炼铁生产基本知识问答（一）

黎小华

一、什么叫生铁？
答：生铁是含碳1.7%以上并含有一定数量的硅、锰、磷、硫等元素的铁碳合金的统称，主要用高炉生产。
二、生铁有哪些种类？
8 g' Y3 [: u/ W, h7 E1 m+ d答：生铁一般分为三大类：即供炼钢用的炼钢铁，供铸造机件和工具用的铸造铁(包括制造球墨铸铁用的生铁)，以及特种生铁，如作铁合金用的高炉锰铁和硅铁等。此外，还有含特殊元素钒的含钒生铁。
三、高炉生产有哪些产品和副产品？
% O5 F! H& L8 `& x答：高炉生产的产品是生铁。副产品是炉渣、高炉煤气和炉尘(瓦斯灰)。
四、高炉生产用哪些原料？
答：高炉生产的主要原料是铁矿石及其代用品、锰矿石、燃料和熔剂。
铁矿石包括天然矿和人造富矿。一般含铁量超过50%的天然富矿，可以直接入炉；而含铁量低于30%～50%的矿石直接入炉不经济，须经选矿和造块加工成人造富矿后入炉。
& C0 E7 @1 i  @$ B铁矿石代用品主要有：高炉炉尘、氧气转炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣以及一些有色金属选矿的高铁尾矿等。这些原料一般均加入造块原料中使用。
# ?1 M& a$ W1 H1 ]( ^) z" i锰矿石一般只在生产高炉锰铁时才使用。
% e( J$ Z: O- ]7 o4 H+ Q( R* c- i五、高炉常用的铁矿石有哪几种?各有哪些特点？
答：工业用铁矿石是以其中含铁量占全铁85%以上的该种含铁矿物来命名的。含铁矿物分为氧化铁矿(Fe2O3、Fe3O4)、含水氧化铁矿(Fe2O3.nH2O)和碳酸盐铁矿(FeCO3)。高炉炼铁使用的铁矿石也就分为赤铁矿（红矿）Fe2O3、磁铁矿（黑矿）Fe3O4、褐铁矿Fe2O3nH2O和菱铁矿FeCO3。
赤铁矿的特征是它在瓷断面上的划痕呈赤褐色，无磁性。质软、易破碎、易还原。含铁量最高是70%。但有一种以γ－Fe2O3形态存在的赤铁矿，结晶组织致密，划痕呈黑褐色，而且具有强磁性，类似于磁铁矿。
4 v* b$ Y* n% w# U- m( O: v8 v  X磁铁矿在瓷断面上的划痕呈黑色，组织致密坚硬，孔隙度小，还原比较困难。磁铁矿可以看作是Fe2O3和FeO的结合物，其中Fe2O369%，FeO31%，理论含铁量为72.4%。自然界中纯粹的磁铁矿很少见到，由于受到不同程度的氧化作用，磁铁矿中的Fe2O3成分增加，FeO成分减少。磁铁矿具有磁性，这是磁铁矿最突出的特点。
" O7 v& Z6 o9 }9 T; M/ J( n9 N1 ]3 G褐铁矿是含有结晶水的氧化铁矿石，颜色一般呈浅褐色到深褐色或黑色，组织疏松，还原性较好。褐铁矿的理论含铁量不高，一般为37%～55%，但受热后去掉结晶水，含铁量相对提高，且气孔率增加，还原性得到改善。
" O: X* C& p; O3 g* R0 g* u9 h' ^) k菱铁矿为碳酸盐铁矿石，颜色呈灰色、浅黄色中褐色。理论含铁量不高，只有48.2%，但受热分解放出CO2后，不仅提高了含铁量，而且变成多孔状结构，还原性很好。因此，尽管含铁量较低，仍具有较高的冶炼价值。
六、高炉为什么要用熔剂？常用的熔剂有哪几种？对熔剂的要求是什么？
答：由于高炉造渣的需要，高炉配料中常加入一定数量的助熔剂，简称熔剂。其目的是使脉石中高熔点氧化物(SiO2 1713℃、Al2O3 2050℃、CaO 2570℃)生成低熔点化合物，形成流动性良好的炉渣，达到渣铁分离和去除有害杂质的目的。
2 r- J. {' E  T5 P" l根据矿石中脉石和燃料灰分成分不同，以及冶炼生铁品种和质量的要求，高炉使用的熔剂有碱性的石灰石(CaCO3)、白云石[ (Ca、Mg)CO3]；酸性的硅石(SiO2)。还有兼作含MgO和酸性熔剂的镁橄榄石和蛇纹石(3MgO·2 SiO2·2H2O)，以及洗炉用的莹石(CaF2) 等。近年来也有用转炉钢渣代替石灰石和白云石作为熔剂调炉渣碱度的。
随着精料技术的进步，高碱度烧结矿加酸性料(天然块矿、球团矿和酸性烧结矿)的炉料结构的普遍推广，熔剂直接加入高炉的可能性越来越小，目前少量入炉的熔剂只是作为稳定炉况调节炉渣碱度的手段。
% @2 v& U  h: z' I( ]4 J/ E对直接入炉的熔剂的要求是：
; k6 [) T& p- F, A( F) G1、有效的熔剂性要高。2、有害杂质S、P含量愈少愈好。3、粒度要均匀。
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