⑴ 冶煉鋼鐵許要那些原料
高爐冶煉用的原料
高爐冶煉用的原料主要由鐵礦石、燃料和熔劑三部分組成。
(一)鐵礦石
高爐冶煉用的鐵礦石要求成分穩定、含鐵品位高、脈石(礦石中有用部分與沒有工業價值的岩石或其它礦物伴生在一起,這些沒有用的部分叫脈石)少、有害雜質少、礦石粒度均勻、強度好、還原性好。鐵礦石含鐵量的多少(即品位高低),直接影響到煉鐵生產的各項指標。一般含鐵量在30%以上的鐵礦石才有開采價值。含鐵量在45%以下的礦石,一般需經選礦和造塊,才能入爐冶煉。含鐵量在55%以上的鐵礦石可以作為高爐富礦,經破碎後直接入爐冶煉。當前作為煉鐵原料的鐵礦石主要有:
(1)磁鐵礦。構造緻密,晶粒細小,有黑色條痕,具有強磁性,含硫、磷較高,還原性差,是我國當前主要的礦種。這類鐵礦主要產於鞍山、本溪、河北遷安等地,純礦石最高含鐵量為72.4%。
(2)赤鐵礦。顏色和條痕均為櫻紅色,無磁性,一般含硫、磷低,還原性好。我國的鞍山和宣化等地有相當儲量,純礦石最高含鐵量為70.0%。
(3)褐鐵礦。顏色為淺褐色、深褐色、黑色,一般含鐵低,但受熱脫水後,含鐵品位升高,含硫低,含磷有高有低,還原性能好。這種鐵礦石主要產於山西省平定和廣東省雲浮等地,純礦石
含鐵量在48%~63%之間。
(4)菱鐵礦。是鐵的碳酸鹽,經過焙燒,二氧化碳從礦石中分解出來,礦石品位立刻提高。所以,菱鐵礦是很易富集的礦石。我國四川省威遠、湖南省新化等地有少量生產,儲量不算多。
(5)釩鈦磁鐵礦。除含鐵外,還有金屬釩和輕金屬鈦,理論上釩鈦磁鐵礦的含鐵量為36.8%,含鈦31.6%,其餘是釩和氧。我國西南地區重要鋼鐵基地攀枝花鋼鐵公司所用的礦石就是釩鈦磁鐵礦。攀枝花鐵礦是我國大型礦山,儲量豐富,前景極佳。安徽馬鞍山和河北承德等地也有部分礦是含釩鈦磁鐵礦。
生鐵冶煉除用以上天然鐵礦石外,還用燒結礦、球團礦等人造富礦(品位級≥50%)作為主要原料。
(二)燃料
高爐用燃料包括焦炭和噴吹燃料兩大類。高爐對焦炭的要求是:具有合適的反應性,且含碳高、灰分和雜質低、強度好。焦炭在煉鐵過程中有三種作用:一是燃燒供給熱量(熱源);二是作為料柱骨架(氣窗);三是作還原劑。因此,焦炭中的含碳量越高越好。除了強度好和骨架作用外,高爐對噴吹燃料的要求及其作用與焦炭相同。但對其可磨性、燃燒性、粒度等有特殊的要求。
硫和磷極容易轉到鐵里而破壞鐵的優良性能,因此,希望燃料中含硫、磷等雜質越少越好。
燃料中的灰分要低,灰分高會降低燃料的熱值。
焦炭的機械強度要好,如果沒有足夠的強度,在爐料下降到風口之前,焦炭就被壓成碎末,堵塞爐料的空隙,影響高爐的透氣性。
高爐煉鐵主要用焦炭作燃料。焦炭含碳量較高,氣孔率高,最大的特點是機械強度(以轉鼓指數表示)高,能滿足大型高爐的要求。因此,目前在高爐煉鐵中一般都採用焦炭作主要燃料。20世紀60年代開始盛行噴吹技術(噴煤、油、天然氣等),目的在於部分取代寶貴的焦炭資源,但只能取代焦炭的還原劑和熱源兩個作用,而料柱骨架作用取代不了。焦炭是高爐煉鐵必不可少的燃料。
(三)熔劑
在鐵礦石中,除鐵以外,還有脈石及硫等有害雜質,在焦炭及煤粉中含有灰分,所以煉鐵時要加入熔劑,與脈石和焦炭及煤粉中的灰分及其它雜質化合,形成爐渣,以達到降低脈石熔點並使雜質、灰分與鐵水分離的目的。
高爐冶煉採用的熔劑主要有石灰石、白雲石、蛇紋石等。對熔劑的要求是:鹼性氧化物(主要是氧化鈣)的含量要高,而酸性氧化物(主要是二氧化硅和三氧化二鋁)的含量盡可能低,有害雜質硫、磷含量也要低,強度高,塊度適宜。
⑵ 礦石是什麼意思
意思是:指可從中提取有用組分或其本身具有某種可被利用的性能的礦物集合體。可分為金屬礦物、非金屬礦物。
一、礦石的分類:
一般分為貧礦石、普通礦石和富礦石。有時僅分為貧礦石和富礦石,這種劃分沒有統一標准。采礦過程中採用攜帶型顯微鏡對礦石進行觀測出的礦石,由於廢石混入或高品位礦石的損失等原因,使采出的礦石品位降低的現象稱礦石貧化。
二、礦石的組成:
礦石一般由礦石礦物和脈石礦物組成。礦石礦物是指礦石中可被利用的金屬或非金屬礦物,也稱有用礦物。如鉻礦石中的鉻鐵礦,銅礦石中的黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦和孔雀石,石棉礦石中的石棉等。
(2)煉鋼鐵的礦物是什麼意思擴展閱讀
一、礦石的結構構造:
礦石結構是指礦石中單個礦物結晶顆粒的形態、大小及其空間相互的結合關系等所反映的分布特徵。例如鉻鐵礦礦石,當其中鉻鐵礦礦物集合體為延長的形態,它們與硅酸鹽礦物集合體呈相間的帶狀分布時,則礦石的構造稱條帶狀構造。鉻鐵礦礦物顆粒多呈自形晶,故稱自形粒狀結構。
二、礦石利用對我國的重大意義:
有色合金礦以鋁鎂合金礦為例,汽車輕量化是當今環保和能源提出的能源發展新理念。而電動汽車代替燃油汽車的前題是汽車的輕量化和燃料電池的高儲能。從某種意義上來講,開發我國的有色資源礦既可緩解鐵礦石的壓力,又能發展我國的經濟、帶動儲礦地區就業致富。