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(lái)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(shuō)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^(guò)程中浪費(fèi)在無(wú)用雜質(zhì)的費(fèi)用就可以降低，在冶煉的過(guò)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(shuō)來(lái)，平均含鐵量在50％以上的礦石都可以稱(chēng)為富礦（Richore），已經(jīng)可以有不必經(jīng)過(guò)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(shuō)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(lái)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(zhǎng)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。第二，希望鐵礦石的粒度（Grainsize）要適中；本來(lái)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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