貴州鐵礦石是高爐冶煉的主要原料,其質量的好壞,與冶煉進程及技術經濟指標有極為密切的關系。決定鐵礦石質量的主要因素是化學成分、物理性質及其冶金性能。高爐冶煉對鐵礦石的要求是:含鐵量高,脈石少,有害雜質少,化學成分穩定,粒度均勻,良好的還原性及一定的機械強度等性能。
鐵礦石的品位即指鐵礦石的含鐵量,以TFe%表示。品位是評價鐵礦石質量的主要指標。礦石有無開采價值,開采后能否直接入爐冶煉及其冶煉價值如何,均取決于礦石的含鐵量。
礦石的脈石成分絕大多數為酸性的,SiO2含量較高。在現代高爐冶煉條件下,為了得到一定堿度的爐渣,就必須在爐料中配加一定數量的堿性熔劑(石灰石)與Si02作用造渣。鐵礦石中Si02含量愈高,需加入的石灰石也愈多,生成的渣量也愈多,這樣,將使焦比升高,產量下降。所以要求鐵礦石中含Si02愈低愈好。
礦石中的有害雜質是指那些對冶煉有妨礙或使礦石冶煉時不易獲得優質產品的元素。主要有S、P、Pb、Zn、As、K、Na等。
鐵礦石的還原性是指鐵礦石被還原性氣體C0或H2還原的難易程度。它是一項評價鐵礦石質量的重要指標。鐵礦石的還原性好,有利于降低焦比。
礦石的粒度是指礦石顆粒的直徑。它直接影響著爐料的透氣性和傳熱、傳質條件。
通常,入爐礦石粒度在5~35mm之間,小于5mm的粉末是不能直接入爐的。確定礦石粒度必須兼顧高爐的氣體力學和傳熱、傳質幾方面的因素。在有良好透氣性和強度的前提下,盡可能降低爐料粒度。
鐵礦石的機械強度是指礦石耐沖擊、抗摩擦、抗擠壓的能力,力求強度要高一些為好。
鐵礦石的軟化性包括鐵礦石的軟化溫度和軟化溫度區間兩個方面。軟化溫度是指鐵礦石在一定的荷重下受熱開始變形的溫度;軟化溫度區間是指礦石開始軟化到軟化終了的溫度范圍。高爐冶煉要求鐵礦石的軟化溫度要高,軟化溫度區間要窄。
鐵礦石的各項理化指標保持相對穩定,才能較大限度地發揮生產效率。在前述各項指標中,礦石品位、脈石成分與數量、有害雜質含量的穩定性尤為重要。高爐冶煉要求成分波動范圍:含鐵原料TFe<±0.5%~l.0%;ω(SiO2)<±0.2%~0.3%;燒結礦的堿度為±0.03~0.1。