鐵礦石的品質(zhì)評(píng)估主要基于其實(shí)際利用價(jià)值,而在工業(yè)與商業(yè)領(lǐng)域,其價(jià)值的評(píng)定涉及多個(gè)關(guān)鍵因素,具體如下:
鐵含量是衡量鐵礦石品質(zhì)的核心指標(biāo)。鐵含量越高,礦石中無用雜質(zhì)(脈石)的比例就越低,這不僅能夠減少運(yùn)輸過程中因雜質(zhì)產(chǎn)生的額外成本,還能降低冶煉過程中熔融脈石所需的燃料消耗。因此,鐵含量對(duì)礦石的經(jīng)濟(jì)價(jià)值有著直接影響。
一般來說,鐵含量超過50%的礦石被稱為富礦(Rich Ore),這類礦石無需經(jīng)過額外處理即可直接運(yùn)輸至冶煉廠。而鐵含量低于此標(biāo)準(zhǔn)的礦石,則需要在礦場附近進(jìn)行富集處理(Concentration),以提高其鐵含量后再作為原料使用?,F(xiàn)代礦石分析儀能夠快速、準(zhǔn)確地測定鐵礦石中的鐵含量及雜質(zhì)成分,顯著提升采礦和選礦的工作效率。
礦石中脈石的化學(xué)成分對(duì)其價(jià)值同樣具有重要影響。在鼓風(fēng)爐冶煉過程中,鐵液與雜質(zhì)的分離依賴于兩者熔融后的比重差異,從而形成上下兩層液相(Liquid Phase)進(jìn)行分離。因此,在熔融狀態(tài)下,脈石中不應(yīng)含有能夠溶解于鐵液中的有害物質(zhì),例如硫(Sulfur)、磷(Phosphorus)以及鈷(Cobalt)、釩(Vanadium)、鉻(Chromium)等元素的化合物。
此外,礦石中水分含量過高或碳酸鹽含量過高都會(huì)增加燃料消耗,而雜質(zhì)氧化物的含量則會(huì)提高還原劑的用量。這些因素在礦石選擇時(shí)都需要充分考慮?,F(xiàn)代手持式礦石分析儀能夠快速檢測礦石中的化學(xué)成分,幫助篩選出符合冶煉要求的優(yōu)質(zhì)礦石。
在高爐冶煉過程中,氧化鐵的還原主要依賴于氣態(tài)一氧化碳(CO)與固態(tài)礦石之間的反應(yīng)。因此,氣相(Gas Phase)與固相(Solid Phase)之間的接觸面積和接觸時(shí)間對(duì)還原反應(yīng)效率有著決定性影響。為了優(yōu)化這一過程,鐵礦石的物理性質(zhì)需要滿足以下要求:
氣孔性(Porosity):氣孔性高的礦石具有更大的表面積和更強(qiáng)的表面吸附力,能夠增強(qiáng)與還原性氣體的親和力,從而提高還原反應(yīng)效率。
粒度(Grain Size):礦石的粒度需要適中。雖然較小的粒度可以增加表面積,但過小的顆粒會(huì)影響高爐的通氣性,并可能被熱風(fēng)(Hot Blast)帶出,增加爐頂氣體(Top Gas)中的塵埃量。理想的粒度范圍為直徑10~30毫米。
軟化點(diǎn)(Softening Point):軟化點(diǎn)較高的礦石能夠在達(dá)到還原溫度前保持其結(jié)構(gòu)完整性,避免因表面軟化或半熔融狀態(tài)破壞氣孔性,從而確保還原反應(yīng)的順利進(jìn)行。
此外,礦石的硬度、機(jī)械強(qiáng)度等物理性質(zhì)也會(huì)影響其還原性能,因此在選擇礦石時(shí)需綜合考慮這些因素。
其他影響因素
除了上述與礦石本身相關(guān)的因素外,礦場的地理位置、礦石儲(chǔ)量等外部條件也是評(píng)估其價(jià)值的重要指標(biāo)。例如,距離冶煉廠較近的礦場可以顯著降低運(yùn)輸成本,而儲(chǔ)量豐富的礦場則能夠確保長期穩(wěn)定的原料供應(yīng)。