铁精矿质量的主要技术指标是含铁量、造渣矿物(酸性氧化物和碱性氧化物)含量、有益与有害杂质含量、粒度、水分及稳定性等。矿石精选的目的就在于去除造渣矿物及杂质,提高铁品位。
引用的分子式代表纯矿物状态。实际上大多数矿物与其它物质或杂质形成混合物,其中铁的自然含量有所降低。
矿石精选后TFe品位提高,矿石中造渣物质及其它杂质含量必然随之降低。精矿含铁品位提高1%,铁的氧化物含量提高情况是:
矿石中铁的氧化物与造渣物质(包括微量元素和烧损)含量之和等于100%.矿石TFe品位提高1%,相应铁的氧化物磁铁矿提高1.38%;赤铁矿提高1.43%.因此,对于磁铁矿其它物质含量必相应减少1.38%;对于赤铁矿必相应减少1.43%,才能保持矿石各元素氧化物含量之和仍为100%.由于铁的氧化物含量不同,其它造渣物质的含量也不同。所以两种不同类型的矿石,不仅精选的难易程度不同,其相同品位的冶炼效果也不同,因此对精选深度的要求也有所区别。
对于不含其它特殊成分的矿石,造渣成分主要由SiO2、Al2O3、CaO、MgO所组成。在这4种成分中,就鞍山式酸性矿石而言, SiO2含量约占80~90%, Al2O3含量约占6~10%,CaO、MgO含量不高。
酸性矿石的脉石主要是SiO2,因此铁品位提高后精矿中的SiO2含量明显下降。
首钢烧结厂化验的迁安铁精矿历年化学成分多元素分析如图1至图4.
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各种造渣组分均随TFe品位提高而降低,其中以SiO2下降最为明显。关系式为:
y=88.19-1.26x
(式中y代表SiO2含量,x代表TFe品位)
即TFe品位提高1%. SiO2含量降低1.26%.
根据鞍钢钢铁研究所对鞍钢矿山不同品位精矿成分分析,计算精矿品位提高1%,SiO2含量变化平均值是(%):
大孤山 东鞍山 齐大山 弓长岭
1.29 1.18 1.27 1.29
平均精矿品位提高1%, SiO2含量下降1.28%.
各种脉石成分随铁品位的变化关系,与该成分占脉石成分的比例有关。所占的比例越大,随着品位变化而变化的幅度也越大。如上海梅山和河北符山矿石属干半自熔性矿石, SiO2随铁品位变化的幅度就小。对于梅山矿TFe品位提高1%, SiO2下降0.45,对于符山矿,TFe品位提高1%, SiO2下降0.32%.
由于矿石品位提高丢弃的脉石成分不同,有的是酸性脉石被丢弃,碱性脉石含量很少;有的是大部分碱性脉石被丢弃,所以提高矿石品位的经济效益亦有所区别。因此对不同脉石成分的矿石,精选深度的要求也应有所区别。酸性矿石精选的意义大,要求铁品位高一些,而对于半自熔性或自熔性矿石,铁品位可以相对低一些。