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判定鐵礦石品位的因素和化學(xué)成分分析
判定鐵礦石品位的因素和化學(xué)成分分析
鐵礦石的品位**是由它所具有的利用價(jià)值來評(píng)定的。在工業(yè)上和商業(yè)上評(píng)定鐵礦石價(jià)值的因素有好幾項(xiàng),分別說明如下:
?。?)鐵含量(iron content):礦石中鐵的含量當(dāng)然是愈高愈好。含鐵量愈高,含有雜質(zhì)的脈石(Gangue)含量就少;于是,在運(yùn)輸?shù)倪^程中浪費(fèi)在無用雜質(zhì)的費(fèi)用就可以降低,在冶煉的過程中浪費(fèi)在熔融脈石的燃料費(fèi)用就可以減少。所以,鐵礦石中鐵的含量對(duì)它的價(jià)值影響很大。一般說來,平均含鐵量在50%以上的礦石都可以稱為富礦(Richore),已經(jīng)可以有不必經(jīng)過處理就直接運(yùn)輸?shù)膬r(jià)值。若低于此數(shù)值則必須在礦場(chǎng)附近加以富集處理(Concentration),再運(yùn)輸至鋼廠當(dāng)原料。
?。?)化學(xué)成份(Chemical composition):礦石中脈石的化學(xué)成份,對(duì)于它的價(jià)值亦有很大的影響,因?yàn)楣娘L(fēng)爐中分離雜質(zhì)和鐵液的原理是:把礦石熔融之后利用熔鐵液和雜質(zhì)熔液比重不同形成上下兩個(gè)液相(Liquid phase)而加以分離。所以凡是在熔融狀態(tài)下,都不希望脈石中含有可溶解在鐵熔液中的有害物質(zhì),例如硫(Sulpnur)、磷(Phosphorus)及鈷(Cobalt)、釩(Vanadium)及鉻(Chronium)的化合物。除了以上所說的之外,其它的,如水份的含量高及碳酸鹽的含量高都會(huì)造成燃料的增加;又如,雜質(zhì)氧化物多,則還原劑的耗用量增加。這些都是在選擇礦石時(shí)必須要考慮的?;瘜W(xué)成分的分析儀器可采用聯(lián)創(chuàng)公司生產(chǎn)的LC-3D型智能礦石元素分析儀,LC-8B型電腦多元素分析儀
?。?)物理性質(zhì)(Physical properties):在鼓風(fēng)爐中用來還原氧化鐵的主要還原劑是氣態(tài)的一氧化碳(CO),而礦石則是固體的狀態(tài),因此,這個(gè)還原反應(yīng)是發(fā)生在氣相(gas phase)和固相(Solidphase)之間;于是乎,兩相之間接觸面的大小和接觸時(shí)間的長短都會(huì)影響這個(gè)還原反應(yīng)的速度。原則上希望相的接觸面要大,兩相間接觸的時(shí)間要久。為了合于這兩個(gè)要求,對(duì)鐵礦石就必須考慮下面三個(gè)因素:**,鐵礦石的氣孔性(porosity)要高;因?yàn)闅饪仔愿邉t表面積大而且表面吸附力大,對(duì)于還原性一氧化碳?xì)怏w的親和力大,而且接觸機(jī)遇多,有利于還原反應(yīng)。圖二是一個(gè)氣孔率和還原反應(yīng)所需時(shí)間的關(guān)系圖、可以看出氣孔率高則還原所需時(shí)間短。**,希望鐵礦石的粒度(Grainsize)要適中;本來粒度愈小則表面積愈大,應(yīng)該有利于還原反應(yīng),但于由于粒度太小之后,會(huì)影響鼓風(fēng)爐中的通氣性,而且也容易被熱風(fēng)(Hotblast)帶出,增加爐頂氣體(Top gas)中的塵埃量。所以,我們對(duì)粒度的要求有一個(gè)范圍,即顆粒之直徑在10~30毫米之間。第三,希望軟化點(diǎn)(Soften-point)要高;因?yàn)?,假如軟化點(diǎn)低則在尚未達(dá)到還原反應(yīng)溫度時(shí)表面就軟化而呈半熔融狀態(tài),破壞了氣孔性使得還原困難。
除了上面所提的因素之外,其它的物理性質(zhì),如硬度、機(jī)械強(qiáng)度等都可影響礦石的被還原性。
除了剛才所討論的對(duì)鐵礦石本身品位有影響的因素之外,其它如礦場(chǎng)的位置,礦場(chǎng)中礦石的貯存量等也都被列入評(píng)定礦石價(jià)值所必需考慮的因素。
文章編輯:南京聯(lián)創(chuàng)分析儀器制造有限公司 技術(shù)部
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