炼铁原料(工业炼铁原料有哪些)

1)铁矿石

现代高炉炼铁的原料分为两大类:天然铁矿石和人工富矿。天然铁矿石按其粒度和加工程度不同，可分为粉矿、块矿和精矿。人造富矿包括烧结矿和球团矿。

含铁矿石

2)燃料

高炉冶炼中最常用的燃料是焦炭、煤粉、石油或煤气等。燃料用来产生炼铁所需的还原性气体，促进铁矿石的熔化和还原，最终生产出铁。

焦炭是高炉炼铁最重要的还原剂。它是焦煤与非焦煤化合，在焦炉内隔绝空气体，然后除去挥发物质而得到的一种灰黑色物质。炼焦煤产生焦炉煤气、焦油和氨，可作为炼焦副产品回收利用。焦炉煤气可用作燃料，焦油可用于化学工业。图1-3-3显示了6m焦炉的外观。

图1 6m焦炉外观

煤粉的炭化是在焦炉炭化室内于900℃~1100℃进行的。每座焦炉都有许多炭化室，炭化室高而窄，每次炼焦时间为16 ~ 20小时。炼焦结束后，推焦车将碳化后的焦炭推入焦车，送至冷却塔冷却。焦炉生产的具体流程如图1-3-4所示。

图2焦化生产工艺流程图

焦炭在炼铁过程中的作用首先是作为还原剂，它可以通过与热空气中的氧气发生放热气化反应提供热能。其次，为高炉炉身内的炉料提供支撑。焦炭的粒度比矿石、烧结矿或球团矿大，因此焦炭之间存在大量的空间隙，为高炉炉料提供了良好的透气性。焦炭的特性和日常检测性能，包括强度、粒度、CSR(与CO2反应后的强度)和CRI值(焦炭反应性指数)。焦炭中灰分、硫、碱和水的含量应尽可能控制。此外，焦炭特性的可变性范围越小越好，以保证炉内顺行，更大限度地提高高炉利用系数，降低燃料消耗。

在高炉冶炼过程中，可以采用通过高炉风口向炉内喷吹油、煤或煤气的技术来降低焦炭消耗。但由于焦炭在冶炼过程中起到了其他燃料无法替代的物理支撑作用，高炉冶炼可以降低焦炭消耗，但永远无法完全替代焦炭。

高炉喷吹用煤粉应能满足高炉冶炼工艺的要求，有利于扩大喷煤量和改进置换机。因此要求煤粉热值高，易磨性(即哈氏硬度低)，燃烧性能好，灰分和硫含量低。

3)辅助材料

铁矿石中的脉石和焦炭中的灰分熔点很高，根据其含量和组成的不同，可高达1700℃~2000℃。因为高炉正常的操作温度不能熔化它们，所以需要添加辅助材料将这些杂质的熔点降低到1300℃~1400℃，降低炉渣的粘度。

最重要的辅助材料是石灰或石灰石、氢氧化钙(熟石灰)、橄榄石和白云石。辅助材料还包括铝矾土、萤石和石英岩。

必须根据炉料和还原剂的成分严格控制辅料的加入量，以满足造渣条件(低粘度和有效吸收杂质)。