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如何从铁矿石中提取铁

2021-10-29 来源:鑫海矿装 (635次浏览)

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铁矿石存在于各种地质环境中的火成岩、变质岩或沉积岩中。大多数是沉积物,但许多已被风化改变,因此难以确定其确切来源。分布最广的含铁矿物是氧化物,以及铁矿石主要由赤铁矿,呈红色;磁铁矿,黑色;褐铁矿或沼铁矿,呈褐色;菱铁矿,呈淡褐色。赤铁矿和磁铁矿是迄今为止最常见的矿石类型。

纯磁铁矿含有 72.4% 的铁、69.9% 的赤铁矿、59.8% 的褐铁矿和 48.2% 的菱铁矿,但由于这些矿物不会单独出现,因此真正矿石的金属含量较低。铁含量低于 30% 的矿床在商业上没有吸引力,虽然有些矿石的铁含量高达 66%,但也有很多在 50-60% 的范围内。矿石的质量还受其其他成分的影响,这些成分统称为脉石。二氧化硅和含磷化合物尤其重要,因为它们会影响组成 金属,并在炼钢中造成额外的问题。

开采的铁矿石包含不同大小的块,最大的直径超过 1 米,最小的约 1 毫米。在鼓风炉需要7和25毫米之间结块,所以矿石必须被粉碎以降低最大粒径。粉碎的矿石通过筛子被分成不同的部分,尺寸过小的材料会通过筛子落下。通过这种方式,块状或碎石矿石(尺寸为 7 至 25 毫米)与细粒(小于 7 毫米)分离。如果块矿质量合适,则无需进一步加工即可将其装入高炉。

铁矿车间.jpg

铁矿石烧结包括加热一层细粉,直到发生部分熔化并且单个矿石颗粒融合在一起。为此,一个采用移动式篦机,燃烧细焦炭在矿石中产生必要的热量。在输送到烧结机之前,将矿石混合物润湿,使细颗粒粘在较大的颗粒上,然后加入适量的焦炭。最初,当混合物在点火罩中的燃烧器下方通过时,床的上表面上的焦炭被点燃,但此后,它的燃烧由抽风机通过材料床吸入的空气维持,因此当烧结物到达机器的末端它已经完全融合了。烧结混合物所在的炉排由一系列铸铁条组成,它们之间有狭窄的空间,以允许空气通过。冷却后,烧结矿被打碎并过筛以产生高炉进料和回收利用的筛下部分。现代烧结厂能够生产多达 25, 每天000吨。烧结机通常以炉膛面积来衡量;最大的机器宽 5 米,长 120 米,有效炉膛面积为 600 平方米。

最早的一种烧制设备是竖炉。紧随其后的是篦窑和移动炉排加起来占世界球团产量的 90% 以上。在竖炉中,炉料在重力作用下向下移动,并被热燃烧气体的逆流加热,但炉排窑系统将水平移动炉排与回转窑和冷却器相结合,使干燥、烧成和冷却分别进行。在移动炉篦工艺中,球团在一端装入并干燥、预热、烧制和冷却,因为它们在从另一端离开之前通过设备的连续部分。移动炉排和炉排窑的产能相似,一台设备每年可生产多达 500 万吨的球团矿。


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