铁矿石常用质量指标

铁矿石品位

2010-05-05 09:16:07 来源：0 浏览：44次

铁矿石品位指单位体积或单位重量矿石中有用组分或有用矿物的含量。一般以重量百分比表示（如铁、铜、铅、锌等矿），有的用克／吨表示（如金、银等矿），有的用克／立方米表示（如砂金矿等），有的用克／升表示（如碘、溴等化工原料矿产）。矿产品位是衡量矿床经济价值的主要指标。

判定铁矿石品位的因素

铁矿石的品位完全是由它所具有的利用价值来评定的。在工业上评定铁矿石价值的因素有好几项，分别说明如下：

（1）铁含量（iron content）：矿石中铁的含量当然是愈高愈好。含铁量愈高，含有杂质的脉石（Gangue）含量就少；于是，在运输的过程中浪费在无用杂质的费用就可以降低，在冶炼的过程中浪费在熔融脉石的燃料费用就可以减少。所以，铁矿石中铁的含量对它的价值影响很大。一般说来，平均含铁量在50％以上的矿石都可以称为富矿（Richore），已经可以有不必经过处理就直接运输的价值。若低于此数值则必须在矿场附近加以富集处理（Concentration），再运输至钢厂当原料。

（2）化学成份（Chemical composition）：矿石中脉石的化学成份，对于它的价值亦有很大的影响，因为鼓风炉中分离杂质和铁液的原理是：把矿石熔融之后利用熔铁液和杂质熔液比重不同形成上下两个液相（Liquid phase）而加以分离。所以凡是在熔融状态下，都不希望脉石中含有可溶解在铁熔液中的有害物质，例如硫（Sulpnur）、磷（Phosphorus）及钴（Cobalt）、钒（Vanadium）及铬（Chronium）的化合物。除了以上所说的之外，其它的，如水份的含量高及碳酸盐的含量高都会造成燃料的增加；又如，杂质氧化物多，则还原剂的耗用量增加。这些都是在选择矿石时必须要考虑的。 （3）物理性质（Physical properties）：在鼓风炉中用来还原氧化铁的主要还原剂是气态的一氧化碳（CO），而矿石则是固体的状态，因此，这个还原反应是发生在气相（gas phase）和固相（Solidphase）之间；于是乎，两相之间接触面的大小和接触时间的长短都会影响这个还原反应的速度。原则上希望相的接触面要大，两相间接触的时间要久。为了合于这两个要求，对铁矿石就必须考虑下面三个因素：第一，铁矿石的气孔性（porosity）要高；因为气孔性高则表面积大而且表面吸附力大，对于还原性一氧化碳气体的亲和力大，而且接触机遇多，有利于还原反应。第二，希望铁矿石的粒度（Grainsize）要适中；本来粒度愈小则表面积愈大，应该有利于还原反应，但于由于粒度太小之后，会影响鼓风炉中的通气性，而且也容易被热风（Hotblast）带出，增加炉顶气体（Top gas）中的尘埃量。所以，我们对粒度的要求有一个范围，即颗粒之直径在10～30毫米之间。第三，希望软化点（Soften－point）要高；因为，假如软化点低则在尚未达到还原反应温度时表面就软化而呈半熔融状态，破坏了气孔性使得还原困难。

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附件1

铁矿资源合理开发利用“三率”

最低指标要求（试行）

铁矿资源合理开发利用“三率”是指铁矿山开采回采率、选矿回收率和综合利用率等三项指标，是评价铁矿企业开发利用矿产资源效果的主要指标。经研究，确定其最低指标要求如下：

一、“三率”指标要求

（一）开采回采率。

1．露天开采。

（1）大型露天矿，开采回采率不低于95%。

（2）中小型露天矿，开采回采率不低于90%。

露天矿生产建设规模依据《国土资源部关于调整部分矿种矿山生产建设规模标准的通知》（国土资发„2004‟208号）的规定确定。

2．地下开采。

根据铁矿矿床的围岩稳固性和矿体倾斜度等自然赋存条件的不同，地下开采铁矿的开采回采率应达到表1规定的指标要求。

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表1 地下矿山开采回采率指标要求

围岩稳固性① 矿体倾斜度② 回采率（%）

稳固 缓倾斜与急倾斜矿体 83

倾斜矿体 81

不稳固 缓倾斜与急倾斜矿体 79

倾斜矿体 78

极不稳固 缓倾斜与急倾斜矿体 77

倾斜矿体 75

注：①根据《工程岩体分级标准/GB50218－94》，将矿体围岩稳固性划分为稳固（Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级）、不稳固（Ⅳ级）和极不稳固（Ⅴ级）三类；

②缓倾斜是指矿体倾角α<30°、倾斜是指矿体倾角30°≤α≤55°、急倾斜是指矿体倾角α>55°的矿体。

（二）选矿回收率。

根据含铁矿物的主要自然类型和磨矿细度的不同，铁矿的选矿回收率指标应达到表2规定的指标要求。

表2 主要铁矿类型的选矿回收率指标要求

序号 铁矿类型 磨矿细度② 选矿回收率备 注

1 磁铁矿① 中细粒以上 95

指磁性铁回收率 细粒、微细粒 90

2 赤铁矿

(含镜铁矿) 中细粒以上 75

细粒、微细粒 70

3 磁-赤混合矿 中细粒以上 78 指磁铁矿与赤铁矿共生的混合矿 细粒、微细粒 72

4 褐铁矿 中细粒以上 55 80④

细粒、微细粒 50

5 菱铁矿 中细粒以上 80

铁矿三率最低指标

铁矿石是用于生产钢铁的重要原料之一，其质量对钢铁生产的效率和成本具有重要影响。铁矿三率是指铁矿石中铁的含量、磷含量和硫含量这三个指标。这三个指标的高低直接关系到铁矿石的品质和利用价值。

铁的含量是指在铁矿石中含有的铁的质量百分比，是衡量铁矿石品质高低的重要指标。高含铁量的铁矿石在钢铁生产中可以减少矿石消耗量，降低生产成本和环境污染，提高生产效率。一般来说，含铁量达到60%以上的铁矿石被认为是高品质的，适合用于高炉冶炼。而低品质的铁矿石含铁量较低，利用率较低，不适合直接投入高炉。

磷含量是指铁矿石中的磷元素含量，它对钢铁生产有着重要的影响。高磷铁矿石在高炉冶炼过程中会引起钢铁中的磷含量升高，降低钢铁的强度和塑性，增加钢铁的脆性，从而降低钢铁产品的质量。因此，铁矿石中的磷含量要求尽可能低，一般在质量百分比的0.1%以下才被认为是高品质的。

硫含量是指铁矿石中的硫元素含量，也是影响钢铁生产质量的重要指标之一、高硫铁矿石在高炉冶炼过程中会引起钢铁中的硫含量上升，使钢铁中生成硫化物，降低钢铁的塑性和韧性，从而降低钢铁产品的质量。硫含量要求尽可能低，一般在质量百分比的0.1%以下才被认为是高品质的。

为了提高铁矿石的质量，减少资源消耗和环境污染，铁矿石采选中有一些常见的方法。首先是物理选矿，通过重力分选和磁选等物理方法，将含铁量较高的矿石与其他矿石分离开来，提高铁矿石的含铁量。然后是化学选矿，通过化学反应将磷和硫转化为可溶或可挥发的化合物，使其与矿石分离。此外，还可以通过炉料调配和矿山开采等措施，选用含铁量高、磷含量低、硫含量低的矿石，降低铁矿石的三率。

总之，铁矿石的三率是衡量其质量的重要指标，包括铁的含量、磷含量和硫含量。高含铁量、低磷含量和低硫含量的铁矿石被认为是高品质的，适合用于钢铁生产。通过物理选矿、化学选矿和炉料调配等措施，可以提高铁矿石的质量，减少资源消耗和环境污染。

常见铁矿品种及典型指标

铁矿石是炼铁的主要原料，根据其物理性质和化学成分的不同，可以分为多种不同品种的铁矿石。以下是常见的铁矿石品种及其典型指标的介绍：

1.高品位磁铁矿（高级矿）：

-化学成分：含有较高的铁含量（通常超过65％Fe）和低的杂质含量。

-低杂质含量：硅含量低于2％，磷含量低于0.075％，锰含量低于0.10％。

-磁性强：可以通过磁力选矿方法进行提取。

2.低品位磁铁矿（中低级矿）：

-较低的铁含量：通常在50％到65％之间。

-化学成分可变性较大：杂质含量较高，比如硅、铝、磷、锰等。

-使用较多的矿石类型之一，需要通过磁力选矿或其他方法进行提纯。

3.赤铁矿（高温烧结型矿）：

-化学成分：通常含有60％到67％的铁含量。

-必要的烧结性能：能够在高温下烧结形成高强度的球团矿。

4.褐铁矿（低温烧结型矿）：

-化学成分：铁含量通常在50％到60％之间。

-低温烧结性能：较低的熔点和烧结性能，可以在较低的温度下成团。 5.胶结矿（球团矿）：

-由其他较低品位的铁矿石经烧结工艺形成的球状颗粒。

-化学成分：通常铁含量为55％到65％，杂质含量较高。

-特点：球团矿在炼铁过程中熔点低，易于熔化，并具有良好的焦炭比。

6.粉矿（细粉状铁矿石）：

-特点：颗粒细小且均匀，易于矿石的混合和炼铁过程中的熔化反应。

-化学成分：根据需要可通过混合不同品种的矿石来调整铁含量和杂质含量。

铁矿石的典型指标包括化学成分、物理性质和炼铁特性等：

1.化学成分：

-铁（Fe）含量：以Fe2O3计，高品位磁铁矿通常超过65％，低品位磁铁矿通常在50％到65％之间。

-硅（SiO2）含量：通常作为杂质来计算，高品位磁铁矿低于2％，低品位磁铁矿较高。

-磷（P）含量：通常作为炼铁过程中的有害杂质来计算，高品位磁铁矿低于0.075％，低品位磁铁矿较高。

-锰（Mn）含量：通常作为杂质来计算，高品位磁铁矿低于0.10％，低品位磁铁矿较高。