一种铁矿石价值评价方法及其应用与流程

本发明涉及钢铁冶金，具体涉及一种铁矿石价值评价方法及其应用。

背景技术：

1、用于高炉炼铁的铁矿石分天然铁矿和人造富矿两大类，常见并用于烧结球团和高炉炼铁生产的天然铁矿石又主要分四种，它们的分类和特征列于表1。

2、表1天然铁矿石的种类及主要特征

3、

4、铁矿石质量的概念

5、铁矿石的质量由化学成分、物理性能和冶金性能三个部分组成，它们三者之间的关系，化学成分是基础、物理性能是保证、冶金性能是关键。

6、铁矿石化学成分：

7、铁矿石的化学成分由含铁元素、脉石(碱性、酸性)与有害杂质三部分组成。

8、(1)有价成分：fe(fe3o4、fe2o3、feo、feco3)，cao，mgo，b2o3等；

9、(2)负价成分(酸性脉石)：sio2、al2o3等；

10、(3)有害杂质：s、p、k2o+na2o、pb、zn、cu、as、cl等。

11、高炉炼铁对铁矿石有害杂质的限量要求列于表3。

12、表2铁矿石有害杂质限量要求(％)

13、 有害元素 s p <![cdata[k₂o+na₂o]]> pb 限量要求 ≤0.3 ≤0.05 ≤0.20 ≤0.10 有害元素 zn cu as cl 限量要求 ≤0.10 ≤0.20 ≤0.07 ≤0.001

14、但目前，由于钢铁工业的快速发展，造成铁矿石资源严重短缺，铁矿石供需市场发生很大变化，价格逐渐上升、而质量反而降低。之前铁矿石国际市场常见的铁矿粉，质量较差的如澳大利亚的罗泊河矿，品位在58％左右，扣去烧损实际品位能达到63.7％，al2o3含量约不超过2.8％。而目前铁矿石市场，含铁品位低的还不足50％，sio2含量高达10％以上，al2o3含量高达5％以上，且价格高低不等、差别大、鱼龙混杂，面对铁矿石市场质量、价位千差万别的混乱情况下，如何科学评价铁矿石的价值，如何依质论价，仅单纯按铁品位高低论值的方法已不适用。同时，各个钢铁企业的生产工艺不尽相同，如原燃料条件、装备水平、炼铁工艺过程的造渣材料选择不同等，对铁矿石冶炼价值的评估有一定的小幅影响。因此，寻找一种科学评价铁矿石价值的方法，便于在特定条件下比较不同成分铁矿石的冶炼价值，有助于改进生产工艺及钢铁企业经济效益的进一步提高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术中不足与缺陷，提供一种铁矿石价值评价方法及其应用，本发明所提供的铁矿石价值评价方法，不仅更有利于铁矿石冶炼价值的比较、评估，便于用户进行选择冶炼价值较高的铁矿石作为生产原料，更有利于钢铁企业经济效益得到进一步提高。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：一种铁矿石价值评价方法及其应用，铁矿石品位综合评价法是不仅考虑铁矿石的铁品位成分价值，同时兼顾铁矿石的有价成分和负价成分，即碱性脉石的价值和酸性脉石的影响，具体表达式依高炉炼铁炉渣的四元碱度(r4)值而定：r4＝(cao+mgo)/(sio2+al2o3)，其中，sio2、al2o3、cao和mgo均为炼铁炉渣中的化学成分含量(％)。

3、进一步的，所述高炉炼铁的过程，实际上就是铁与渣的分离，根据铁矿石的不同成分，以及不同钢铁企业对炉渣四元碱度(r4)控制值的要求，在冶炼生产工艺流程过程中需要额外配加相应的造渣物料，由于造渣物料的添加，意味着铁品位的进一步降低，同时配加不同造渣材料，铁品位降低的幅度不尽相同，其中，tfe(r4综)的公式推导具体为：

4、设铁矿石数量为100kg,综合碱性熔剂配加量为akg，可得出：

5、(cao+mgo+a×65％)/(sio2+al2o3)＝r4，

6、则a＝r4(sio2+al2o3)/65％-(cao+mgo)/65％

7、(铁矿石+综合碱性熔剂)数量

8、＝100+r4(sio2+al2o3)/65％-(cao+mgo)/65％

9、因此，铁矿石+综合碱性熔剂组成中，综合铁品位值列式如下：

10、tfe(r4综)＝tfe×[100+r4(sio2+al2o3)/65％-(cao+mgo)/65％]-1×100％

11、式中：r4为高炉炼铁炉渣四元碱度(近一个月的平均值)，tfe、sio2、al2o3、cao和mgo均为铁矿石的化学成分含量(％)。

12、进一步的，所述炼铁造渣材料为石灰粉+生白云石，且石灰粉：生白云石＝1:1。

13、进一步的，所述石灰粉、生白云石在烧结生产工序中按一定的配比配加，生产出来的成品烧结矿作为炼铁的一种原料，配入高炉进行冶炼，烧结生产中配加一定比例的石灰粉、生白云石，既是炼铁造渣工艺的技术要求，同时改善了烧结矿的冶金性能，又确保烧结矿中含有一定数量的mgo，mgo有利于改善炉渣的流动性能、综合提高高炉炼铁的经济技术指标。

14、一种铁矿石价值评价方法的应用，它包括任一一项一种铁矿石价值评价方法。

15、采用上述技术方案后，本发明有益效果为：本发明所提供的铁矿石价值评价方法，不仅更有利于铁矿石冶炼价值的比较、评估，便于用户进行选择冶炼价值较高的铁矿石作为生产原料，更有利于钢铁企业经济效益得到进一步提高。

技术特征：

1.一种铁矿石价值评价方法，其特征在于：铁矿石品位综合评价法是不仅考虑铁矿石的铁品位成分价值，同时兼顾铁矿石的有价成分和负价成分，即碱性脉石的价值和酸性脉石的影响，具体表达式依高炉炼铁炉渣的四元碱度(r4)值而定：

2.根据权利要求1所述的一种铁矿石价值评价方法，其特征在于：所述高炉炼铁的过程，实际上就是铁与渣的分离，根据铁矿石的不同成分，以及不同钢铁企业对炉渣四元碱度(r4)控制值的要求，在冶炼生产工艺流程过程中需要额外配加相应的造渣物料，由于造渣物料的添加，意味着铁品位的进一步降低，同时配加不同造渣材料，铁品位降低的幅度不尽相同，其中，tfe(r4综)的公式推导具体为：

3.根据权利要求1所述的一种铁矿石价值评价方法，其特征在于：所述造渣材料为石灰粉+生白云石，且石灰粉：生白云石＝1:1。

4.根据权利要求3所述的一种铁矿石价值评价方法，其特征在于：所述石灰粉、生白云石在烧结生产工序中按一定的配比配加，生产出来的成品烧结矿作为炼铁的一种原料，配入高炉进行冶炼，烧结生产中配加一定比例的石灰粉、生白云石，既是炼铁造渣工艺的技术要求，同时改善了烧结矿的冶金性能，又确保烧结矿中含有一定数量的mgo，mgo有利于改善炉渣的流动性能、综合提高高炉炼铁的经济技术指标。

5.一种铁矿石价值评价方法的应用，它包括权利要求1-4任一一项一种铁矿石价值评价方法。

技术总结
一种铁矿石价值评价方法及其应用，它涉及钢铁冶金技术领域。铁矿石品位综合评价法是不仅考虑铁矿石的铁品位成分价值，同时兼顾铁矿石的有价成分和负价成分，即碱性脉石的价值和酸性脉石的影响，具体表达式依高炉炼铁炉渣的四元碱度(R4)值而定：R4＝(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)。本发明有益效果为：本发明所提供的铁矿石价值评价方法，不仅更有利于铁矿石冶炼价值的比较、评估，便于用户进行选择冶炼价值较高的铁矿石作为生产原料，更有利于钢铁企业经济效益得到进一步提高。

技术研发人员：戴玉山,胡文祥,刘真,王义惠,周文波,吴茂富,张文巧,黄建强,王运鹏,朱丽娜
受保护的技术使用者：福建三钢闽光股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16