密度/t.m-3颜色颜色条痕条痕冶炼性能冶炼性能实际含铁实际含铁有害

42、杂质有害杂质强度及还强度及还原性原性磁铁矿磁铁矿(黑矿）黑矿）磁性氧化物铁磁性氧化物铁矿石矿石磁性氧化铁磁性氧化铁Fe3O472.45.2黑色或灰黑色或灰色色黑色黑色45-70S、P高高坚硬、致坚硬、致密、难还密、难还原原赤铁矿（红矿）赤铁矿（红矿）无水氧化铁矿无水氧化铁矿石石赤铁矿赤铁矿Fe2O370.04.9-5.3红色至淡红色至淡灰色甚至灰色甚至黑色黑色红色红色55-60少少较易破碎、较易破碎、较易还原较易还原褐铁矿褐铁矿含水氧化铁矿含水氧化铁矿石石褐铁矿褐铁矿2Fe2O33H2O60.03.0-4.2褐色至黑褐色至黑色色黄色或黄色或褐色褐色37-55S、P高高疏松、大疏松、大部分属软部

43、分属软矿石，易矿石，易还原还原菱铁矿菱铁矿碳酸盐铁矿石碳酸盐铁矿石碳酸铁碳酸铁FeCO348.23.8灰色带黄灰色带黄褐色褐色灰色或灰色或带黄色带黄色30-40少少褐铁矿是由其他矿风化而成，其构造松褐铁矿是由其他矿风化而成，其构造松软，密度小，含水量大，气孔多，且在软，密度小，含水量大，气孔多，且在温度升高时结晶水脱除后又留下新的气温度升高时结晶水脱除后又留下新的气孔，故复原性皆比前两种铁矿高。孔，故复原性皆比前两种铁矿高。矿石名称矿石名称含铁矿物名含铁矿物名称和化学式称和化学式理论含理论含铁量铁量/%密度密度/t.m-3颜色颜色条痕条痕冶炼性能冶炼性能实际含铁实际含铁有害杂质有害杂质强度及还

44、强度及还原性原性磁铁矿磁铁矿(黑矿）黑矿）磁性氧化物铁磁性氧化物铁矿石矿石磁性氧化铁磁性氧化铁Fe3O472.45.2黑色或灰黑色或灰色色黑色黑色45-70S、P高高坚硬、致坚硬、致密、难还密、难还原原赤铁矿（红矿）赤铁矿（红矿）无水氧化铁矿无水氧化铁矿石石赤铁矿赤铁矿Fe2O370.04.9-5.3红色至淡红色至淡灰色甚至灰色甚至黑色黑色红色红色55-60少少较易破碎、较易破碎、较易还原较易还原褐铁矿褐铁矿含水氧化铁矿含水氧化铁矿石石褐铁矿褐铁矿2Fe2O33H2O60.03.0-4.2褐色至黑褐色至黑色色黄色或黄色或褐色褐色37-55S、P高高疏松、大疏松、大部分属软部分属软矿石，易矿石，

45、易还原还原菱铁矿菱铁矿碳酸盐铁矿石碳酸盐铁矿石碳酸铁碳酸铁FeCO348.23.8灰色带黄灰色带黄褐色褐色灰色或灰色或带黄色带黄色30-40少少褐铁矿因含结晶水和气孔多，用烧结褐铁矿因含结晶水和气孔多，用烧结球团造块时收缩性很大，使产质量量球团造块时收缩性很大，使产质量量降低，只需用延伸高温处置时间，产品降低，只需用延伸高温处置时间，产品强度可相应提高，但导致燃料耗费增大，强度可相应提高，但导致燃料耗费增大，加工本钱提高。加工本钱提高。矿石名称矿石名称含铁矿物名含铁矿物名称和化学式称和化学式理论含铁理论含铁量量/%密度密度/t.m-3颜色颜色条痕条痕冶炼性能冶炼性能实际含铁实际含铁有害杂质有害

46、杂质强度及还强度及还原性原性磁铁矿磁铁矿(黑矿）黑矿）磁性氧化物铁磁性氧化物铁矿石矿石磁性氧化铁磁性氧化铁Fe3O472.45.2黑色或灰黑色或灰色色黑色黑色45-70S、P高高坚硬、致坚硬、致密、难还密、难还原原赤铁矿（红矿）赤铁矿（红矿）无水氧化铁矿无水氧化铁矿石石赤铁矿赤铁矿Fe2O370.04.9-5.3红色至淡红色至淡灰色甚至灰色甚至黑色黑色红色红色55-60少少较易破碎、较易破碎、较易还原较易还原褐铁矿褐铁矿含水氧化铁矿含水氧化铁矿石石褐铁矿褐铁矿2Fe2O33H2O60.03.0-4.2褐色至黑褐色至黑色色黄色或黄色或褐色褐色37-55S、P高高疏松、大疏松、大部分属软部分属软矿

47、石，易矿石，易还原还原菱铁矿菱铁矿碳酸盐铁矿石碳酸盐铁矿石碳酸铁碳酸铁FeCO348.2FeO 62.13.8灰色带黄灰色带黄褐色褐色灰色或灰色或带黄色带黄色30-40少少在碳酸盐内的一部分铁可被其他金属混在碳酸盐内的一部分铁可被其他金属混入而部分生成复盐，如入而部分生成复盐，如(CaFe)CO3和和(MgFe)CO3等。在水和氧作用下，易转等。在水和氧作用下，易转变成褐铁矿而覆盖在菱铁矿矿床的外表。变成褐铁矿而覆盖在菱铁矿矿床的外表。在自然界中分布最广的粘土质菱铁矿，在自然界中分布最广的粘土质菱铁矿，其夹杂物为粘土和泥沙。其夹杂物为粘土和泥沙。矿石名称矿石名称含铁矿物名含铁矿物名称和化学式称

48、和化学式理论含铁理论含铁量量/%密度密度/t.m-3颜色颜色条痕条痕冶炼性能冶炼性能实际含铁实际含铁有害杂质有害杂质强度及还强度及还原性原性磁铁矿磁铁矿(黑矿）黑矿）磁性氧化物铁磁性氧化物铁矿石矿石磁性氧化铁磁性氧化铁Fe3O472.45.2黑色或灰黑色或灰色色黑色黑色45-70S、P高高坚硬、致坚硬、致密、难还密、难还原原赤铁矿（红矿）赤铁矿（红矿）无水氧化铁矿无水氧化铁矿石石赤铁矿赤铁矿Fe2O370.04.9-5.3红色至淡红色至淡灰色甚至灰色甚至黑色黑色红色红色55-60少少较易破碎、较易破碎、较易还原较易还原褐铁矿褐铁矿含水氧化铁矿含水氧化铁矿石石褐铁矿褐铁矿2Fe2O34H2O60

49、.03.0-4.2褐色至黑褐色至黑色色黄色或黄色或褐色褐色37-55S、P高高疏松、大疏松、大部分属软部分属软矿石，易矿石，易还原还原菱铁矿菱铁矿碳酸盐铁矿石碳酸盐铁矿石碳酸铁碳酸铁FeCO348.2FeO 62.13.8灰色带黄灰色带黄褐色褐色灰色或灰色或带黄色带黄色30-40少少在烧结球团造块时，因收缩量大、导致产在烧结球团造块时，因收缩量大、导致产品强度降低和设备消费才干低，燃料耗费品强度降低和设备消费才干低，燃料耗费也因碳酸盐分解而添加。也因碳酸盐分解而添加。 2.5.1 原料原料2原料的水分原料的水分 原料水分对于成球影响很大。对于不同的原料，生球有不同的适宜水原料水分对于成球影响很

50、大。对于不同的原料，生球有不同的适宜水分。分。 假设原料含水过低，虽然在造球时可以洒水补充，但成球速度慢，消假设原料含水过低，虽然在造球时可以洒水补充，但成球速度慢，消费率降低，而且往往由于洒水不均匀，使生球脆弱。费率降低，而且往往由于洒水不均匀，使生球脆弱。 假设原料含水过高，会给造球带来极大困难，使生球粒度不均匀，相假设原料含水过高，会给造球带来极大困难，使生球粒度不均匀，相互粘结、构成大块。在这种情况下，必需将原料预先枯燥，降低其水分。互粘结、构成大块。在这种情况下，必需将原料预先枯燥，降低其水分。 在正常消费条件下，需经常维持原料水分略低于生球的适宜水分。在正常消费条件下，需经常维持原

51、料水分略低于生球的适宜水分。 2.5.1 原料原料3原料的粒度与粒度组成原料的粒度与粒度组成 原料具有适宜的粒度组成，可使颗粒陈列严密，毛细管平均直径减少，颗原料具有适宜的粒度组成，可使颗粒陈列严密，毛细管平均直径减少，颗粒之间的结合力增大。粒之间的结合力增大。 -0.074mm80%-90%，-0.044mm 60%-80%，比外表积，比外表积1500-1900cm2/g 粒度过细的不利影响：粒度过细的不利影响： 毛细管直径愈小，水在颗粒间的迁移速度下降，从而使成球速度降低。毛细管直径愈小，水在颗粒间的迁移速度下降，从而使成球速度降低。 2.5.1 原料原料4添加剂的影响添加剂的影响在造球原

52、料中配加某些添加剂，可以改善物料的成球性。在造球原料中配加某些添加剂，可以改善物料的成球性。 1改善物料的亲水性和比外表积；改善物料的亲水性和比外表积；2改善物料颗粒间的连结，添加生球机械强度。改善物料颗粒间的连结，添加生球机械强度。2.5 影响造球的要素影响造球的要素 2.5.2 工艺条件工艺条件造球工艺对成球的影响可以概括为操作与设备两方面。造球工艺对成球的影响可以概括为操作与设备两方面。 1加水方法加水方法 造球物料的水分应控制在略低于适宜造球的水分，造球时造球物料的水分应控制在略低于适宜造球的水分，造球时补加少量水，以控制母球的构成和生球的长大。补加少量水，以控制母球的构成和生球的长大

53、。 大部分补加水以滴状加在大部分补加水以滴状加在“成球区的料流上，使散状精矿成球区的料流上，使散状精矿粉较快地构成母球，少部分的水以雾状加到粉较快地构成母球，少部分的水以雾状加到“长球区的母球长球区的母球外表上，促使母球迅速长大，而在外表上，促使母球迅速长大，而在“严密区不加水，以防外严密区不加水，以防外表过湿的球遇水发生粘结，以及水过量而降低强度。表过湿的球遇水发生粘结，以及水过量而降低强度。工艺操作工艺操作2.5 影响造球的要素影响造球的要素 2.5.2 工艺条件工艺条件造球工艺对成球的影响可以概括为操作与设备两方面。造球工艺对成球的影响可以概括为操作与设备两方面。 1加水方法加水方法工艺操作工艺操作滴水成球，雾水长大，无水严密滴水成球，雾水长大，无水严密 2.5 影响造球的要素影响造球的要素 2.5.2 工艺条件工艺条件2加料方法加料方法 加料的方式必需兼顾生成母球和母球长大，要防止构成过