国别 | 品种 | 化学成分 % | 冶金性能 |
Fe | SiO2 | Al2O3 | P | Loi |
澳洲 | 纽曼粉 | 62.5 | 4.5 | 2.2 | 0.08 | 2.5 | 赤铁矿,烧结性能较好 |
澳洲 | PB粉 | 61.5 | 3.6 | 2.3 | 0.08 | 5 | 部分褐铁矿,烧结性能较好 |
澳洲 | 麦克粉 | 61.5 | 3.6 | 2.2 | 0.07 | 5 | 部分褐铁矿,烧结性能较好 |
澳洲 | 火箭粉 | 58.5 | 4.2 | 2.2 | 0.05 | 9.5 | 褐铁矿,烧结性能较好 |
澳洲 | 扬迪粉 | 58 | 5 | 1.7 | 0.05 | 8.5 | 褐铁矿,烧结性能较好 |
澳洲 | 罗布河粉 | 57 | 5.7 | 2.7 | 0.02 | 9.5 | 褐铁矿,烧结性能较好 |
巴西 | 南部粉 | 64.5 | 4 | 1.5 | 0.05 | 1.5 | 赤铁矿,烧结性能较好 |
巴西 | 卡拉加斯粉 | 66 | 1.2 | 1 | 0.04 | 1 | 赤铁矿,烧结性能较差 |
巴西 | CVRD粉 | 65 | 3.5 | 1 | 0.04 | 1.5 | 赤铁矿,烧结性能很好 |
印度 | 果凹粉 | 61.5 | 3.5 | 2.5 | 0.06 | 2.5 | 赤铁矿,烧结性能较好 |
南非 | 伊斯科粉 | 65 | 4 | 1.5 | 0.07 | 1.5 | 赤铁矿,烧结性能一般 |
澳洲 | PB块 | 62.8 | 3 | 1.5 | 0.07 | 4 | 褐铁矿,还原性好,热强度一般 |
澳洲 | 纽曼块 | 64 | 2.6 | 1.3 | 0.06 | 1.5 | 赤铁矿,还原性好,热强度较好 |
澳洲 | 扬迪块 | 59.5 | 4 | 1.5 | 0.05 | 8.5 | 褐铁矿,还原性好,热强度较差 |
巴西 | 巴西块 | 66.5 | 2.5 | 1 | 0.05 | 1 | 赤铁矿,还原性好,热强度尚可 |
南非 | 南非块 | 66 | 2.5 | 1.3 | 0.07 | 1 | 赤铁矿,还原性好,热强度一般 |
有害元素通常指硫(S)、磷(P)、钾(K)、钠(Na)、铅(Pb)、Zn(锌)、As(砷)、Cu。通常高炉冶炼对铁矿石要求如下:
Pb<0.1%、Zn<0.1%、As<0.07%、Cu<0.2%、K2O+Na2O≤0.25%。
?硫(S):硫对钢材是最为有害的成份,它使钢材产生“热脆性”。铁矿石中硫含量高,高炉脱硫成本增大,所以入炉铁矿石含硫愈少愈好。
?磷(P):磷对钢材来说也是常见有害元素之一,它使钢材产生“冷脆性”。铁矿石中的磷,在高炉冶炼时100%进入生铁,烧结也不能脱磷,控制生铁含磷量主要是靠控制铁矿石含磷量。脱磷只能通过炼钢来进行,增加了炼钢的脱磷成本。因此,铁矿石含磷越低越好。
?碱金属:碱金属主要有钾和钠。钾、钠对高炉的影响不是正比例性质,高炉本身有一定的排碱能力,碱金属在控制范围内对高炉影响不大。但是入炉铁矿石碱金属含量太多,超过高炉排碱能力,就会形成碱金属富集,导致高炉中上部炉料碱金属含量大大超过入炉料原始水平。铁矿石含有较多的碱金属极易造成软化温度降低,软熔带上移,不利于发展间接还原,造成焦比升高。球团含有碱金属会造成球团异常膨胀引起严重粉化,恶化料柱透气性。碱金属对焦炭性能破坏也很严重。另外,高炉中上部碱金属化合物黏附在炉墙上,促使炉墙结厚、结瘤并破坏砖衬。因此,铁矿石含碱金属越低越好。
?铅(Pb):铅在高炉中几乎全部被还原,由于密度高达11.34t∕m³,故沉于死铁层之下,易破坏炉底砖缝,有可能会造成炉底烧穿。
?锌(Zn):锌很容易气化,锌蒸汽容易进入砖缝,氧化成为ZnO后膨胀,破坏炉身上部耐火砖衬。
?砷(As):砷对钢材来说也是有害元素之一,它使钢材产生冷脆性,使得钢材焊接性能变差。铁矿石中砷基本还原进入生铁,影响生铁质量。此外砷在烧结过程中挥发,对环境影响较大。
?铜(Cu):铜会使钢材“热脆”,钢材不易轧制和焊接。少量铜能改善钢的耐蚀性。在高炉冶炼中,铜全部还原进入生铁中。
?钛能改善钢的耐磨性和耐腐蚀性。但在高炉冶炼时,会使炉渣性质变坏,约有90%的钛进入炉渣。钛含量低时对炉渣及冶炼过程影响不大,含量高时,会使炉渣变稠,流动性差,对冶炼过程影响很大,而且易结炉瘤。钛有护炉作用,不少高炉专门买钛矿加入高炉护炉。
总之,高炉冶炼要求铁矿石有害元素越低越好。