第九章-烧结原料及其特性

（三）实践篇烧结原则流程烧结工艺技术烧结生产管理烧结新工艺烧结原则流程铺底料配料一次混合二次混合布料点火烧结热破碎冷却整粒富矿粉熔剂燃料返矿水水-5mm-25+10mm成品烧结矿精矿粉含铁杂料热筛其他原料中和混匀混匀矿（中和粉）槽下返粉原料原料处理烧结成品处理第九章烧结原料及其特性9.1铁矿石9.3熔剂9.2含铁杂料9.4烧结燃料（第四章）9.5锰矿石9.1铁矿石（一）铁矿石的分类及特性-1矿石名称含铁矿物名称和化学式理论含铁量（％）矿石比重(t/m2)颜色冶炼性能磁铁矿（磁性氧化铁矿石）Fe3O472.45.2黑色或灰色45~70S.P高坚硬、致密、难还原赤铁矿（无水氧化铁矿石）Fe2O370.04.9~5.3红色至淡灰色甚至黑色55~60少较易破碎、软易还原菱铁矿（碳酸盐铁矿石）碳酸铁FeCO348.23.8灰色带黄色30~40少易破碎最易还原（焙烧后）9.1铁矿石（一）铁矿石的分类及特性-2矿石名称含铁矿物名称和化学式理论含铁量（％）矿石比重(t/m2)颜色冶炼性能实际含铁量（％）有害物质强度及还原性褐铁矿（含水氧化铁矿石）水赤铁矿2Fe2O3·H2O66.14.0~5.0针赤铁矿Fe2O3·H2O62.94.0~4.5黄褐水针赤铁矿3Fe2O3·4H2O60.93.0~4.4色、暗37~55P高疏松，大部分属软矿石，易还原褐铁矿2Fe2O3·4H2O60.03.0~4.2褐色至黑色37~55P高疏松，大部分属软矿石，易还原黄针铁矿2Fe2O3·2H2O57.23.0~4.0黄石Fe2O3·3H2O55.22.5~4.09.1铁矿石（一）铁矿石的分类及特性-3类别原则烧结特性磁铁矿在温度不高和燃料用量较少的情况下，可得到熔化度适当，FeO含量较低，还原性和强度较好的烧结矿。赤铁矿与磁铁矿相近，但其开始软化温度较高，要在料层各部均匀达到这样高温度有一定困难。一般赤铁矿在烧结时比磁铁矿需要的燃料消耗高。褐铁矿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，使产品质量降低，只有有延长高温处理时间，产品强度可相应提高，但导致燃料消耗增大，加工成本提高。菱铁矿烧结性差，质量差，能耗高各类铁矿石图赤铁矿磁铁矿菱铁矿褐铁矿9.1铁矿石（二）铁矿石的质量评价（1）含铁量（2）脉石成分（3）有害杂质含量（4）粒度和强度（5）冶金性能（6）矿石化学成分的稳定性希望碱性脉石含量高、酸性脉石含量少希望越高越好S、P、Pb、Zn、As、Cu、F、K、Na等希望越低越好粒度适中、强度高还原度、还原粉化、软熔性波动小9.1铁矿石（三）铁矿石资源状况中国铁矿资源现状至2005年底，中国保有铁矿产地1995处，基础储量224亿吨，资源量365亿吨，实际保有储量126亿吨。从铁矿种类来看，我国铁矿石以磁铁矿、赤铁矿为主，其他矿较少，磁铁矿约占我国铁矿石总储量的55.4%左右赤铁矿约占18.1%左右钒钛磁铁矿约占5.3%菱铁矿约占14.4%。国内铁矿资源储量现状地区统计地区矿区数（个）查明资源储量全国2469593.85辽宁204121.47四川16399.47河北20272.6山西10638.56安徽17438.39云南10735.68湖北14727.26内蒙14224.84山东12123.55湖南11310.96河南7410.64北京4710.55辽宁20.1%四川17.2%河北11.4%安徽6.9%山西6.6%其他23.0%内蒙4.1%云南6.1%湖北4.6%单位：亿吨我国主要铁矿资源地区分布序号铁矿资源集中区矿产地数量资源/储量占当时查明铁矿资源/储量（处）（亿吨）1鞍山－本溪4512523.00%2冀东－密云11862.711.50%3攀枝花－西昌6761.311.30%4五台－吕梁32336.10%5宁芜－庐枞6021.94.00%6包头－白云鄂博1611.62.10%7鲁中469.251.70%8邯邢738.31.50%9鄂东757.121.30%10海南74.240.70%合计539344.4163.30%我国10个特大型铁矿床资源/储量单位：亿吨矿床名称资源/储量1辽宁齐大山铁矿14.542辽宁胡家庙子（红旗）铁矿11.103辽宁东鞍山铁矿9.14辽宁西鞍山铁矿17.365辽宁南芬铁矿9.436河北司家营铁矿23.487内蒙白云鄂博铁矿13.58四川攀枝花铁矿15.99四川红格铁矿35.7310云南惠民铁矿19.94中国铁矿资源特点1)贫矿多、富矿少，铁矿平均品位只有30%，大于55%的富矿只占2.5%。2)多金属伴生矿多。3)中小型矿多，大型矿床少。4)嵌布粒度细，选矿加工难度大。5)三分之一以上铁矿为难选铁矿，如赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿。我国主要铁矿石生产地区铁矿石产量单位：万吨地区20052006（E）河北1522724852辽宁900510137内蒙古29984026山西21032767北京18341682四川16922877安徽10991328山东10771645湖北8641002河北43.39%辽宁18.14%安徽2.41%其他10.91%湖北1.75%山东2.86%四川5.27%北京2.95%内蒙古7.23%山西5.09%全球铁矿石资源储量及基础储量2005年世界主要铁矿石生产国产量及进出口量2002年以来，中国在世界铁矿的份额显著增加2002和2006年世界主要铁矿生产国产量和份额(成品矿亿吨)年份地区20022006产量份额(%)产量份额(%)世界9.8910014.5100中国1.0810.922.7018.62巴西2.2522.753.3022.76澳大利亚1.8718.912.9020.00印度0.868.691.651.38从2002年到2006年，虽然铁矿价格连续上涨，澳大利亚和巴西铁矿产量都有一定增加，但在国际铁矿生产份额上，基本没有变化，而中国的生产份额增加了7.6个百分点。2001～2006年我国铁矿石生产、消费状况单位：万吨200120022003200420052006生铁产量155541707920291251853304040416国内铁矿产量（统计局数）217022314326108310114204958817国内铁矿产量（推算数）316173240534926378184828562000国内铁精矿产量136441398415072163202083726755进口矿石量92311114914812208092724632630成品矿消费合计228752513329884371294808359755进口铁矿石比重%37.9841.7846.7252.8853.3253.02006年我国进口各国铁矿石数量比例澳大利亚38.9%印度22.8%巴西23.3%南非3.8%其他11.3%我国从澳大利亚、巴西、印度进口铁矿石价格（到岸价）对比01020304050607080901998年1999年2000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年单位：美元/吨澳大利亚巴西印度2003～2008年全球铁矿石协议矿价上涨幅度变化200320042005200620072008铁矿石离岸价上涨幅度8.9%18.62%71.5%19.0%9.5%56.0%2006年河北唐山66%铁精粉价格2005年河北唐山66%铁精粉价格2006年铁精粉市场走势（以唐山为例）2006年国内铁精粉价格波动范围在13.9%—24.4%之间，远小于2005年的29%—43.6%的幅度范围，市场走势更加平稳。单位：元/吨矿石价格高位运行9.2含铁杂料(1)冶金粉尘种类：烧结粉尘、高炉粉尘、炼钢粉尘品位：30~70%，另外：C、CaO、MgO粒度：很细，干粉尘、湿粉尘(2)轧钢皮（氧化铁皮、铁鳞）品位：约60~70%量：一般2~3kg/t粒度：一般较粗，筛分保证-10mm(3)钢渣(4)硫酸渣品位：30~60%,S较高粒度：-0.074mm40~90%Fe、CaO、MgO（1）碱性熔剂9.3熔剂（一）熔剂的种类石灰石（CaCO3）消石灰（Ca(OH)2）生石灰（CaO）白云石(CaCO3•MgCO3)（2）酸性熔剂橄榄石（（Mg•Fe）O2•SiO2）蛇纹石（3MgO·2SiO2·2H2O）石英石（SiO2）（1）增加液相、改善液相性能（2）强化制粒（3）改变炉渣成分（4）改善烧结矿强度和冶金性能9.3熔剂（二）熔剂的作用及质量要求作用质量要求（1）有效成分含量高（2）硫、磷杂质含量要低（3）粒度和水分适宜熔剂入厂条件实例9.5锰矿石在现代工业中，锰及其化合物应用于国民经济的各个领域。其中钢铁工业是最重要的领域，用锰量占90％～95％，主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂，以及用来制造合金。其余5％～10％的锰用于其他工业领域，如化学工业（制造各种含锰盐类）、轻工业（用于电池、火柴、印漆、制皂等）、建材工业（玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂）、国防工业、电子工业，以及环境保护和农牧业，等等。矿石种类冶金工业对锰矿石的质量要求锰矿资源概况截至１９９６年底，我国陆地已查明锰矿区２１３处，保有锰矿石储量５.６６亿t，其中Ａ＋Ｂ＋Ｃ级占４０％，为２.２７亿t。如按矿石平均含锰２１％计算，保有锰金属储量１.１９亿t，其中Ａ＋Ｂ＋Ｃ级０.４８亿t。世界锰矿储量为６.８亿t（锰金属量,下同）、储量基础５０亿t。其中南非居首位，储量基础４０亿t；往下依次是乌克兰，５.２亿t；加蓬，１.５亿t；澳大利亚，０.７２亿t；巴西，０.５６亿t；格鲁吉亚，０.４９亿t；印度，０.３６亿t。如以中国的Ａ＋Ｂ＋Ｃ级储量和国外的储量基础相比，中国居于格鲁吉亚之后，印度之前，大约排在第６位。地理分布广西２.１５亿t湖南１.０３亿t３８％１８％贵州（０.７４亿t）云南（０.４８亿t）四川（０.２７亿t）辽宁（０.３９亿t）湖北（０.１４亿t）陕西（０.１３亿t）合计２.１５亿t３８％地区分布序号地区主要矿区保有储量比例1桂西南地区大新、靖西、天等、德保、扶绥等县，有大、中、小型锰矿区１２处其中大型锰矿２个，即大新下雷和靖西湖润锰矿，储量分别有１.２８亿t和０.２３亿t。1.77亿吨31.32湘、黔、川三角地区湖南花垣、贵州松桃、四川秀山等区。有大、中、小型锰矿区９处其中大型锰矿１处，即湖南花垣民采锰矿，储量０.２８亿t。0.77亿吨13.73贵州遵义地区包括遵义市和遵义县。有大、中、小型锰矿区８处其中大型锰矿１个，即遵义铜锣井锰矿，储量０.３２亿t。0.41亿吨4辽宁朝阳地区该区有大、中型锰矿区２处，保有锰矿储量近０.４０亿t。大型锰矿１处，即朝阳瓦房子锰矿，储量０.３３万t。序号地区主要矿区保有储量比例5滇东南地区该区包括砚山、文山、建水、石屏、蒙自、开远和个旧等县（市）。有中、小型锰矿区１２处，其中主要锰矿有：建水白显，锰矿储量６９４万t；砚山斗南，锰矿储量１３０３万t。0.4亿t6湘中地区包括宁乡、益阳、湘潭、湘乡、邵阳、邵东、新邵、桃江、涟源县（市）。有中小型锰矿区１８处，其中主要锰矿区有：湘潭锰矿，储量９９６万t；桃江响涛园锰矿，储量９５２万t；宁乡棠甘山锰矿，储量４３３万t。3045万t7湖南永州－道县地区主要有永州东湘桥和道县后江桥两个锰矿。前者为中型锰矿,储量431万t；后者为一大型铁锰多金属矿，储量为2935万t。8陕西汉中—大巴山地区该区包括陕西的汉中、西乡、紫阳、宁强、镇巴和四川的城口等县（市），有中、小型锰矿区７处，保有锰矿储量２４０２万t。主要锰矿有：汉中天台山锰矿，储量８１３万t；宁强黎家营锰矿，储量２２０万t；城口高燕锰矿，储量１０８５万t。占全国总保有储量的８２％资源特点①锰矿资源分布不平衡②矿床规模多为中、小型③.矿石质量较差，且以贫矿为主④.矿石物质组分复杂⑤.矿石结构复杂、粒度细⑥.矿床多属沉积或沉积变质型，开采条件复杂锰矿粉造块造块方法包括烧结、球团和压球３种工艺。目前，我国造块多采用烧结法。只是在锰精矿或粉矿很细，-200目在80％以上又不允许产品中含残碳时，则采用球团或压团。