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《高炉炼铁操作 教学资源包4.项目四 高炉炼铁原料选别.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、项目四高炉炼铁原料选别2021/9/8《高炉炼铁操作》原料是高炉冶炼的物质基础,高炉炼铁原料的质量好坏是决定其炼铁产品———生铁质量的直接因素。优质的矿石是保证冶炼获得良好生铁的关键因素;原料性能的改变势必引起高炉炉况的波动,严重会引发高炉炉况的失常。能够熟知炼铁原料的性能,并对其质量做出准确的判断,是保证高炉铁水质量优良,保证炼铁过程顺利进行的先决条件。本项目意在对高炉炼铁原料进行选用和识别,进而加强学生的认知能力,使学生在项目实施过程中,对高炉炼铁原料有一个感性认识,为后续内容的学习打下良好的基础。项目导入目录CONTENTS识别选用高炉炼铁用铁矿石1识别选用高炉炼铁燃料与熔剂2
2、任务一识别选用高炉炼铁用铁矿石一铁矿石的种类及性质二高炉冶炼对铁矿石的要求任务一学习目标•掌握高炉炼铁用铁矿石的种类、性质。•掌握高炉冶炼对铁矿石的质量要求。•能够根据原料的外观识别炼铁常用的铁矿石。•能够从外观以及相关数据判断分析烧结矿的质量。任务描述铁矿石是高炉炼铁的主要原料,高炉炼铁用铁矿石有天然铁矿和人造富矿。铁矿石质量的好坏与冶炼进程及技术经济指标有极为密切的关系。决定铁矿石质量的主要因素是化学成分、物理性质及其冶金性能。一、铁矿石的种类及性质高炉炼铁用铁矿石有天然铁矿和人造富矿两大类。人造富矿主要是烧结矿与球团矿。1.天然铁矿自然界中含铁矿物很多,但能被高炉炼铁利用的主要
3、是磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿和钒钛磁铁矿等类型。(1)磁铁矿(图4-1)磁铁矿化学式为Fe3O4,脉石主要是硅酸盐。结构致密,晶粒细小,用粗瓷片在矿石上刻划时,留下黑色条痕,相对密度4.9~5.2g/cm3。具有强磁性,半金属光泽,含S、P较高,还原性差。相关知识一、铁矿石的种类及性质(2)赤铁矿(图4-2)赤铁矿化学式为Fe2O3,脉石大部分是硅酸盐。半金属光泽,组织致密,颜色暗红。含铁量越高,颜色就越深,甚至接近黑色,但条痕为樱红色,具有弱磁性,呈致密块状或结晶块状(称镜铁矿)产出,也有呈土状产出。相对密度为4.9~5.3g/cm3,含S、P较低,易破碎、易还原。(3)褐铁矿
4、(图4-3)褐铁矿是含结晶水的氧化铁,化学式为nFe2O3·mH2O(n=1~3,m=1~4),褐铁矿中绝大部分含铁矿物是以2Fe2O3·3H2O的形式存在的,脉石多为砂质粘土和石英。有黄褐、褐色和黑褐色多种颜色,呈黄褐色条痕,还原性好,无磁性,相对密度为3.3~4g/cm3。相关知识一、铁矿石的种类及性质(4)菱铁矿(图4-4)菱铁矿化学式为FeCO3,脉石含碱性氧化物。颜色有黄白、浅褐色或深褐色等多种颜色,性脆,无磁性。菱铁矿经过焙烧,分解出CO2气体,含铁量即提高,矿石也变得疏松多孔,易破碎,还原性好。其含S低,含P较高,相对密度为3.8~3.9g/cm3。(5)钒钛磁铁矿(图
5、4-5)钒钛磁铁矿是铁、钒、钛共生的磁性铁矿,钒绝大部分和铁矿物呈现类质同相赋存于钛磁铁矿中。所以钒钛磁铁矿有时也称钛磁铁矿。相关知识一、铁矿石的种类及性质2.烧结矿烧结矿(图4-6)是一种由不同成分粘结相将铁矿物粘结而成的多孔块状集合体。它是混合料经干燥(水分蒸发)、预热(结晶水和碳酸盐分解)、燃料燃烧(产生还原氧化和固相反应)、熔化(生成低熔点液相)和冷凝(铁矿物和粘结相结晶)等多个阶段后生成的产品。烧结矿一般可分为酸性(CaO/SiO2<0.5)、自熔性(CaO/SiO2=0.9~1.4)和高碱度烧结矿(CaO/SiO2>1.6)三种,是我国高炉炼铁的主要原料(约占重点企业含铁
6、原料的70%~85%),且绝大部分是高碱度烧结矿。高碱度烧结矿的含铁矿物为磁铁矿、赤铁矿,粘结相主要是铁酸一钙(CaO·Fe2O3、铁酸二钙(2CaO·Fe2O3)、以及少量的硅酸二钙(2CaO·SiO2)和硅酸三钙(3CaO·SiO2)。相关知识一、铁矿石的种类及性质3.球团矿球团矿是细磨铁精矿在加水润湿的条件下,通过造球机滚动成球,再经干燥、固结而成的含有较多微孔的球形含铁原料。目前,世界上生产的球团矿有酸性氧化性球团(包括氧化镁酸性球团等)、自熔性球团和白云石熔剂性球团三种,但我国高炉生产普遍采用的是碱度在0.4以下的酸性氧化性球团矿,它通常与高碱度烧结矿配合作为高炉的炉料结构
7、。酸性球团矿粒度在6~15mm中间,矿物主要为赤铁矿,一般含铁在65%左右,含SiO24%~6%,FeO含量很低(1%左右),含硫较低,其它杂质含量因原料的不同而异,总量不超过3%~4%。结晶完善的酸性球团矿呈钢灰色,条痕为赭红色。球团矿铁分高,堆密度大,约2.27t/m3,可增加高炉料柱的有效质量。相关知识二、高炉冶炼对铁矿石的要求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,良好的还原性及一定的机械强度等性能。1.铁矿
