铁矿石贸易公司内部培训资料

1、.：.； TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc326405941 第一章 铁矿石分类及其特性 PAGEREF _Toc326405941 h 2 HYPERLINK l _Toc326405942 1.1 铁矿石简介 PAGEREF _Toc326405942 h 2 HYPERLINK l _Toc326405943 1.2 铁矿石的分类及主要特性 PAGEREF _Toc326405943 h 2 HYPERLINK l _Toc326405944 1.2.1 铁矿石的用途简介 PAGEREF _Toc326405944 h 2 HYPERLINK l _Toc

2、326405945 1.2.2 铁矿石的主要分类 PAGEREF _Toc326405945 h 2 HYPERLINK l _Toc326405946 第二章 铁矿石的品味及鉴定规范 PAGEREF _Toc326405946 h 4 HYPERLINK l _Toc326405947 2.1 铁矿石的品味 PAGEREF _Toc326405947 h 4 HYPERLINK l _Toc326405948 2.2 铁矿石的脉石成分 PAGEREF _Toc326405948 h 4 HYPERLINK l _Toc326405949 2.3 铁矿石中的有害杂质和有益元素 PAGEREF

3、_Toc326405949 h 4 HYPERLINK l _Toc326405950 2.3.1 有害杂质 PAGEREF _Toc326405950 h 4 HYPERLINK l _Toc326405951 2.3.2 有益元素 PAGEREF _Toc326405951 h 6 HYPERLINK l _Toc326405952 2.4 铁矿石的复原性 PAGEREF _Toc326405952 h 6 HYPERLINK l _Toc326405953 2.5 矿石的粒度、机械强度和软化性 PAGEREF _Toc326405953 h 7 HYPERLINK l _Toc32640

4、5954 2.6 铁矿石各项目的的稳定性 PAGEREF _Toc326405954 h 7 HYPERLINK l _Toc326405955 第三章 断定铁矿石档次的要素及铁矿石的处置方法 PAGEREF _Toc326405955 h 8 HYPERLINK l _Toc326405956 3.1 断定铁矿石品味的要素 PAGEREF _Toc326405956 h 8 HYPERLINK l _Toc326405957 3.1.1 铁含量 PAGEREF _Toc326405957 h 8 HYPERLINK l _Toc326405958 3.1.2 化学成份 PAGEREF _To

5、c326405958 h 8 HYPERLINK l _Toc326405959 3.1.3 物理性质 PAGEREF _Toc326405959 h 8 HYPERLINK l _Toc326405960 3.2 铁矿石的处置方法 PAGEREF _Toc326405960 h 9 HYPERLINK l _Toc326405961 3.2.1 物理处置法 PAGEREF _Toc326405961 h 9 HYPERLINK l _Toc326405962 3.2.2 化学处置法 PAGEREF _Toc326405962 h 9 HYPERLINK l _Toc326405963 4.1

6、 破碎 PAGEREF _Toc326405963 h 12 HYPERLINK l _Toc326405964 4.2 筛分 PAGEREF _Toc326405964 h 12 HYPERLINK l _Toc326405965 4.3 混匀 PAGEREF _Toc326405965 h 13 HYPERLINK l _Toc326405966 4.4 铁矿石的焙烧 PAGEREF _Toc326405966 h 13 HYPERLINK l _Toc326405967 4.5 铁矿石的选矿 PAGEREF _Toc326405967 h 13 HYPERLINK l _Toc32640

7、5968 4.6 铁矿石选矿的根本流程 PAGEREF _Toc326405968 h 14 HYPERLINK l _Toc326405969 第五章 铁矿粉造块 PAGEREF _Toc326405969 h 15 HYPERLINK l _Toc326405970 5.1 铁矿粉烧结消费 PAGEREF _Toc326405970 h 15 HYPERLINK l _Toc326405971 5.1.1 烧结原料的预备 PAGEREF _Toc326405971 h 15 HYPERLINK l _Toc326405972 5.1.2 配料与混合 PAGEREF _Toc32640597

8、2 h 16 HYPERLINK l _Toc326405973 5.1.3 烧结消费 PAGEREF _Toc326405973 h 16 HYPERLINK l _Toc326405974 5.2 球团矿消费 PAGEREF _Toc326405974 h 20 HYPERLINK l _Toc326405975 第六章 中国铁矿石资源的分布 PAGEREF _Toc326405975 h 21 HYPERLINK l _Toc326405976 6.1 东北地域铁矿 PAGEREF _Toc326405976 h 21 HYPERLINK l _Toc326405977 6.2 华北地域

9、铁矿 PAGEREF _Toc326405977 h 21 HYPERLINK l _Toc326405978 6.3 中南地域铁矿 PAGEREF _Toc326405978 h 21 HYPERLINK l _Toc326405979 6.4 华东地域铁矿 PAGEREF _Toc326405979 h 22 HYPERLINK l _Toc326405980 6.5 其他地域铁矿 PAGEREF _Toc326405980 h 22 HYPERLINK l _Toc326405981 第七章 2021年中国进口铁矿石市场情况 PAGEREF _Toc326405981 h 23 HYPE

10、RLINK l _Toc326405982 第八章 中国钢厂分布及进口铁矿石典型值 PAGEREF _Toc326405982 h 29 HYPERLINK l _Toc326405983 8.1 中国钢厂分布 PAGEREF _Toc326405983 h 29 HYPERLINK l _Toc326405984 8.2 进口铁矿石典型值及冶金性能 PAGEREF _Toc326405984 h 30第一章 铁矿石分类及其特性1.1 铁矿石简介铁矿石是由含铁矿物与脉石矿物组成，是钢铁消费企业的重要原料，天然矿石铁矿石经过破碎、磨碎、磁选、浮选、重选等程序逐渐选出铁。在实际上来说，凡是含有铁元

11、素或铁化合物的矿石都可以叫做铁矿石；但是，在工业上或者商业上来说，铁矿石和锰矿不同，铁矿石不但是要含有铁的成分，而且必需有利用价值才行。1.2 铁矿石的分类及主要特性1.2.1 铁矿石的用途简介铁矿石主要用于钢铁工业冶炼含碳量不同的生铁含碳量普通在2%以上和钢含碳量普通在2%以下。铁是世界上发现最早，利用最广、用量也是最多的一种金属，其耗费量约占金属总耗费量的95%左右。生铁通常按用途不同分为炼钢生铁、铸造生铁、合金生铁。钢按组成元素不同分为碳素钢、合金钢。合金钢是在碳素钢的根底上，为改善或获得某些性能而有意参与适量的一种或多种元素的钢，参与钢中的元素种类很多，主要有铬、锰、藩、钛、镍、钼、硅

12、等。此外，铁矿石还用于合成氨的催化剂纯磁铁矿，天然矿物颜料赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿、饲料添加剂磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和名贵药石磁石等，但用量很少。1.2.2 铁矿石的主要分类在自然界中，金属形状的铁是极少见的，普通都和其他元素结合成化合物存在。目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种，其中常见的有170余种。但在当前技术条件下，具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。1磁铁矿磁铁矿的化学成分为 HYPERLINK baike.baidu/view/431432.htm t _blank Fe3O4，其中FeO=31%， HYPERLINK baike.baid

13、u/view/431432.htm t _blank Fe2O3=69%。实际含铁量为72.4%。磁铁矿具有磁性，颜色为铁黑色，条痕呈现黑色，金属光泽或半金属光泽、不透明，摩氏硬度5.5-6，比重4.8-5.3，脉石主要是石英及硅酸盐。磁铁矿复原性差，普通含有害杂质硫、磷较高。在自然界，纯磁铁矿矿石很少遇到，经常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变成半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象赤铁矿就是磁铁矿 HYPERLINK baike.baidu/view/431432.htm t _blank Fe3O4氧化成赤铁矿 HYPERLINK baike.baidu/view/431432.htm t

14、 _blank Fe2O3，但它仍保管原来磁铁矿的外形，所以叫做假象赤铁矿。2赤铁矿赤铁矿为无水氧化铁矿石，其化学式为 HYPERLINK baike.baidu/view/431432.htm t _blank Fe2O3，实际含铁量为70%。这种矿石在自然界中经常构成宏大的矿床，从埋藏和开采量来说，它都是工业消费的主要矿石。赤铁矿含铁量普通为50%60%，含有害杂质硫、磷较少，复原性较磁铁矿好，是一种比较优良的炼铁原料。赤铁矿具有半金属光泽，结晶者硬度为5.56，土状赤铁矿硬度很低，相对密度4.95.3，仅有弱磁性，脉石为硅酸盐。赤铁矿的集合体有各种形状，构成一些矿物亚种，即：1、镜铁矿

15、为具金属光泽的玫瑰花状或片状赤铁矿的集合体。2、云母赤铁矿 具金属光泽的晶质细鳞状赤铁矿。3、肾状赤铁矿 形状呈肾状的赤铁矿。3褐铁矿褐铁矿是含有氢氧化铁的矿石，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。褐铁矿中绝大部分含铁矿物是以 2Fe2O3H2O方式存在的。化学成分变化大，含水量变化也大。普通褐铁矿石含铁量为37%55%，有时含磷较高。褐铁矿的吸水性很强，普通都吸附着大量的水分，在焙烧或入高炉受热后去掉游离水和结晶水，矿石气孔率因此添加，大大改善了矿石的复原性。所以褐铁矿比赤铁矿和磁铁矿的复原性都要好。同时，由于去掉了水分相应地提高了矿石的含铁量。4菱铁

16、矿菱铁矿是含有碳酸铁的矿石，主要成份为FeCO3，呈现青灰色，实际含铁量48.2%，比重在 3.8左右。在自然界中，有工业开采价值的菱铁矿比其他三种矿石都少。菱铁矿很容易被分解氧化成褐铁矿。普通含铁量不高，但受热分解出CO2以后，不仅含铁量显著提高，而且也变得多孔，复原性很好。这种矿石多半含有相当多数量的钙盐和镁盐。由于碳酸根在高温约800900时会吸收大量的热而放出二氧化碳，所以多半先把这一类矿石加以焙烧之后再参与鼓风炉。第二章 铁矿石的品味及鉴定规范铁矿石是高炉冶炼的主要原料，其质量的好坏，与冶炼进程及技术经济目的有极为亲密的关系。决议铁矿石质量的主要要素是化学成分、物理性质及其冶金性能。

17、高炉冶炼对铁矿石的要求是：含铁量高，脉石少，有害杂质少，化学成分稳定，粒度均匀，良好的复原性及一定的机械强度等性能。2.1 铁矿石的品味铁矿石的档次即指铁矿石的含铁量，以TFe表示。档次是评价铁矿石质量的主要目的。矿石有无开采价值，开采后能否直接入炉冶炼及其冶炼价值如何，均取决于矿石的含铁量。铁矿石含铁量高有利于降低焦比和提高产量。根据消费阅历，矿石档次提高1，焦比降低2，产量提高3。由于随着矿石档次的提高，脉石数量减少，熔剂用量和渣量也相应减少，既节省热量耗费，又有利于炉况顺行。从矿山开采出来的矿石，含铁量普通在3060之间。档次较高，经破碎筛分后可直接入炉冶炼的称为富矿。普通当实践含铁量大

18、于实际含铁量的7090时方可直接入炉。而档次较低，不能直接入炉的叫贫矿。贫矿必需经过“选矿和“造块后才干入炉冶炼。2.2 铁矿石的脉石成分铁矿石的脉石成分绝大多数为酸性的，SiO2含量较高。在现代高炉冶炼条件下，为了得到一定碱度的炉渣，就必需在炉料中配加一定数量的碱性熔剂(石灰石)与Si02作用造渣。铁矿石中Si02含量愈高，需参与的石灰石也愈多，生成的渣量也愈多，这样，将使焦比升高，产量下降。所以要求铁矿石中含Si02愈低愈好。脉石中含碱性氧化物(Ca0、MgO)较多的矿石，冶炼时可少加或不加石灰石，对降低焦比有利，具有较高的冶炼价值。2.3 铁矿石中的有害杂质和有益元素2.3.1 有害杂质

19、矿石中的有害杂质是指那些对冶炼有妨碍或使矿石冶炼时不易获得优质产品的元素。主要有S、P、Pb、Zn、As、K、Na等。1硫硫在矿石中主要以硫化物形状存在。硫的危害主要表如今：a.当钢中的含硫量超越一定量时，会使钢材具有热脆性。这是由于FeS和Fe结合成低熔点(985)合金，冷却时最后凝固成薄膜状，并分布于晶粒界面之间，当钢材被加热到11501200时，硫化物首先熔化，使钢材沿晶粒界面构成裂纹。b.对铸造生铁，会降低铁水的流动性，阻止Fe3C分解，使铸件产生气孔、难于切削并降低其韧性。c.会显著地降低钢材的焊接性，抗腐蚀性和耐磨性。国家规范对生铁的含硫量有严厉规定，炼钢生铁，最高允许含硫质量分数

20、不能超越0.07，铸造铁不超越0.06。虽然高炉冶炼可以去除大部分硫，但需求高炉温、高炉渣碱度，对增铁节焦是不利的。因此矿石中的含硫质量分数必需小于0.3。2磷磷也是钢材的有害成分。以Fe2P、Fe3P形状溶于铁水。由于磷化物是脆性物质，冷凝时聚集于钢的晶界周围，减弱晶粒间的结合力，使钢材在冷却时产生很大的脆性，从而呵斥钢的冷脆景象。由于磷在选矿和烧结过程中不易除去，在高炉冶炼中又几乎全部复原进入生铁。所以控制生铁含磷的独一途径就是控制原料的含磷量。 3铅和锌铅和锌常以方铅矿(PbS)和闪锌矿(ZnS)的方式存在于矿石中。在高炉内铅是易复原元素，但铅又不溶解于铁水，其密度大于铁水，所以复原出来

21、的铅堆积于炉缸铁水层以下，渗入砖缝破坏炉底砌砖，甚至使炉底砌砖浮起。铅又极易挥发，在高炉上部被氧化成PbO，粘附于炉墙上，易引起结瘤。普通要求矿石中的含铅质量分数低于0.1。高炉冶炼中锌全部被复原，其沸点低(905)，不熔于铁水。但很容易挥发，在炉内又被氧化成ZnO，部分ZnO堆积在炉身上部炉墙上，构成炉瘤，部分渗入炉衬的孔隙和砖缝中，引起炉衬膨胀而破坏炉衬。矿石中的含锌质量分数应小于01。4砷砷在矿石中含量较少。与磷类似，在高炉冶炼过程中全部被复原进入生铁，钢中含砷也会使钢材产生“冷脆景象，并降低钢材焊接性能。要求矿石中的含砷质量分数小于007。5碱金属碱金属主要指钾和钠。普通以硅酸盐方式存

22、在于矿石中。冶炼过程中，在高炉下部高温区被直接复原生成大量碱蒸气，随煤气上升到低温区又被氧化成碳酸盐堆积在炉料和炉墙上，部分随炉料下降，从而反复循环积累。其危害主要为：与炉衬作用生成钾霞石(K2OA12O32SiO2)，体积膨胀40而损坏炉衬；与炉衬作用生成低熔点化合物，粘结在炉墙上，易导致结瘤；与焦炭中的碳作用生成插入式化合物(CK8、CNa8)体积膨胀很大，破坏焦炭高温强度，从而影响高炉下部料柱透气性。因此要限制矿石中碱金属的含量。6铜铜在钢材中具有两重性，铜易复原并进入生铁。当钢中含铜质量分数小于03时能改善钢材抗腐蚀性。当超越0.3时又会降低钢材的焊接性，并引起钢的“热脆景象，使轧制时

23、产生裂纹。普通铁矿石允许含铜质量分数不超越0.2。2.3.2 有益元素矿石中有益元素主要指对钢铁性能有改善作用或可提取的元素。如锰(Mn)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)、钒(V)、钛(Ti)等。当这些元素到达一定含量时，可显著改善钢的可加工性，强度和耐磨、耐热、耐腐蚀等性能。同时这些元素的经济价值很大，当矿石中这些元素含量到达一定数量时，可视为复合矿石，加以综合利用。2.4 铁矿石的复原性铁矿石的复原性是指铁矿石被复原性气体C0或H2复原的难易程度。它是一项评价铁矿石质量的重要目的。铁矿石的复原性好，有利于降低焦比。影响铁矿石复原的要素主要有矿物组成、矿物构造的致密程度，粒度和气孔率等。

24、普通磁铁矿因构造致密，最难复原。赤铁矿有中等的气孔率，比较容易复原。褐铁矿和菱铁矿容易复原，由于这两种矿石分别失去结晶水和去掉CO2后，矿石气孔率添加。烧结矿和球团矿的气孔率高，其复原性普通比天然富矿的还要好。2.5 矿石的粒度、机械强度和软化性矿石的粒度是指矿石颗粒的直径。它直接影响着炉料的透气性和传热、传质条件。通常，入炉矿石粒度在535mm之间，小于5mm的粉末是不能直接入炉的。确定矿石粒度必需兼顾高炉的气膂力学和传热、传质几方面的要素。在有良好透气性和强度的前提下，尽能够降低炉料粒度。铁矿石的机械强度是指矿石耐冲击、抗摩擦、抗挤压的才干，力求强度要高一些为好。铁矿石的软化性包括铁矿石的

25、软化温度和软化温度区间两个方面。软化温度是指铁矿石在一定的荷重下受热开场变形的温度；软化温度区间是指矿石开场软化到软化终了的温度范围。高炉冶炼要求铁矿石的软化温度要高，软化温度区间要窄。2.6 铁矿石各项目的的稳定性铁矿石的各项理化目的坚持相对稳定，才干最大限制地发扬消费效率。在前述各项目的中，矿石档次、脉石成分与数量、有害杂质含量的稳定性尤为重要。高炉冶炼要求成分动摇范围:含铁原料TFe05l0；(SiO2)0203；烧结矿的碱度为00301。为了确保矿石成分的稳定，加强原料的整粒和混匀是非常必要的。第三章 断定铁矿石档次的要素及铁矿石的处置方法3.1 断定铁矿石品味的要素铁矿石的档次完全是

26、由它所具有的利用价值来评定的。在工业上和商业上评定铁矿石价值的要素有好几项，分别阐明如下：3.1.1 铁含量矿石中铁的含量当然是愈高愈好。含铁量愈高，含有杂质的脉石含量就少；于是，在运输的过程中浪费在无用杂质的费用就可以降低，在冶炼的过程中浪费在熔融脉石的燃料费用就可以减少。所以，铁矿石中铁的含量对它的价值影响很大。普通说来，平均含铁量在50以上的矿石都可以称为富矿，曾经可以有不用经过处置就直接运输的价值。假设低于此数值那么必需在矿场附近加以富集处置，再运输至钢厂当原料。3.1.2 化学成份矿石中脉石的化学成份，对于它的价值亦有很大的影响，由于鼓风炉中分别杂质和铁液的原理是：把矿石熔融之后利用

27、熔铁液和杂质熔液比重不同构成上下两个液相而加以分别。所以凡是在熔融形状下，都不希望脉石中含有可溶解在铁熔液中的有害物质，例如硫、磷及钴、钒、铬的化合物。除了以上所说的之外，其它的，如水份的含量高及碳酸盐的含量高都会呵斥燃料的添加；又如，杂质氧化物多，那么复原剂的耗用量添加。这些都是在选择矿石时必需求思索的。3.1.3 物理性质在鼓风炉中用来复原氧化铁的主要复原剂是气态的一氧化碳，而矿石那么是固体的形状，因此，这个复原反响是发生在气相和固相之间；于是乎，两相之间接触面的大小和接触时间的长短都会影响这个复原反响的速度。原那么上希望相的接触面要大，两相间接触的时间要久。为了合于这两个要求，对铁矿石就

28、必需思索下面三个要素：1铁矿石的气孔性要高；由于气孔性高那么外表积大而且外表吸附力大，对于复原性一氧化碳气体的亲和力大，而且接触机遇多，有利于复原反响。2铁矿石的粒度要适中；本来粒度愈小那么外表积愈大，应该有利于复原反响，但于由于粒度太小之后，会影响鼓风炉中的通气性，而且也容易被热风带出，添加炉顶气体中的尘埃量。所以，我们对粒度的要求有一个范围，即颗粒之直径在1030毫米之间。3希望软化点要高；由于，假设软化点低那么在尚未到达复原反响温度时外表就软化而呈半熔融形状，破坏了气孔性使得复原困难。除了上面所提的要素之外，其它的物理性质，如硬度、机械强度等都可影响矿石的被复原。3.2 铁矿石的处置方法

29、铁矿石处置的目的有两个：1是为了将优良的矿石选出，到达提高档次的目的。 2是为了把本来由于粒度太小而不适宜运用的粉矿，以及因含有不易在鼓风炉中除去的杂质的不良矿石加以利用。3.2.1 物理处置法这种处置方法通常是用在档次较高的矿石为了到达第一个目的而实施的，在处置过程中有以下几个步骤：a筛分：把不同粒度的矿石分开。b破碎：把颗粒大的矿石打碎到希望的粒度。c选矿：把矿石中有用的成份选出；这种选择的方法很多，如手选法、水洗法、浮选法、磁选法等。3.2.2 化学处置法这种处置方法通常是为到达前面所说的第二工程的而实施的，由于它不但可以扩展低档次矿石的适用性，而且又可以提高鼓风炉的消费效率，所以日趋重

30、要。其处置程序有以下两种：a煅烧：煅烧就是在充分供氧的情况下，将矿石加热至半熔融形状：使它产生以下的化学变化：2FeO+1/2O2Fe2O34FeCO3+O22Fe2O3+4CO24FeS2+11O22Fe2O3+8SO23MnCO3Mn3O4+2CO2+COCaCO3CaO+CO2由上列化学方程式，可以知道煅烧可得到下述之利益：1、可用较廉价燃料所供之热能除去矿石中的碳酸盐及所含有水分。2、使矿石中铁的氧化价位增高，添加矿石的气孔性。3、可以把矿石中的硫除去，这是最大的利益，尤其对含硫量高的矿石而言。b块状化：这种处置程序最主要目的是为了将粉矿处置成为块状的矿石。有以下四种方法：1、团矿化：

31、此种方法就是利用打煤球的原理，把粉矿在高压下压成固定大小及外形。2、粒矿化：按照一定的比例和速率把粉矿、煤粉及煤焦油参与一个倾斜的转动炉内，加火熄灭使炉内温度接近矿石软化点；于是由于外表的粘合力，就自动结合在一同成为粒矿。3、球结化：这种方法就是利用“搓汤圆的原理把粉矿磨得很细，粒度小于10微米，参与适当的水分及凝结剂，在一个圆形转盘中搓结成圆球，然后再放在加热炉内，在1100左右的温度下枯燥和硬化成为球结。4、烧结：到目前为止烧结仍是一种最重要而且经济的粉矿块状化方法；它不但有块状化的功能，而且有煅烧的作用。其主要的原理是把粉矿和煤粉混合均匀后，铺在一个向前挪动的链状炉床上，在上方点火，而且

32、在链状炉床下方抽风，让空气由上往下流动，于是熄灭点渐渐由上向下挪动，其中所含的煤粉在熄灭时所放出的热使得粉矿成半熔融形状，于是由于外表分散的作用而粘结在一同，最后将它冷却后，打碎，挑选到希望的粒度。粉矿经过烧结处置后可以得到下述之益处：i粉矿中所含之水分、碳酸盐、硫、磷等一部份可以被除去。ii假设在烧结之前的配料时按照矿石的成份参与适量的熔剂，可做成自熔性烧结矿。iii可添加矿石的气孔性，对鼓风炉中的复原反响有协助 。由于运用烧结矿不但可以添加鼓风炉的产量而且可以降低焦炭的运用量，所以目前开展的趋势乃是鼓风炉渐渐采用烧结矿为冶炼生铁的主要原料。不过假设粉矿的粒度太小如粒度小于10微米的量很多那

33、么不适于用烧结，必需采用“球结化的方法处置才行。所以目前“球结化的处置方法也在逐渐的被广泛采用。第四章 铁矿石冶炼前的预备和处置从矿山开采出来的铁矿石，无论是粒度还是化学成分都不能满足高炉冶炼的要求，普通要经过破碎、筛分、混匀、焙烧、选矿、造块等加工处置过程。4.1 破碎破碎是铁矿石预备处置任务中的根本环节，当矿石粒度很大时，破碎普通都要分段进展，根据破碎的粒度，可分为粗碎、中碎、细碎和粉碎。粗碎：从l300500mm破碎到400125mm；中碎：从400125mm破碎到10025mm；细碎：从l0025mm破碎到255mm；粉碎：从小于5mm破碎到小于lmm。对于天然铁矿石的粗、中、细碎作业

34、，目前采用的主要破碎设备有颚式破碎机和圆锥式破碎机两大类，其任务原理如以下图所示。 (a)颚式破碎机；(b)圆锥式破碎机；(c)短锥式破碎机4.2 筛分经过单层或多层筛面，将颗粒大小不同的混合料分成假设干不同粒度级别的过程，称为筛分。其目的是筛除粉末，同时也要将大于规定粒度上限的大块筛除进展再破碎，并进展分级。“筛分既可以提高破碎机的任务效率，又可以改善物料的粒度组成，更好地满足高炉冶炼的要求。矿石的筛分设备多采用振动筛。其筛分原理是利用筛网的上下垂直振动进展的。筛网的振动可达每分钟l500次左右，振幅达0512mm，筛面与程度面成l040的倾角。矿石规定的入炉粒度假设在835mm范围时，可分

35、为二级入炉，820mm为一级，2035mm 为一级，分级入炉比混合入炉的效果好。振动筛的筛分效率高，单位面积产量大，筛孔不易堵塞，调整方便，适用粒度范围广。通常，矿石在破碎、筛分过程中经过皮带运输机将破碎机械与筛分机械联络起来，构成破碎筛分流程。4.3 混匀混匀又称为中和。其目的在于稳定铁矿石的化学成分，从而稳定高炉操作，坚持炉况顺行，改善冶炼目的。矿石的混匀方法是按“平铺直取的原那么进展的。所谓平铺，是根据料场的大小将每一批来料沿程度方向依次平铺，普通每层厚度为200-300mm，把料铺到一定高度(首钢原料场规定4.5m)。所谓直取，即取矿时，沿料堆垂直断面截取矿石，这样可以同时截取许多层次

36、的矿石，从而到达混匀的目的。4.4 铁矿石的焙烧铁矿石的焙烧是将其加热到低于软化温度200300的一种处置过程。焙烧的目的是改动矿石的矿物组成和内部构造，去除部分有害杂质，回收有用元素，同时还可以使矿石变得疏松，提高矿石的复原性。焙烧的方法有氧化焙烧、复原磁化焙烧和氯化焙烧等。氧化焙烧是铁矿石在氧化气氛条件下焙烧，主要用于去除褐铁矿中的结晶水，菱铁矿中的C02，并提高档次，改善复原性。复原磁化焙烧是在复原气氛中进展，其作用是将弱磁性的赤铁矿及非磁性的黄铁矿转化为具有强磁性的磁铁矿，以便磁选。4.5 铁矿石的选矿选矿的目的主要是为了提高矿石档次。在选矿时，根据各矿物的物理性质与物理化学性质的不同

37、，借助各种选矿设备和药剂，将矿石中有用的矿物和脉石加以分别，使有用矿物相对富集，从而提高矿石档次，同时分别回收其他有用成分，除去部分有害杂质，从而充分、经济合理地利用矿产资源。矿石经过选矿可得到三种产品：精矿、中矿和尾矿。精矿是指选矿后得到的含有用矿物含量较高的产品；中矿为选矿过程中间产品，需进一步选矿处置；尾矿是经选矿后留下的废弃物。对于铁矿石，目前常用的选矿方法有：1)重力选矿法。根据矿物密度的不同，在选矿介质中具有不同的沉降速度而进展选矿。2)磁力选矿法。磁力选矿法是利用矿物的磁性差别，在不均匀的磁场中，磁性矿物被磁选机的磁极吸引，而非磁性矿物那么被磁极排斥，从而到达选别的目的。3)浮游

38、选矿法。浮游选矿法是利用矿物外表不同的亲水性，选择性地将疏水性强的矿物用泡沫浮到矿浆外表，而亲水性矿物那么留在矿浆中，从而实现不同矿物彼此分别。4.6 铁矿石选矿的根本流程第五章 铁矿粉造块铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。铁矿粉造块是为满足高炉冶炼对精料的要求而开展起来的，经过铁矿粉造块，可综合利用资源，扩展炼铁用的原料种类，去除有害杂质，回收有益元素，维护环境，同时可以改善矿石的冶金性能，顺应高炉冶炼对铁矿石的质量要求，使高炉冶炼的主要技术经济目的得到改善。5.1 铁矿粉烧结消费烧结法消费烧结矿是重要的造块方法之一。所谓烧结，就是将各种

39、粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，参与适量的水，经混合和造球后在烧结设备上进展烧结的过程。在此过程中借助燃料熄灭产生的高温，使物料发生一系列物理化学变化，并产生一定数量的液相。当冷却时，液相将矿粉颗粒黏结成块，即烧结矿。 5.1.1 烧结原料的预备烧结消费所用原料种类较多，为了保证消费过程顺利进展，并且保证烧结矿的产量和质量，因此对所用原燃料有一定的要求。1含铁原料铁矿石和铁精矿是烧结的主要含铁原料。含铁量较高的矿石经破碎、筛分将其合格矿直接送到高炉炼铁，它的筛下物5mm的这部分矿粉作为烧结的原料。当铁矿石的含铁量较低，需经过选矿得到档次较高的矿粉，叫铁精矿。普通要求含铁原料档次高，成分稳定

40、，杂质少。除铁矿石外，还有一些工业副产品，如高炉炉尘、轧钢皮、钢渣等也可作为烧结原料。2熔剂要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定，含水3左右，粒度小于3mm的占90以上。随着精矿粒度细化，熔剂粒度也要相对减少。在烧结料中参与一定量的白云石，使烧结矿含有适当的MgO(其含量决议于高炉造渣要求)，对烧结过程有良好的作用，可以提高烧结矿的质量。3燃料烧结所用燃料主要为焦粉和无烟煤。对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成分稳定，含水小于10，粒度小于3mm的占95以上。普通以为焦粉作烧结燃料较好，它能满足上述要求，同时也利用了高炉焦炭筛分后的粉末。但不少厂家采用无烟煤作燃料的

41、消费实际阐明，无烟煤硬度小，易于破碎，着火点低，易燃，所以无烟煤也是可取的燃料。5.1.2 配料与混合1配料烧结消费运用的原料种类较多，为了获得化学成分和物理性质稳定的烧结矿，满足高炉冶炼的要求，必需进展准确配料。目前，常用的配料方法有容积配料法和质量配料法。容积配料法是基于物料堆积密度不变，原料的质量与体积成比例这一条件进展的。实践上原料的堆积密度并不稳定，因此容积配料法的准确性较差。质量配料法是按原料的质量配料，它比容积法准确。质量配料便于实现自动化。2混合按一定配比组成的烧结料需进展混合，目的是使烧结料的成分均匀，水分适宜，易于造球，从而获得粒度组成良好的烧结混合料，以保证烧结矿的质量和

42、提高产量。混协作业包括加水润湿、混匀和造球，并通入蒸汽以提高混合料的温度。根据原料性质不同，可采用一次混合或二次混合两种流程。一次混合的目的是润湿与混匀，当加热返矿时还可使物料预热。二次混合除继续混匀外，主要是造球，以改善烧结料层透气性。用粒度10Omm的富矿粉烧结时，因其粒度曾经到达造球需求，采用一次混合，混合时间约50s。运用细磨精矿粉烧结时，因粒度过细，料层透气性差，为改善透气性，必需在混合过程中造球，所以采用二次混合，混合时间普通不少于253min。我国烧结厂大多采用二次混合。5.1.3 烧结消费1、烧结作业烧结作业是烧结消费的中心环节，它包括布料、点火、烧结等主要工序。1布料 是指将

43、铺底料、混合料铺在烧结机台车上的作业。布料均匀与否，直接影响烧结的产量和质量，均匀布料是烧结消费的根本要求。当采用铺底料工艺时，在布混合料之前，先铺一层粒度为1025mm，厚度为2025mm的小块烧结矿作为铺底料，其目的是维护炉箅，降低除尘负荷，延伸风机转子寿命，减少或消除炉箅粘料。 铺完底料后，随之进展布料。布料时要求混合料的粒度和化学成分等沿台车纵横方向均匀分布，并且有一定的松散性，外表平整。目前采用较多的是圆辊布料机布料。2点火点火操作是对台车上的料层外表进展点燃，并使之熄灭。点火要求有足够的点火温度，适宜的高温坚持时间，沿台车宽度点火均匀，以利料层中燃料顺利熄灭。点火温度取决于烧结生成

44、物的熔化温度。这一温度范围常在11001300，实践操作中点火温度常控制在125050。点火温度过高，会使烧结料外表过熔构成硬壳，降低料层透气性，减慢垂直烧结速度，降低消费率。过低时，表层出现浮灰，返矿量添加。在一定温度下，为了保证外表料层所需热量，需求足够的点火时间。通常4060s。 点火真空度影响点火深度。普通要求点火深度为1020mm，使点炽热量集中于表层一定厚度内。如点火真空度较高，会使冷空气从点火器下面大量吸入，以降低点火温度和使料面点火不均匀，外表料层也将随空气的剧烈吸人而严密，降低料层透气性；真空度过低，抽力缺乏，又会使点火器内熄灭产物向外喷出，不能全部抽入料层，呵斥热量损失，并

45、降低台车寿命。通常将第一号风箱的真空度控制在46kPa。3烧结 在点火后直至烧结整个过程中，料层不断发生变化，为了使烧结过程正常进展，对于烧结的风量、真空度、料层厚度、机速和烧结终点的准确控制是很重要的。1烧结风量和真空度。单位烧结面积的风量大小，是决议产量高低的主要要素，当其他条件一定时，产量随风量添加而提高。但风量过大，会呵斥烧结速度过快，降低烧结矿的废品率。这是由于风量过大使烧结层快速下移，烧结料没有足够的时间熔融黏结，使烧结矿强度降低，细粒级增多。目前，平均每吨烧结矿需风量为3200m3，按烧结面积计算为(7090)m3(cm2min)。真空度大小决议于风机才干、抽风系统阻力、料层透气

46、性和漏风损失情况。在其他条件一定时，真空度大小反映了料层透气性的好坏，同时，真空度的变化也是判别烧结过程的一种根据。2料层厚度与机速。料层厚度与机速直接影响烧结矿的产量和质量。普通来说，料层薄，机速快，消费率高。但外表强度差的烧结矿数量相对添加，呵斥返矿和粉末增多。同时还会减弱料层“自动蓄热作用，添加燃料用量，使烧结矿Fe0含量添加，复原性变差。假设为厚料层，虽然烧结速度有所降低，但可以较好地利用热量，减少燃料用量，降低Fe0含量，改善复原性，但料层厚度添加，阻力增大，产量下降。因此，适宜的料层厚度应将高产和优质结合起来思索。国内普通采用料层厚度为250500mm。机速过慢，那么不能充分发扬烧

47、结机的消费才干，并使料层外表过熔，Fe0含量添加，复原性变差。机速过快，烧结时间缩短，导致烧结料不能完全烧结，返矿增多，烧结矿强度变差，废品率降低，适宜的机速应保证烧结料在预定的烧结终点烧透烧好。实践消费中，机速普通控制在1.54mmin为宜。3烧结终点的判别与控制。控制烧结终点，即控制烧结过程全部完成时台车所处的位置。准确控制烧结终点风箱位置，是充分利用烧结机面积，确保优质高产和冷却效率的重要条件。中小型烧结机终点普通控制在倒数第二个风箱处，大型烧结机控制在倒数第三个风箱处。烧结终点的提早或滞后，都将给烧结消费带来不利影响。2、烧结过程带式烧结机抽风烧结过程是自上而下进展的，沿其料层高度温度

48、变化的情况普通可分为5层，各层中的反响变化情况如图25所示。点火开场以后，依次出现烧结矿层，熄灭层，预热层，枯燥层和过湿层。然后后四层又相继消逝，最终只剩烧结矿层。 1烧结矿层 经高温点火后，烧结料中燃料熄灭放出大量热量，使料层中矿物产生熔融，随着熄灭层下移和冷空气的经过，生成的熔融液相被冷却而再结晶(10001100)凝固成网孔构造的烧结矿。这层的主要变化是熔融物的凝固，伴随着结晶和析出新矿物，还有吸入的冷空气被预热，同时烧结矿被冷却，和空气接触时低价氧化物能够被再氧化。2熄灭层 燃料在该层熄灭，温度高达01600，使矿物软化熔融黏结成块。该层除熄灭反响外，还发生固体物料的熔化、复原、氧化以

49、及石灰石和硫化物的分解等反响。3预热层 由熄灭层下来的高温废气，把下部混合料很快预热到着火温度，普通为400800。此层内开场进展固相反响，结晶水及部分碳酸盐、硫酸盐分解，磁铁矿部分被氧化。4枯燥层 受预热层下来的废气加热，温度很快上升到100以上，混合料中的游离水大量蒸发，此层厚度普通为l030mm。实践上枯燥层与预热层难以截然分开，可以统称为枯燥预热层。该层中“料球被急剧加热，迅速枯燥，易被破坏，恶化料层透气性。5过湿层 从枯燥层下来的热废气含有大量水分，料温低于水蒸气的露点温度时，废气中的水蒸气会重新凝结，使混合料中水分大量添加而构成过湿层。此层水分过多，使料层透气性变坏，降低烧结速度。

50、3、烧结过程中的根本化学反响1固体碳的熄灭碳的熄灭反响是烧结过程中其他一切物化反响的根底。固体碳熄灭反响为：反响后生成C0和C02，还有部分剩余氧气，为其他反响提供了氧化复原气体和热量。熄灭产生的废气成分取决于烧结的原料条件、燃料用量、复原和氧化反响的开展程度、以及抽过熄灭层的气体成分等要素。2碳酸盐的分解和矿化作用 烧结料中的碳酸盐有CaC03、MgC03、FeC03、MnC03等，其中以CaC03为主。在烧结条件下，CaC03在720左右开场分解，880时开场化学沸腾，其他碳酸盐相应的分解温度较低些。碳酸钙分解产物Ca0能与烧结料中的其他矿物发生反响，生成新的化合物，这就是矿化作用。反响式

51、为：CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2CaCO3+Fe2O3=CaO Fe2O3+ CO2假设矿化作用不完全，将有残留的自在Ca0存在，在存放过程中，它将同大气中的水分进展消化作用：CaO+H2O=Ca(OH)2使烧结矿的体积膨胀而粉化。3铁和锰氧化物的分解、复原和氧化铁氧化物的分解、复原与氧化。铁的氧化物在烧结条件下，温度高于l300时，Fe203可以分解：Fe304在烧结条件下分解压很小，但在有Si02存在、温度大于1300时，也能够分解：5.2 球团矿消费球团矿是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，经过造球机滚动成球，再经过枯燥焙烧，固结成为具有

52、一定强度和冶金性能的球型含铁原料。随着高炉炼铁技术的提高和细磨精矿技术的提高，球团技术也有了相应的开展和运用。近30年来，世界上球团矿产量增长很快，成为一种主要的铁矿粉造块方法。我国随着高碱度烧结矿配加酸性球团矿的合理炉料构造的推行，球团矿消费也有较大的开展。球团矿消费迅速开展的缘由是：1天然富矿日趋减少，大量贫矿被采用。贫矿经选矿后使其档次提高，为提高这一选矿技术经济目的，铁矿石需经细磨，选矿后的精矿粉粒度小于0074mm(-200网目)，甚至小于0044mm(-325网目)，这种过细精矿粉用于烧结消费会影响透气性，降低产量和质量。而细磨精矿粉易于造球，粒度越细，成球率越高，球团矿强度也越高

53、。所以，处置细磨铁精矿粉球团法优于烧结法。2球团法消费工艺的成熟。球团法消费工艺经过半个多世纪的开展，曾经根本成熟。它从单一处置铁精矿粉扩展到多种含铁原料，消费规模和操作也向大型化、机械化、自动化方向开展。技术经济目的显著提高。球团产品也已用于炼钢和直接复原炼铁等。3球团矿的优点和高炉运用球团矿炼铁的技术提高。球团矿具有良好的冶金性能：粒度均匀、微气孔多、复原性好、强度高，有利于强化高炉冶炼。球团矿消费的工艺流程普通包括原料预备、配料、混合、造球、枯燥和焙烧、冷却、废品和返矿处置等工序。第六章 中国铁矿石资源的分布中国铁矿资源有两个特点：一是贫矿多，贫矿储量占总储量的80%；二是多元素共生的复

54、合矿石较多。此外矿体复杂；有些贫铁矿床上部为赤铁矿，下部为磁铁矿。 6.1 东北地域铁矿 东北地域铁矿主要是鞍山矿区，它是目前我国储量开采量最大的矿区，大型矿体主要分布在辽宁省的鞍山包括大弧山、樱桃园、东西鞍山、弓长岭等、本溪男芬、歪头山、通远堡等，部分矿床分布在吉林省通化附近。鞍山矿区是鞍钢、本钢的主要原料基地。 鞍山矿区矿石的主要特点：1除极少富矿外，约占储量的98%为贫矿，含铁量20-40%，平均30%左右。必需经过选矿处置，精选后含铁量可达60%以上。 2矿石矿物以磁铁矿和赤铁矿为主，部分为假象赤铁矿和半假象赤铁矿。其构造致密巩固，脉石分布均匀而致密，选矿比较困难，矿石的复原性较差。

55、3脉石矿物绝大部分是由石英石组成的，SiO2在40-50%。但本溪通远堡铁矿为自溶性矿石，其碱度Ca+Mg/SiO2在1以上。且含锰1.29-7.5%可替代锰矿运用。 4矿石含S、P杂质很少，本溪男芬铁矿含P很低，是冶炼优质生铁的好原料。 6.2 华北地域铁矿 主要分布在河北省宣化、迁安和邯郸、邢台地域的武安、矿山村等的地域以及内蒙和山西各地。是首钢、包钢、太钢和邯郸、宣化及阳泉等钢铁厂的原料基地。 迁滦矿区矿石为鞍山式贫磁铁矿，含酸性脉石，S、P杂质少，矿石的可选性好。 邯邢矿区主要是赤铁矿和磁铁矿，矿石含铁量在40%-55%之间，脉石中含有一定的碱性氧化物，部分矿石S高。 6.3 中南地域

56、铁矿 中南地域铁矿以湖北大冶铁矿为主，其他如湖南的湘潭，河南省的安阳、舞阳，江西和广东省的海南岛等地都有相当规模的储量，这些矿区分别成为武钢、湘钢及本地域各大中型高炉的原料供应基地。大冶矿区是我国开采最早的矿区之一，主要包括铁山、金山店、成潮、灵乡等矿山，储量比较丰富。矿石主要是铁铜共生矿，铁矿物主要为磁铁矿，其次是赤铁矿，其他还有黄铜矿和黄铁矿等。矿石含铁量40-50%，最高的达54-60%。脉石矿物有方解石、石英等，脉石中含SiO28%左右，有一定的溶剂性CaO/SiO2为0.3左右，矿石含P低，普通0.027%，含S高且动摇很大0.01-1.2%，并含有Cu0.2-1.0%和Co0.01

57、3%-0.025%等有色金属。矿石的复原性较差，矿石经烧结、球团造块后入高炉冶炼。 6.4 华东地域铁矿 华东地域铁矿产区主要是自安徽省芜湖至江苏南京一带的凹山，南山、姑山、桃冲、梅山、凤凰山等矿山。此外还有山东的金岭镇等地也有相当丰富的铁矿资源贮藏，是马鞍山钢铁公司及其他一些钢铁企业原料供应基地。芜宁矿区铁矿石主要是赤铁矿，其次是磁铁矿，也有部分硫化矿如黄铜矿和黄铁矿。铁矿石档次较高，一部分富矿含Fe50%-60%可直接入炉冶炼，一部分贫矿要经选矿精选、烧结造块后供高炉运用。矿石的复原性较好。脉石矿物为石英、方解石、磷灰石和金红石等，矿石中含S、P杂质较高含P普通为0.5%，最高可达1.6%

58、，梅山铁矿含S平均可达2%-3%，矿石有一定的溶剂性如凹山及梅山的富矿中平均碱度可达0.7-0.9，部分矿石含V，Ti及Cu等有色金属。 6.5 其他地域铁矿 除上述各地域铁矿外，我国西南地域、西北地域各省，如四川、云南、贵州、甘肃、新疆、宁夏等地都有丰富的不同类型的铁矿资源，分别为攀钢、重钢和昆钢等大中型钢铁厂高炉消费的原料基地第七章 2021年中国进口铁矿石市场情况2021年2月28日印度政府上调铁矿石出口关税，其中粉矿从5%上调到20%，块矿也从15%上调到20%，据海关统计，2021年1-9月我国累计进口矿石5.09亿吨，同比增长11.1%。其中澳大利亚矿石2.15亿吨占比为42%、巴

59、西矿石1.05亿吨占比为20.5%、印度矿石6156万吨占比为12%，2021年1-9月进口澳大利亚矿石1.97亿吨，巴西矿石9169万吨，印度8129万吨，对比可明显看到只需印度矿是在下降的，与2021年相比进口印度矿大幅下降24%之多，印度铁矿石在中国进口市场的比重下降到了11年以来的最低程度?D?D12%，对中印铁矿石贸易呵斥了很大的影响。9月我国进口矿石6057万吨，同比增长15.15%，环比添加148万吨；进口平均单价175.92美圆，环比上涨1.47%，创历史新高。国庆节后铁矿石价钱一路走跌，10月31日，铁矿石现货价跌到2021年以来的新低，最新报价130美圆/吨左右，间隔 今年

60、的高点190美圆/吨跌去了60美圆/吨，2021年尾声全国大大小小的钢厂掀起一波减产潮，包括宝钢冷轧厂在内大小40家钢厂集中检修。开场于10月的检修潮引起国内粗钢产量的减少。1-9月份我国平均日产粗钢高达192.58万吨，但进入10月份粗钢日产程度有较明显下降。10月中旬钢厂粗钢产量全国估算值为1799.7万吨，日产量179.98万吨，较10月上旬下降6.9%，这创下了2月中旬以来的旬日产低点。钢厂利润率的暴跌直接使得铁矿石价钱进入下跌通道，铁矿石行业发生明显变化，三十年河东三十年河西，铁矿石拐点出现，未来价钱将逐渐往下走。其中，全球最大的铁矿石巨头淡水河谷首席执行官卡洛斯-马丁泄漏，淡水河谷