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铁矿石基础知识汇总

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一、铁矿石品种

1、PB粉、块(PB Fines/PB Lumps):产于澳大利亚,又称皮尔巴拉混合矿(必和必拓公

司经营),粉的品味在61.5%左右,部分褐铁矿,烧结性能较好;块矿品味在62.5%左右,属褐铁矿,还原性好,热损度一般。PB粉和块可由汤姆普赖斯矿、帕拉布杜矿、马兰杜矿、布鲁克曼矿、那牟迪矿和西安吉拉斯矿灯矿上的粉矿混匀成。

2、杨迪粉(Yandi Fines):产于澳大利亚(必和必拓公司经营),品味在58%左右,铝含量

低,属褐铁矿,结晶水较高,混合制料所需水分要求较高,因其结构疏松,烧结同化性和反应比较好,因此可部分代替纽曼山粉矿或巴西粉矿。含相对低的Al2O3,而且这两种粉矿都比哈莫斯利矿粉粗,它们都有合理的冶炼性能,但烧结性能不佳。

3、麦克粉(MAC Fines):MAC粉的正常品味在61.5%左右,目前供给中国市场较多的为58%

左右品味,部分属褐铁矿,烧结性能较好,含有5%左右的结晶水,烧炼时烧损较高,随其配比加大,烧结矿的烧成率逐步下降。经钢厂研究,MAC粉配比在15%-20%时烧结矿小于5mm级水平较低,配比为20%的烧结成品率较高。

4、纽曼粉、块矿(Newman Fines/Newman Lumps):产于澳大利亚的东皮尔巴拉的纽曼镇

的纽曼矿山,属赤铁矿,烧结性能好,粉的品味在62.5%左右,块的品味在65%左右,由澳大利亚西澳洲必和必拓公司生产。

5、罗布河粉、块(Robe River Fines/Robe River Lumps):产于澳大利亚的罗布河铁矿联

合公司,品味在57.5%左右,含3%-5%的复合水,这会导致高燃料率及低生产率;属于褐铁矿,烧结性能不好,但其烧结矿的冶炼性能很好。

6、火箭粉:(FMG西部粉)又称FMG(福蒂斯丘金属集团)(Fortescue metal Group(FMG))

粉,由澳大利亚第三大铁矿石生产商FMG公司生产;据说用作火箭发动机燃料的一种成分,故称火箭粉,其品味在58.5%左右,硅4%左右,铝1.5%左右,属于褐铁矿,烧结性能较好,储量大且单烧品味高,结晶水8%左右。FMG粉矿化学成分优于杨迪粉,但烧结性能和造球性能不如杨迪粉。

7、火箭特粉:由FMG公司生产的品味57.5%左右的火箭粉,硅5%左右,铝2%左右,

其它冶炼性能同火箭粉。超特粉的品味低于火箭特粉1个品味,在56.5%左右,硅6%左右,铝3%左右,结晶水8.5%左右,其它冶炼性能类似。

8、阿特拉斯粉、块:由澳大利亚第四大铁矿石生产商Atlas Iron公司生产的位于澳大利亚

皮尔巴拉矿上的铁矿石,品味在57.5%,属褐铁矿,结晶水9%左右,硅含量8%左右,物理化学性能和冶炼性能跟火箭粉和超特粉相近。

9、KMG粉:由澳大利亚私人矿业公司KMG生产,该矿位于澳大利亚珀斯,是距离中国

最近的西澳矿山,紧邻西澳最北的港口。矿上预计两年内生产6700w吨,为58-59%的低品位粗粉赤铁矿为主,硅8%,铝3%,磷0.08%,硫0.03%。性能类似于火箭特粉,但比火箭特粉的硅高很多。

10、CSN粉、块:巴西CSN公司(全称为巴西国有黑色金属公司)生产的铁矿石,铁

含量在65%以上,硅1-2%。

11、SSFT粉,巴西淡水河谷公司专门为中国市场配制的烧结粉,SSFT的铁含量在65%

左右,硅含量4.4%左右。

12、卡粉:卡拉加斯粉的简称,英文简称SFCJ粉,赤铁矿,全称SINTER FEED

CARAJAS,铁含量在65%以上(65-67%),硅1-2%,铝1%左右,磷0.033-0.045%,烧损1.6%左右,水分8-9%,产于巴西卡来加斯矿的铁矿石,因为该地方的粉矿的质量优异。不会像南部矿源那样参差,所以在国际市场上十分受欢迎,价格也高于南部矿源。

13、巴西南部粉:该矿位于巴西有南部矿源“铁四角”,又称巴西南部粉,南部矿区主

要矿山有Itabira、Mariana、Mihas Centrals、Paraopebal、Vargem Grande、Itabiritos,均处于巴西铁四角地区,南部矿区主要开采方式为露天开采。这一带以铁英岩为主,赤铁矿含量较高,含铁量在66%左右。主要包括SSFG粉(巴西南部标准烧结粉,铁品位65%,硅3.2-3.8%,铝1.2-1.8%,磷0.049-0.065%,锰0.25-0.40%,水6.5-8.5%,烧损

1.7%左右),SFOT粉等。

14、巴粗:指巴西粗颗粒粉矿,是巴西粗粉的统称,包括卡粉、SSFT粉、CSN粉、南

部粉等。品位从65%-58%不等,其中东南部铁四角生产的矿粉冶炼性能最好。

15、印粉:指印度细颗粒粉矿,但不符合印粗的颗粒度标准。品位从40%-63.5%不等,

属赤铁矿,高品位冶炼性能优良,低品位硅铝成分较高,具有较高的冶炼价值。

二、铁矿石粒度分类

1、矿石的粒度:矿石的粒度和气孔度的大小,对高炉冶炼的进程影响很大。粒度太小时影

响高炉内料柱的透气性,使煤气上升阻力增大。粒度过大又将影响炉料的加热和矿石的还原。由于粒度大,减少了煤气和矿石的接触面积,使矿石中心部分不易还原,从而使还原速度降低,焦比升高。

2、粗粉:基本在0-10毫米,但10毫米以上一般不超过10%,0.15毫米以下最大不超过35%。

3、精粉:基本是国内产,在200目以下。国内一般用外矿都是粗粉,现在也用进口精粉的,

如俄罗斯精粉、乌克兰精粉和巴西SSFT粉等。精粉要求0.074mm以下的不少于70%。

4、块矿:有两种,一种是标准块,粒度6-40毫米。另外一种是混合块,混合块一般需要

筛选破碎后才可以使用。

5、原矿(raw ore):原矿从矿山开采出来未经选矿或其他技术加工的矿石,但原矿粒度最好

不超过300毫米。少数原矿可直接应用,大多数原矿需经选矿或其他技术加工后才能利用。在选矿中,经过碎磨进入分选作业的矿石称作入选原矿。

6、粉矿:粉末矿,英文名称:fine ore; mine smalls;ore fines;smalls;其品位低于块矿,

需要通过破碎\磨矿\选别,把块子变成粉子,以达到品位的要求,一般要求60-67%,攀钢的品位57%即可。

三、铁矿石冶炼种类

1、酸性烧结矿(acid sinter):

碱度(CaO/SiO2)小于0.5的烧结矿,由铁精矿或富矿粉不加或少加熔剂烧结而成。它的含铁矿物为磁铁矿、赤铁矿,主要黏结相矿物为铁橄榄石(2FeO?SiO2),钙铁橄榄石(CaOFeOSiO2)。红热的酸性烧结矿在冷却过程中不发生自然粉化。它的机械强度较高,但FeO高,还原性差,软熔温度低;单独使用此种矿入炉冶炼,需加入大量石灰石;而且还原性差,导致高炉产量低、焦比高。现代高炉除某些特殊情况外,已不使用此种烧结矿。

2、铁精矿(iron ore concentrates):贫铁矿经过细磨、精选获得的铁品位较高的铁矿粉。铁

精矿是生产人造富矿的钢铁冶金原料。铁精矿按含铁矿物的不同,有磁铁精矿、赤铁精矿和褐铁精矿之分;按选矿方法的不同,又可分为弱磁精矿、强磁精矿、浮选精矿以及重选精矿等。通常磁铁精矿是采用磁选法处理磁铁矿石所得;赤铁精矿是用重选法、浮选法、强磁选法、磁化焙烧--磁选法,或采用联合流程处理赤铁矿石所得;褐铁精矿则是用重选法、强磁选法或磁化焙烧--磁选法等处理褐铁矿石而获得。

对铁精矿一般有4点要求:

(1)含铁量要高。磁铁精矿含铁量要在65%以上,赤铁精矿在60%以上,褐铁精矿应在50%

以上。含铁量的波动小于±0.5%。

(2)水分要低。水分对贮存运输、矿石混匀、造球等都有很大影响。一般磁铁精矿的水分应

低于10%,赤铁精矿及褐铁精矿的水分应低于12%。

(3)粒度合适。用于生产球团矿的铁精矿,要求小于0.074mm的粒级占70%以上,比表面

积以1200~2000cm2 /g为好。

(4)杂质(如硫、磷、铅、砷、锌、铜等有害元素)的含量越低越好,一般要求s≤0.10%~0.19%,P≤0.05%~0.09%,Pb≤0.1%,As≤0.04%~0.07%,Zn≤0.1%~0.2%,Cu≤0.1%~0.2%。

铁精粉(包括铁矿)的酸碱性是指矿中脉石成分的酸碱度,具体是指氧化钙与二氧化硅的比值,CaO/SiO2大于1则为碱性矿,CaO/SiO2小于1则为酸性矿。如果矿中氧化镁、氧化铝含量较高,也有将(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)大于1作为碱性矿,反之则为酸性矿。

铁精粉的酸碱度与高炉的炼铁指标有关,如果高炉采用碱性渣熔炼(为了更好地脱硫)则希望使用碱性矿;如果高炉采用酸性渣熔炼(为了提高高炉利用系数和降低焦耗)则希望使用酸性矿。目前国内高炉一般使用碱性矿,即希望铁矿的碱度(CaO/SiO2的数值)高一些。

铁精粉的酸碱度用下式计算:

(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)>1.2;碱性矿石;(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.8~1.2;自溶性矿石;(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.5~0.8;半自溶矿石;(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)<0.5;酸性矿石;也可以简化成CaO/SiO比进行评价。国内的铁矿大多是低CaO、MgO,高SiO2、Al2O3的酸性矿石

四、世界各地铁矿石公司简介

1、巴西铁矿石公司:巴西淡水河谷公司:巴西铁矿砂资源极为丰富,占全球总储量6.5%,

为世界富铁矿第一生产大国。巴西淡水河谷公司(CVRD)是世界第一大铁矿石生产和出口商,也是美洲大陆最大的采矿业公司,被誉为巴西“皇冠上的宝石”和“亚马逊地区的引擎”。公司成立于1942年6月1日,现在,淡水河谷铁矿石产量占巴西全国总产量的80%。其铁矿资源集中在“铁四角”地区和巴西北部的巴拉州,拥有挺博佩贝铁矿、卡潘尼马铁矿、卡拉加斯铁矿等,保有铁矿储量约40亿吨,其主要矿产可维持开采近400年。

2、澳大利亚进口矿石:

1)、必和必拓公司:必和必拓由两家巨型矿业公司合并而成,现在已经是全球最大的采

矿业公司,世界第二大铁矿石生产商和出口商。其中,BHP公司成立于1885年,总部设在墨尔本,是澳大利亚历史最悠久、规模最庞大的公司之一。比利登是国际采矿业的先驱,曾经以不断创新和集约式运营方式而闻名。2001年,两家公司合并组成BHP BILLITON矿业集团,BHP持股58%,比利登持股42%。该公司在全球20个国家开展业务,主要产品有铁矿石、煤、铜、铝、镍、石油,液化天然气、镁、钻石等。必和必拓在澳大利亚、伦敦和纽约的股票交易所上市。

必和必拓公司的矿山位于皮尔巴拉地区,主要有:纽曼(Newman)、扬迪(Yandi)和戈德沃斯(Goldwordhy)。

2)、力拓矿业公司:是当前全球第三大的铁矿石生产商和出口商,成立于1873年的西班牙,RioTinto是西班牙文,意为黄色的河流。1954年,公司出售了大部分西班牙业务。1962年至1997年,该公司兼并了数家全球有影响力的矿业公司,并在2000年成功收购了澳大利亚北方矿业公司,成为在勘探、开采和加工矿产资源方面的全球佼佼者。目前该公司总部在英国,澳大利亚总部设于墨尔本。力拓旗下的哈默斯利公司在皮尔巴拉地区主要矿山有汤姆普赖斯铁矿、帕拉布杜铁矿、恰那铁矿、马兰杜铁矿。

3)、FMG集团(Fortescue Metals Group Ltd)是澳大利亚第三大铁矿石出口商,公司成立于2003年。在澳洲皮尔巴拉地区拥有最大探矿领地,在其50000平方公里总面积15%不到的地域发现并拥有45亿吨铁矿石资源,其中11亿吨达到储量标准。FMG公司项目一期工程年产5500万吨,并会按市场需求进行扩产。一期工程产量及扩建工程的5000万吨/年的产量已签订长协。

4)、阿特拉斯铁矿石公司(澳大利亚Atlas Iron Ltd.)是澳大利亚第四大铁矿石出口商,主要铁

矿石储备于皮尔巴拉矿山北部地区,2011年底矿石储备20.47亿吨,预计2012年产量在达900万吨,2013年将铁矿石年产量提升至1200万吨,到2015年提至1500万吨,随着Hedlang港Atlas Iron公司新的泊位于2015年建成,2017年公司计划产量提升至4600万吨。

5)、澳洲私人公司KMG:拥有着距离中国最近的西澳矿山,紧邻西澳最北的港口。矿山预

计两年内产矿6700万吨,其中主要以59%的低品位粗粉为主,杂质含量:Si8%,Al3%,P0.08%,S0.03%。2011年4月开始出矿以来共产矿150万吨,目的地以中国为主。目前矿山寿命为6年。KMG在港口有专有的基础设施,KMG矿山位于澳大利亚珀斯,年产能150万吨,为58%品位的赤铁矿。该公司洽谈的长协销售协议不同于以往的年度价格

和现行的月度价格,而是在参考普氏指数的月度定价的基础上,每个月给予客户一定幅度的优惠。

3、印度铁矿石:

1)、库德雷美克铁矿有限公司:矿山位于卡纳塔克邦,距曼加洛尔港67公里,矿山探明铁矿储量7亿吨,矿石类型为磁-赤铁矿,平均品位Tfe为38.6%,矿山规模2060万吨,可年产含Tfe为66.5-67%铁精矿750万吨,由一条66.8公里的管道把精矿输送到曼加洛尔港。其在港口合资建有球团厂,规模为300万吨/年。

2)、拜拉迪尔铁矿:其矿山位于中央邦南部的巴斯塔尔县,估计储量30亿吨,其中含铁达65%的矿石6亿吨。该矿山采矿综合生产能力为1100万吨/年,除供国内钢铁企业使用外,约400多万吨经维扎加帕特南港出口。

3)、多里玛兰铁矿:该矿山位于卡纳塔克邦的贝拉里地区,探明储量1.55亿吨,平均品位Tfe为64.5%。该矿石类型为赤铁矿-针铁矿-褐铁矿,采选能力400万吨/年,矿石运到560公里处的马德拉斯港出口。

4)、果阿地区:果阿地区铁矿分布厂、矿床规模小、含铁品位高,属赤铁矿,烧结性能较好,该地区矿业基本是小型机械化或人工开采,生产矿点较多,目前在果阿矿区至少有80家矿山正在开采。年产50万-200万吨的矿山有丹普、萨尔戈卡、图道等铁矿。该地区铁矿石出口量保持在1100万-1300万吨的水平,约占印度铁矿石出口量的三分之一。5)、奇里亚铁矿:其位于比哈尔邦的辛格布姆县,铁矿储量19.7亿吨,含铁品位Tfe为62%-63%,矿石类型为炅铁矿。该矿没有大规模开采,产品供国内使用,矿山具有增产潜力,可增加商品矿出口。

五、有害元素的影响有害元素通常指硫(S)、磷(P)、钾(K)、钠(Na)、铅(Pb)、Zn

(锌)、As(砷)、Cu。

通常高炉冶炼对铁矿石要求如下:

1)、Pb<0.1%、Zn<0.1%、As<0.07%、Cu<0.2%、K2O+Na2O≤0.25%。

2)、硫(S):硫对钢材是最为有害的成份,它使钢材产生“热脆性”。铁矿石中硫含量高,高炉脱硫成本增大,所以入炉铁矿石含硫愈少愈好。

3)、磷(P):磷对钢材来说也是常见有害元素之一,它使钢材产生“冷脆性”。铁矿石中的磷,在高炉冶炼时100%进入生铁,烧结也不能脱磷,控制生铁含磷量主要是靠控制铁矿石含磷量。脱磷只能通过炼钢来进行,增加了炼钢的脱磷成本。因此,铁矿石含磷越

低越好。

3)、碱金属:碱金属主要有钾和钠。钾、钠对高炉的影响不是正比例性质,高炉本身有一定的排碱能力,碱金属在控制范围内对高炉影响不大。但是入炉铁矿石碱金属含量太多,超过高炉排碱能力,就会形成碱金属富集,导致高炉中上部炉料碱金属含量大大超过入炉料原始水平。铁矿石含有较多的碱金属极易造成软化温度降低,软熔带上移,不利于发展间接还原,造成焦比升高。球团含有碱金属会造成球团异常膨胀引起严重粉化,恶化料柱透气性。碱金属对焦炭性能破坏也很严重。另外,高炉中上部碱金属化合物黏附在炉墙上,促使炉墙结厚、结瘤并破坏砖衬。因此,铁矿石含碱金属越低越好。4)、铅(Pb):铅在高炉中几乎全部被还原,由于密度高达11.34t∕m3,故沉于死铁层之下,易破坏炉底砖缝,有可能会造成炉底烧穿。

5)、锌(Zn):锌很容易气化,锌蒸汽容易进入砖缝,氧化成为ZnO后膨胀,破坏炉身上部耐火砖衬。

6)、砷(As):砷对钢材来说也是有害元素之一,它使钢材产生冷脆性,使得钢材焊接性能变差。铁矿石中砷基本还原进入生铁,影响生铁质量。此外砷在烧结过程中挥发,对环境影响较大。

7)、铜(Cu):铜会使钢材“热脆”,钢材不易轧制和焊接。少量铜能改善钢的耐蚀性。在高炉冶炼中,铜全部还原进入生铁中。

8)、钛(钛):能改善钢的耐磨性和耐腐蚀性。但在高炉冶炼时,会使炉渣性质变坏,约有90%的钛进入炉渣。钛含量低时对炉渣及冶炼过程影响不大,含量高时,会使炉渣变稠,流动性差,对冶炼过程影响很大,而且易结炉瘤。钛有护炉作用,不少高炉专门买钛矿加入高炉护炉。

六、全球铁矿石四大指数简介

在国际市场上有影响力的铁矿石现货指数主要有四个,一是普氏能源资讯(Platts)的普氏指数,二是环球钢讯(SBB)的TSI指数,三是金属导报(MB)的MBIO指数,四是中国铁矿石价格指数。由于四个指数的编制方法不同,报价也就不尽相同,甚至趋势方向也不一样。

普氏指数是将矿山、贸易商、钢厂、货运商、金融机构等作为询价对象,每天普氏的编辑人员都会与他们联系,询问当天的交易情况和对价格怎么看,最终选出被认为在当天最有竞争力的价格作为“评估价格”。

TSI指数则更加重视每天的实际成交价格,钢厂、矿山和贸易商都是他们的询价对象,

并且占比基本三三制,他们每天将实际成交价格上传,TSI的分析师通过整理计算和给予钢厂、矿山和贸易商同样的权重,最终归纳成两种品位(62%和58%)的进口铁矿石到天津港的到岸价。本群只发62%的指数。

MBIO指数则是以中国青岛港(CFR)62%品位铁矿石为基准,将所有56%~68%品位铁矿石折合为62%品位。

中国铁矿石价格指数:2011年9月20日,中国钢铁工业协会、中国五矿化工进出口商会、中国冶金矿山企业协会联合在北京宣布,正式推出中国铁矿石价格指数。该指数自从今年8月份开始试运行,中国铁矿石价格指数(CIOPI)由“国产铁矿石价格指数”和“进口铁矿石价格指数”两个分项指数组成,均以1994年4月份的价格为基数(100点)。其中,国产铁矿石价格指数数据为全国主要产区的铁精矿市场成交含税价格,包括14个省区市、32个矿山区域的干基铁精矿价格;进口铁矿石价格指数数据则为中钢协会员单位报送的干基粉矿到岸价格,最后参考国内港口进口铁矿石市场成交价格采取加权计算。

筛目:

目,经常作为物质粒度或是网孔大小的单位。名词来源于按2.54厘米(1英寸)长度中的筛孔数目,并简称为目。

标准为泰勒标准筛制:泰勒筛制的分度是以200目筛孔尺寸0.074mm为基准,乘或除以主模数方根(1.141)的n次方(n=1,2,3……),就得到较200粗或细的筛孔尺寸,如果数2的四次方根(1.1892)的n次方去乘或除0.074mm,就可以得到分度更细的一系列的筛孔尺寸。

目数越大,表示颗粒越细,常用于化验室样品破碎粒度的量词。在地质工作的化探中,经常用60目的网筛取得标准样品。以下列出常用目与毫米的对照:

3目6.7mm

10目2.00mm

20目0.90mm

60目0.300mm

100目0.16mm

200目0.080mm

400目0.038 mm

1000 目0.015mm 3000 目0.005mm

铁矿石基础知识

铁矿石基础知识 v 1 铁矿石的分类及特性 v 2 配料计算 v 3 铁矿石经济性评价 v 矿石和脉石 v 地壳中的铁贮量比较丰富,按元素总量计占%,仅次于氧、硅及铝居第四位。但在自然界中铁不能纯金属状态存在,绝大多数形成氧化物、硫化物或碳酸盐等化合物。不同的岩石含铁品位可以差别很大。凡在当前技术条件下,从中经济地提取出金属铁的岩石称为铁矿石。这样,铁矿石中除了含Fe的有用矿物外,还含有其他化合物,统称为脉石。常见的脉石有SiO2、Al2O3、CaO及MgO等。 v 天然铁矿石的分类及特征 v 天然铁矿石按其主要矿物分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等几种,主要矿物组成及特征见表1-1。 v 赤铁矿又称红矿,其主要含铁矿物为Fe2O3,其中铁占70%,氧占30%,常温下无磁性。但Fe2O3有两种晶形,一为α- Fe2O3 ,一为γ- Fe2O3 ,在一定温度下,当α- Fe2O3转变为γ- Fe2O3时,便具有了磁性。 v 色泽为赤褐色到暗红色, v 由于其硫、磷含量低,还原性较磁铁矿好,是优良原料。 v 赤铁矿的熔融温度为:1580~ 1640℃。

磁铁矿主要含铁矿物为Fe3O4,具有磁性。其化学组成可视为Fe2O3·FeO,其中FeO=30%,Fe2O3·=69%;TFe=%,O=%。磁铁矿颜色为灰色或黑色,由于其结晶结构致密,所以还原性比其它铁矿差。磁铁矿的熔融温度为:1500~1580℃。这种矿物与TiO2和V2O5共生,叫钒钛磁铁矿;只与TiO2共生的叫钛磁铁矿,其它常见混入元素还有Ni、Cr、Co等。在自然界中纯磁铁矿很少见,常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象就是Fe3O4虽然氧化成Fe2O3·,但它仍保留原来磁铁矿的外形。 v 在自然界中纯磁铁矿很少见,常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象就是Fe3O4虽然氧化成Fe2O3·,但它仍保留原来磁铁矿的外形。它们一般可用TFe/FeO的比值来区分: v TFe/FeO= 为纯磁铁矿石 v TFe/FeO< 为磁铁矿石 v TFe/FeO=~ 为半假象赤铁矿石 v TFe/FeO> 为假象赤铁矿石 v 式中,TFe-矿石中的总含铁量(%),又称全铁;FeO-矿石中的FeO含量(%)。 v 褐铁矿通常指含水氧化铁的总称。 v 如3Fe2O3·4H2O称为水针铁矿;2Fe2O3·3H2O才称褐铁矿。这类矿石一般含铁较低,但经过焙烧去除结晶水后,含铁量显着上升。颜色为浅褐色、深褐色或黑色,硫、磷、砷等有害杂质一般多。 菱铁矿又称碳酸铁矿石,因其晶体为菱面体而得名。颜色为灰色、浅黄色、褐色。其化学组成为FeCO3,亦可写成FeO·CO2,其中FeO=%,CO2=%; TFe=% 。常混入Mg、Mn等的矿

金属材料性能知识大汇总(超全)

金属材料性能知识大汇总 1、关于拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线的问题 低碳钢的应力-应变曲线 a、拉伸过程的变形:弹性变形,屈服变形,加工硬化(均匀塑性变形),不均匀集中塑性变形。 b、相关公式:工程应力σ=F/A0;工程应变ε=ΔL/L0;比例极限σP;弹性极限σ ε;屈服点σS;抗拉强度σb;断裂强度σk。 真应变e=ln(L/L0)=ln(1+ε) ;真应力s=σ(1+ε)= σ*eε指数e为真应变。 c、相关理论:真应变总是小于工程应变,且变形量越大,二者差距越大;真应力大于工程应力。弹性变形阶段,真应力—真应变曲线和应力—应变曲线基本吻合;塑性变形阶段两者出线显著差异。

2、关于弹性变形的问题 a、相关概念 弹性:表征材料弹性变形的能力 刚度:表征材料弹性变形的抗力 弹性模量:反映弹性变形应力和应变关系的常数,E=σ/ε;工程上也称刚度,表征材料对弹性变形的抗力。 弹性比功:称弹性比能或应变比能,是材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力,评价材料弹性的好坏。 包申格效应:金属材料经预先加载产生少量塑性变形,再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。 滞弹性:(弹性后效)是指材料在快速加载或卸载后,随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。 弹性滞后环:非理想弹性的情况下,由于应力和应变不同步,使加载线与卸载线不重合而形成一封闭回线。 金属材料在交变载荷作用下吸收不可逆变形功的能力,称为金属的循环韧性,也叫内耗 b、相关理论: 弹性变形都是可逆的。 理想弹性变形具有单值性、可逆性,瞬时性。但由于实际金属为多晶体并存在各种缺陷,弹性变形时,并不是完整的。 弹性变形本质是构成材料的原子或离子或分子自平衡位置产生可逆变形的反映

铁矿石 入门知识 大全 整理版

铁矿石基础知识 一、矿石基础 1、粒度:粒度太小时影响高炉内料柱的透气性,煤气上升阻力增大。粒度过大又将影响炉料的加热和矿石的还原。由于粒度大,减少了煤气和矿石的接触面积,使矿石中心部分不易还原,从而使还原速度降低,焦比升高。 粗粉:基本在0-10毫米,但10毫米以上一般不超过10%,0.15毫米以下最大不超过35%。精粉:基本是国内产,在200目以下。国内一般用外矿都是粗粉,精粉要求0.074mm 以下的不少于70%。 块矿:有两种,一种是标准块,粒度6-40毫米。另外一种是混合块,混合块一般需要筛选破碎后才可以使用。原矿:未经选矿或加工的矿石。少数原矿可直接应用,大多数原矿需经选矿或其他技术加工后才能利用。 2、铁精粉酸碱度: (CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)>1.2;碱性矿石; (CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.8~1.2;自溶性矿石; (CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.5~0.8;半自溶矿石; (CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)<0.5;酸性矿石; 也可以简化成CaO/SiO2比进行评价。国内的铁矿大多是酸性矿石。 3、酸性烧结矿:碱度(CaO/SiO2)小于0.5的烧结矿,由铁精矿或富矿粉不加或少加熔剂烧结而成。机械强度较高,但还原性差;单独使用此种矿入炉冶炼,需加入大量石灰石;而且还原性差,导致高炉产量低、焦比高。如果高炉为了更好地脱硫则希望使用碱性矿。 4、铁精矿要求:(1)含铁量要高。磁铁精矿含铁量要在65%以上,赤铁精矿在60%以上,褐铁精矿应在50%以上。含铁量的波动小于±0.5%。(2)水分要低。水分对贮存运输、矿石混匀、造球等都有很大影响。一般磁铁精矿的水分应低于10%。(3)粒度合适。

金属材料基础知识汇总

《金属材料基础知识》 第一部分金属材料及热处理基本知识 一,材料性能:通常所指的金属材料性能包括两个方面: 1,使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能够正常工作,材料所应具备的性能,主要有力学性能(强度、硬度、刚度、塑性、韧性等),物理性能(密度、熔点、导热性、热膨胀性等)。使用性能决定了材料的应用范围,使用安全可靠性和寿命。 2,工艺性能即材料被制造成为零件、设备、结构件的过程中适应的各种冷、热加工的性能,如铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能。 工艺性能对制造成本、生产效率、产品质量有重要影响。 二,材料力学基本知识 金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式外力的作用,当达到或超过某一限度时,材料就会发生变形以至于断裂。材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。 承压类特种设备材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等。这些指标可以通过力学性能试验测定。 1,强度金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。材料强度指标可以通过拉伸试验测出。抗拉强度σb和屈服强度σs是评价材料强度性能的两个主要指标。一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的。是不允许发生塑性变形,所以机械设计中一般采用屈服强度σs作为强度指标,并加安全系数。2,塑性材料在载荷作用下断裂前发生不可逆永久变形的能力。评定材料塑性的指标通常用伸长率和断面收缩率。 伸长率δ=[(L1—L0)/L0]100% L0---试件原来的长度L1---试件拉断后的长度 断面收缩率φ=[(A1—A0)/A0]100% A0----试件原来的截面积A1---试件拉断后颈缩处的截面积 断面收缩率不受试件标距长度的影响,因此能够更可靠的反映材料的塑性。 对必须承受 强烈变形的材料,塑性优良的材料冷压成型的性能好。 3,硬度金属的硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。硬度与强度有一定的关系,一般情况下,硬度较高的材料其强度也较高,所以可以通过测试硬度来估算材料强度。另外,硬度较高的材料耐磨性也较好。 工程中常用的硬度测试方法有以下四种 (1)布氏硬度HB (2)洛氏硬度HRc(3)维氏硬度HV (4)里氏硬度HL 4,冲击韧性指材料在外加冲击载荷作用下断裂时消耗的能量大小的特性。 材料的冲击韧性通常是在摆锤式冲击试验机是测定的,摆锤冲断试样所作的功称为冲击吸收功。以Ak表示,Sn为断口处的截面积,则冲击韧性ak=Ak/Sn。 在承压类特种设备材料的冲击试验中应用较多。 三金属学与热处理的基本知识 1,金属的晶体结构--物质是由原子构成的。根据原子在物质内部的排列方式不同,可将物质分为晶体和非晶体两大类。凡内部原子呈现规则排列的物质称为晶体,凡内部原子呈现不规则排列的物质称为非晶体,所有固态金属都是晶体。 晶体内部原子的排列方式称为晶体结构。常见的晶体结构有:

铁矿石基础知识终审稿)

铁矿石基础知识 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

铁矿石基础知识 v 1 铁矿石的分类及特性 v 2 配料计算 v 3 铁矿石经济性评价 v 1.1 矿石和脉石 v 地壳中的铁贮量比较丰富,按元素总量计占4.2%,仅次于氧、硅及铝居第四位。但在自然界中铁不能纯金属状态存在,绝大多数形成氧化物、硫化物或碳酸盐等化合物。不同的岩石含铁品位可以差别很大。凡在当前技术条件下,从中经济地提取出金属铁的岩石称为铁矿石。这样,铁矿石中除了含Fe的有用矿物外,还含有其他化合物,统称为脉石。常见的脉石有SiO2、Al2O3、CaO及MgO等。 v 1.2 天然铁矿石的分类及特征 v 天然铁矿石按其主要矿物分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等几种,主要矿物组成及特征见表1-1。 v 赤铁矿又称红矿,其主要含铁矿物为Fe2O3,其中铁占70%,氧占30%,常温下无磁性。但Fe2O3有两种晶形,一为α- Fe2O3 ,一为γ- Fe2O3 ,在一定温度下,当α- Fe2O3转变为γ- Fe2O3时,便具有了磁性。 v 色泽为赤褐色到暗红色, v 由于其硫、磷含量低,还原性较磁铁矿好,是优良原料。 v 赤铁矿的熔融温度为:1580~ 1640℃。

磁铁矿主要含铁矿物为Fe3O4,具有磁性。其化学组成可视为 Fe2O3·FeO,其中FeO=30%,Fe2O3·=69%;TFe=72.4%,O=27.6%。磁铁矿颜色为灰色或黑色,由于其结晶结构致密,所以还原性比其它铁矿差。磁铁矿的熔融温度为:1500~1580℃。这种矿物与TiO2和V2O5共生,叫钒钛磁铁矿;只与TiO2共生的叫钛磁铁矿,其它常见混入元素还有Ni、Cr、Co等。在自然界中纯磁铁矿很少见,常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象就是 Fe3O4虽然氧化成Fe2O3·,但它仍保留原来磁铁矿的外形。 v 在自然界中纯磁铁矿很少见,常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象就是Fe3O4虽然氧化成Fe2O3·,但它仍保留原来磁铁矿的外形。它们一般可用TFe/FeO的比值来区分: v TFe/FeO=2.33 为纯磁铁矿石 v TFe/FeO<3.5 为磁铁矿石 v TFe/FeO=3.5~7.0 为半假象赤铁矿石 v TFe/FeO>7.0 为假象赤铁矿石 v 式中,TFe-矿石中的总含铁量(%),又称全铁;FeO-矿石中的FeO 含量(%)。 v 褐铁矿通常指含水氧化铁的总称。 v 如3Fe2O3·4H2O称为水针铁矿;2Fe2O3·3H2O才称褐铁矿。这类矿石一般含铁较低,但经过焙烧去除结晶水后,含铁量显着上升。颜色为浅褐色、深褐色或黑色,硫、磷、砷等有害杂质一般多。

(完整版)金属材料知识大全

金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。(注:金 属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料) 1.意义 人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后 出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。 2.种类 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 (1)黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 (2)有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬 度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。 (3)特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及 金属基复合材料等。 3.性能 一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制 造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工 艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、 切削加工性等。 所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它 包括力学性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏,决定了它 的使用范围与使用寿命。在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和 非常强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷 的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为力学性能(过去也称为 机械性能)。金属材料的力学性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载 荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求 的力学性能也将不同。常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、 多次冲击抗力和疲劳极限等。 金属材料特质

铁矿石常识

铁矿石常识 默认分类 2009-07-28 08:58 阅读17 评论0 字号:大大中中小小 按照矿物组分、结构、构造和采、选、冶及工艺流程等特点,可将铁矿石分为自然类型和工业类型两大类。 1.自然类型 1)根据含铁矿物种类可分为:磁铁矿石、赤铁矿石、假象或半假象赤铁矿石、钒钛磁铁矿石、褐铁矿石、菱铁矿石以及由其中两种或两种以上含铁矿物组成的混合矿石。 铁矿石与铁精粉主要区别: 1.铁矿石(富含铁元素之红、黑块矿、菱铁矿等之统称)。 达到入炉冶炼要求的矿石,有的品位已经相当高,比如60%。在粒度(SIZE)上相对铁精粉来说明显程粒、块状态。大致在10mm至100mm之间。 但是,铁矿石块矿以“红矿”居多,“黑矿”相对较少。 2.铁精粉(主要是“黑矿”)。 经过进一步加工富积,工业选洗之后的铁矿石。 1)烧结粉(Sinter fines), 该品种之主要用途为烧结造块又达到入炉要求,而且所含有害元素(如对钢材冷热脆性有较大影响的S、P等已经过磁选、浮选、重选等工序降低至一定含量),粒度上来说,大致在1mm至8mm之间。 2)造球粉(Pellet Feed Fines) 显而易见,该品种为进一步加工后,对SiO2,Al2O3,Cu,P,S,MgO+Na2O等有害杂质进一步除去后,特别是SIZE规格上一般要求-200MESH达到75%至85%,以配进彭润土等粘合剂在高湿或压力下制作球团矿的用料。 铁矿选矿技术 我国铁矿由于贫矿多(占总储量的97.5%)和伴(共)生有其他组分的综合矿多(占总储量的1/3),所以在冶炼前绝大部分需要进行选矿处理。 1996年全国入选铁矿石21497万t,占全国产铁矿石原矿25228万t的85.2%。入选铁矿石生产铁精矿粉8585.7万t,其中重点选矿厂处理原矿10961万t,生产铁精矿粉4158万t,占全国铁精矿粉产量的48.4%。 (一)矿石破碎 我国选矿厂一般采用粗破、中破和细破三段破碎流程破碎铁矿石。粗破多用1.2m或 1.5m旋回式破碎机,中破使用2.1m或2.2m标准型圆锥式破碎机,细破采用2.1m或2.2m短头型圆锥式破碎机。通过粗破的矿石,其块度不大于1m,然后经过中、细破碎,筛分成矿石粒度小于12mm的最终产品送磨矿槽。 (二)磨矿工艺 我国铁矿磨矿工艺,大多数采用两段磨矿流程,中小型选矿厂多采用一段磨矿流程。由于采用细筛再磨新工艺,近年来一些选矿厂已由两段磨矿改为三段磨矿。采用的磨矿设备一般比较小,最大球磨机3.6m×6m,最大棒磨机3.2m× 4.5m,最大自磨机5.5m×1.8m,砾磨机2.7m×3.6m。 磨矿后的分级基本上使用的是螺旋分级机。为了提高效率,部分选矿厂用水力旋流器取代二次螺旋分级机。 (三)选别技术 1.磁铁矿选矿 主要用来选别低品位的“鞍山式”磁铁矿。由于矿石磁性强、好磨好选,国内磁选厂均采用阶

金属材料基本知识

金属材料基本知识 1、什么是变形?变形有几种形式? 构件在外力作用下,发生尺寸和形状改变的现象。变形的基本形式:有弹性变形、永久变形(塑性变形)和断裂变形三种。构件在外力作用下发生变形,外力去除后能恢复原来形状和尺寸,材料的这一特性称为弹性。这种在外力去除后能消失的变形称为弹性变形。若外力去除后,只能部分的恢复原状,还残留一部分不能消失的变形,材料的这一特性称为塑性。外力去除后不能消失而永远残留的变形,称为塑性变形或残余变形,也称永久变形。工程上,一般要求构件在正常工作时,只能发生少量弹性变形,而不能出现永久变形。但对材料进行某种加工(如弯曲、压延、锻打)时,则希望它产生永久变形。 3、什么是强度?什么是刚度?什么是韧性? 材料或构件承受外力时,抵抗塑性变形或破坏的能力称强度。钢材在较大外力作用下可能不被破坏,木材在较小外力作用下而可能会断裂,我们说钢材的强度比木材高。材料或构件承受外力时抵抗变形的能力称为刚度。刚度不仅与材料种类有关,还与构件的结构形式、尺寸等有关。比如管式空气预热器管箱与钢管省煤器组件相比,前者抗变形能力要比后者好,我们称前者的刚度强(好),后者的刚度弱(差)。刚度好的构件,在外力作用下的稳定性也好。材料抵抗冲击载荷的能力称为韧性或冲击韧性,即材料承受冲击载荷时迅速产生塑性变形的性能。锅炉承压部件所使用的材料应具有较好的韧性。 4、什么是塑性材料?什么是脆性材料? 在外力作用下,虽然产生较显著变形而不被破坏的材料,称为塑性材料。在外力作用下,发生微小变形即被破坏的材料,称为脆性材料。材料的塑性和韧性的重要性并不亚于强度。塑性和韧性差的材料,工艺性能往往很差,难以满足各种加工及安装的要求,运行中还可能发生突然的脆性破坏。这种破坏往往滑事故前兆,其危险性也就更大。脆性材料抵抗冲击载荷的能力更差。 5、什么是应力、应变和弹性模量? 材料或构件在单位截面上所承受的垂直作用力称为应力。外力为拉力时,所产生的应力为拉应力;外力为压缩力时,产生的应力为压应力。在外力作用下,单位长度材料的伸长量或缩短量,称为应变量。在一定的应力范围(弹性形变)内,材料的应力与应变量成正比,它们的比例常数称为弹性模量或弹性系数。对于一定的材料,弹性模量是常数,弹性模量越大,在一定应力下,产生的弹性变形量越小。弹性模量随温度升高而降低。转动机械的轴与叶轮,要求在转动过程中产生较小的变形,就需要选用弹性模量较大的材料。 6、什么叫应力集中? 应力集中:由于构件截面尺寸突然变化而引起应力局部增大的现象,称为应力集中。在等截面构件中,应力是均匀分布的。若构件上有孔、沟槽、凸肩、阶梯等,使截面尺寸发生突然变化时,在截面发生变化的部位,应力不再是均匀分布,在附近小范围内,应力将局部增大。应力集中的程度,可用应力集中系数来表示。应力集中系数的大小,只与构件形状和尺寸有关,与材料无关。工程上常用典型构件的应力集中系数,已通过试验确定。应力集中处的局部应力值,有时可能很大,会影响部件使用奉命,是部件损坏的重要原因之一。为防止和减小这种不利影响,应尽可能避免截面尺寸发生突然变化,构件的外形轮廓应平缓光滑,必要的孔、槽最好配置在低应力区。另外,金属材料内部或焊缝有气孔、夹渣、裂纹以及“焊不透”、“咬边”等缺陷,也会引起应力集中。 7、什么是强度极限(抗拉强度)与屈服极限? 强度极限与屈服极限是通过试验确定的。在拉伸试验过程中,应力达到某一数值后,虽然不再增加甚至略有下降,试件的应变还在继续增加,并产生明显的塑性变形,好像材料暂

铁矿石基础知识汇总

铁矿石基础知识汇总 一、铁矿石品种 1、PB粉、块(Pb Fines/Pb Lumps):产于澳大利亚,又称皮尔巴拉混合矿(必和必拓公司经营),粉的品位在61.5%左右,部分褐铁矿,烧结性能较好;块的品位在62.5%左右,属褐铁矿,还原性好,热强度一般。PB粉和块可由汤姆普赖斯矿、帕拉布杜矿、马兰杜矿、布鲁克曼矿、那牟迪矿和西安吉拉斯矿等矿山的粉矿混匀成。 2、杨迪粉(Yandi Fines):产于澳大利亚(必和必拓公司经营),品位在58%左右,铝含量低,属褐铁矿,结晶水较高,混合制料所需水分要求较高,因其结构疏松,烧结同化性和反应性较好,因此可部分替代纽曼山粉矿或巴西粉矿。含相对低的Al2O3,而且这两种矿粉都比哈默斯利矿粉粗,它们都有合理的冶炼性能,但烧结性能不佳。 3、麦克粉(Mac Fines):MAC粉的正常品位在61.5%左右,目前供给中国市场多为58%左右的品位,部分属褐铁矿,烧结性能较好,含有5%左右的结晶水,炼铁时烧损较高,随其配比加大,烧结矿的烧成率逐步下降。经钢厂研究,MAC粉配比在15%-20%时烧结矿小于5mm级水平较低,配比为20%的烧结成品率最高。 4、纽曼粉、块矿(Newman Fines/Newman Lumps):产于澳大利亚的东皮尔巴拉的纽曼镇的纽曼山矿,属赤铁矿,烧结性能较好,粉的品位在62.5%左右,块的品位在65%左右,由澳大利亚西澳州必和必拓公司生产。 5、罗布河粉、块(Robe River Fines/Robe River Lumps):产于澳大利亚的罗布河铁矿联合公司;品位在57.5%左右,含3%-5%的复合水,这会导致高燃料率及低生产率;属于褐铁矿,烧结性能不好,但其烧结矿的冶炼性能很好。 6、火箭粉:又称FMG(福蒂斯丘金属集团(Fortescue metal Group (FMG)))粉,由澳大利亚第三大铁矿石生产商FMG公司生产;据说用作火箭发动机燃料的一种成分,故称火箭粉,其品位在58.5%左右,硅4左右,铝1.5左右,属于褐铁矿,烧结性能较好,储量大且单烧品位高,结晶水在8%左右。FMG粉矿化学成分优于扬迪粉,但烧结性能和造球性能不如扬迪粉。 7、火箭特粉:由FMG公司生产的品位57.5%左右的火箭粉,硅5个左右,铝2个左右,其它冶炼性能同火箭粉。超特粉的品位低于火箭特粉1个品位,在56.5%左右,硅6左右,铝3个左右,结晶水在8.5%左右,其它冶炼性能类似。 8、阿特拉斯粉块:由澳大利亚第四大铁矿石生产商Atlas Iron公司生产的位于澳大利亚皮尔巴拉矿山的铁矿石,品位在57.5%,属褐铁矿,结晶水在9%左右,硅含量高,在8%左右,物理化学性能和冶炼性能跟火箭粉的超特粉相近。 9、KMG粉:由澳大利亚私人矿业公司KMG生产,该矿位于澳大利亚珀斯,是距离中国最近的西澳矿山,紧邻西澳最北的港口。矿山预计两年内产矿6700万吨,为58-59%的低品位粗粉赤铁矿为主,硅8%,铝3%,磷0.08%,硫0.03%。性能类似于火箭特粉,但比火箭特粉的硅高很多。 10、CSN粉、块:巴西CSN公司(全称为巴西国有黑色金属公司)生产的铁矿石,铁含量在65%以上,硅含量在1%-2%。 11、SSFT粉,巴西淡水河谷公司专门为中国市场配制的烧结粉,SSFT的铁含量在65%左右,硅含量在4.4%左右。 12、卡粉:卡拉加斯粉的简称,英文简称SFCJ粉,全称SINTER FEED Carajas,铁含量在65%以上(65-67%),硅含量在1%-2%。铝1%左右,磷0.033-0.045%,烧损1.6%左右,水分8-9%,产于巴西卡拉加斯矿的铁矿石,因为该地方的粉矿的质量优异,不会像南部矿源那样参差,所以在国际市场上十分受欢迎,价格也高于南部矿源。 13、巴西南部粉:该矿位于巴西有南部矿源“铁四角”,又称巴西南部粉,南部矿区主要矿山有Itabira、Mariana、Mihas Centrals、Paraopebal、Vargem Grande、Itabiritos,均处于巴西铁四角地区,南部矿区主要开采方式为露天开采。这一带以铁英岩为主,赤铁矿含量较高,含铁量在66%左右。主要包括SSFG粉(巴西南部标准烧结粉,铁品位65%,硅3.2-3.8%,铝1.2-1.8%,磷0.049-0.065%,锰0.25-0.40%,水6.5-8.5%,烧损1.7%左右),SFOT粉等。 14、巴粗:指巴西粗颗粒粉矿,是巴西粗粉的统称,包括卡粉、SSFT粉、CSN粉、南部粉等。品位从65%-58%不等,其中东南部铁四角生产的矿粉冶炼性能最好。 15、印粉:指印度细颗粒粉矿,但不符合印粗的颗粒度标准。品位从40%-63.5%不等,属赤铁矿,高品位冶炼性能优良,低品位硅铝成分较高,具有较高的冶炼价值。 二、铁矿石粒度分类

铁矿石基础知识

铁矿石基础知识 第一节铁矿石及其分类 一、矿物、矿石和岩石 地壳中的化学元素经过各种地质作用,形成的天然元素和天然化合物称为矿物。它具有较均一的化学成分和内部结晶构造,具有一定的物理性质和化学性质。 矿石和岩石均由矿物所组成,是矿物的集合体。但是,矿石是在目前的技术条件下能经济合理地从中提取金属、金属化合物或有用矿物的物质。因此矿石和岩石的概念是相对的。 矿石又由有用矿物和脉石矿物所组成。矿石中能够被利用的矿物为有用矿物,目前尚不能利用的矿物为脉石矿物。 二、铁矿石的分类及主要特性 在自然界中,金属状态的铁是极少见的,一般都和其他元素结合成化合物。现在已知道的含铁矿物有300多种,但在目前的工艺条件及技术水平下能够用作炼铁原料的只有20多种。根据含铁矿物的主要性质,按其矿物组成,通常将铁矿石分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿四种类型。 1.磁铁矿 磁铁矿化学式为Fe3O4,结构致密,晶粒细小,黑色条痕。具有强磁性,含S、P 较高,还原性差。 2.赤铁矿 赤铁矿化学式为Fe2O3,条痕为樱红色,具有弱磁性。含S、P较低,易破碎、易还原。 3.褐铁矿 褐铁矿是含结晶水的氧化铁,呈褐色条痕,还原性好,化学式为 nFe2O3·mH2O(n=1~3,m=1~4)。褐铁矿中绝大部分含铁矿物是以2Fe2O3·3H2O 的形式存在的。

4.菱铁矿 菱铁矿化学式为FeC03,颜色为灰色带黄褐色。菱铁矿经过焙烧,分解出C02气体,含铁量即提高,矿石也变得疏松多孔,易破碎,还原性好。其含S低,含P 较高。 各种铁矿石的分类及其主要特性列于表2-1。 第二节、高炉冶炼对铁矿石的要求 铁矿石是高炉冶炼的主要原料,其质量的好坏,与冶炼进程及技术经济指标有极为密切的关系。决定铁矿石质量的主要因素是化学成分、物理性质及其冶金性能。高炉冶炼对铁矿石的要求是:含铁量高,脉石少,有害杂质少,化学成分稳定,粒度均匀,良好的还原性及一定的机械强度等性能。 一、铁矿石品位 铁矿石的品位即指铁矿石的含铁量,以TFe%表示。品位是评价铁矿石质量的主要指标。矿石有无开采价值,开采后能否直接入炉冶炼及其冶炼价值如何,均取决于矿石的含铁量。 铁矿石含铁量高有利于降低焦比和提高产量。根据生产经验,矿石品位提高1%,焦比降低2%,产量提高3%。因为随着矿石品位的提高,脉石数量减少,熔剂用量和渣量也相应减少,既节省热量消耗,又有利于炉况顺行。从矿山开采出来的矿石,含铁量一般在30%~60%之间。品位较高,经破碎筛分后可直接入炉冶炼的称为富矿。一般当实际含铁量大于理论含铁量的70%~90%时方可直接入炉。而品位较低,不能直接入炉的叫贫矿。贫矿必须经过选矿和造块后才能入炉冶炼。 二、脉石成分

2020年最新金属材料知识大全

XX年最新金属材料知识大全 金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。下面是为大家分享的xx年最新金属材料知识大全,欢迎大家阅读浏览。 【1】概述 金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。(注:金属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料) 1.1意义: 人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。 1.2种类: 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 (1)黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳2%~4%的铸铁,含碳小于2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 (2)有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。

(3)特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。 1.3性能: 一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。 所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括力学性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非常强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为力学性能(过去也称为机械性能)。金属材料的力学性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求的力学性能也将不同。常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。 【2】金属材料特质 2.1疲劳

人教版化学金属和金属材料知识点总结

金属和金属材料 金属材料 一、金属材料的发展与利用 1、从化学成分上划分,材料可以分为金属材料、非金属材料、有机材料及复合材料等四大类。 2、金属材料包括纯金属和合金。 金属材料:纯金属(90多种);合金(几千种) 黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。 纯金属重金属:如铜、锌、铅等 有色金属 轻金属:如钠、镁、铝等; 有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。 (1)金属材料的发展 石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的应用→高分子时代 (2)金属材料的应用 ①最早应用的金属是铜,应用最广泛的金属是铁,公元一世纪最主要的金属是铁 ②现在世界上产量最大的金属依次为铁、铝和铜?③钛被称为21世纪重要的金属 二、金属的物理性质 1、金属共同的物理性质:常温下金属都是固体(汞除外),有金属光泽,大多数金属是电和热的良导体,有延展性(又称可塑性→金属所具有的展性和延性:在外力的作用下能够变形,而且在外力停止作用以后仍能保持已经变成的形状和性质。各种金属的可塑性有差别;金属的可塑性一般是随着温度的升高而增大。),密度较大,熔沸点较高等。 2、金属的特性:?①纯铁、铝等大多数金属都呈银白色,而铜呈紫红色,金呈黄色;?②常温下,大多数金属都是固体,汞却是液体; ③各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大。 3、金属之最 地壳中含量最多的金属元素—铝(Al)人体中含量最多的金属元素—钙(Ca) 导电、导热性最好的金属——银(Ag) 目前世界年产量最高的金属—铁(Fe) 延展性最好的金属———金(Au)熔点最高的金属————钨(W) 熔点最低的金属————汞(Hg)硬度最大的金属————铬(Cr) 密度最小的金属————锂(Li)密度最大的金属————锇(Os) 最贵的金属————锎kāi(Cf) 4、金属的用途:金属在生活、生产中有着非常广泛的应用,不同的用途需要选择不同的金属。 【练习】

(冶金行业)铁矿石基础知识

(冶金行业)铁矿石基础知 识

铁矿石基础知识 铁是世界上发现最早,利用最广,用量也是最多的壹种金属,其消耗量约占金属总消耗量的95%左右。铁矿石主要用于钢铁工业,冶炼含碳量不同的生铁(含碳量壹般在2%之上)和钢(含碳量壹般在2%以下)。生铁通常按用途不同分为炼钢生铁、铸造生铁、合金生铁。钢按组成元素不同分为碳素钢、合金钢。合金钢是在碳素钢的基础上,为改善或获得某些性能而有意加入适量的壹种或多种元素的钢,加入钢中的元素种类很多,主要有铬、锰、钒、钛、镍、钼、硅。此外,铁矿石仍用于作合成氨的催化剂(纯磁铁矿),天然矿物颜料(赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿)、饲料添加剂(磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿)和名贵药石(磁石)等,但用量很少。钢铁制品广泛用于国民经济各部门和人民生活各个方面,是社会生产和公众生活所必需的基本材料。 铁矿石分类: 1.磁铁矿 FeO31.03%,Fe2O368.97%或含Fe72.2%,O27.6%,等轴晶系。单晶体常呈八面体,较少呈菱形十二面体。在菱形十二面体面上,长对角线方向常现条纹。集合体多呈致密块状和粒状。颜色为铁黑色、条痕为黑色,半金属光泽,不透明。硬度5.5~6.5。比重4.9~5.2。具强磁性。 磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象代替Fe3+,仍伴随有Mg2+和V3+等相应地代替Fe2+和Fe3+,因而形成壹些矿物亚种,即: (1)钛磁铁矿Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0<x<1),含TiO212%~16%。常温下,钛从其中分离成板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石。 (2)钒磁铁矿FeV2O4或Fe2+(Fe3+V)O4,含V2O5有时高达68.41%~72.04%。 (3)钒钛磁铁矿为成分更为复杂的上述俩种矿物的固溶体产物。 (4)铬磁铁矿含Cr2O3可达百分之几。

铁矿石基础知识

铁矿石 铁是世界上发现最早,利用最广,用量也是最多的一种金属,其消耗量约占金属总消耗量的95%左右。铁矿石主要用于钢铁工业,冶炼含碳量不同的生铁(含碳量一般在2%以上)和钢(含碳量一般在2%以下)。生铁通常按用途不同分为炼钢生铁、铸造生铁、合金生铁。钢按组成元素不同分为碳素钢、合金钢。合金钢是在碳素钢的基础上,为改善或获得某些性能而有意加入适量的一种或多种元素的钢,加入钢中的元素种类很多,主要有铬、锰、钒、钛、镍、钼、硅。此外,铁矿石还用于作合成氨的催化剂(纯磁铁矿),天然矿物颜料(赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿)、饲料添加剂(磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿)和名贵药石(磁石)等,但用量很少。钢铁制品广泛用于国民经济各部门和人民生活各个方面,是社会生产和公众生活所必需的基本材料。 铁矿石分类: 1.磁铁矿 磁铁矿(Magnetite)是一种氧化铁的矿石,主要成份为Fe3O4,是Fe2O3和FeO 的复合物。FeO 31.03%,Fe2O3 68.97%或含Fe 72.2%,O 27.6%,等轴晶系。单晶体常呈八面体,较少呈菱形十二面体。在菱形十二面体面上,长对角线方向常现条纹。集合体多呈致密块状和粒状。颜色为铁黑色、条痕为黑色,半金属光泽,不透明。硬度5.5~6.5,比重4.9~5.2, 无解理,脉石主要是石英及硅酸盐。具有强磁性。还原性差,一般含有害杂质硫和磷较高。在选矿(Beneficiation)时可利用磁选法,处理非常方便;但是由于其结构细密,故被还原性较差。经过长期风化作用后即变成赤铁矿。磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象代替Fe3+,还伴随有Mg2+和V3+等相应地代替Fe2+和Fe3+,因而形成一些矿物亚种,即: (1)钛磁铁矿 Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0<x<1=,含TiO212%~16%。常温下,钛从其中分离 成板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石。 (2)钒磁铁矿 FeV2O4或Fe2+(Fe3+V)O4,含V2O5有时高达68.41%~72.04%。 (3)钒钛磁铁矿为成分更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物。 (4)铬磁铁矿含Cr2O3可达百分之几。 (5)镁磁铁矿含MgO可达6.01%。 磁铁矿是岩浆成因铁矿床、接触交代-热液铁矿床、沉积变质铁矿床,以及一系列与火山作用有关的铁矿床中铁矿石的主要矿物。此外,也常见于砂矿床中。在自然纯磁铁矿矿石很少遇到,常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象赤铁矿就是磁铁矿(Fe3O4)氧化成赤铁矿(Fe2O3),但仍能保持其原来的晶形,所以叫做假象赤铁矿。 2.赤铁矿 赤铁矿(Hematite)赤铁矿为无水氧化铁矿石,其化学式为Fe2O3,理论含铁量为70%。这种矿石在自然界中经常形成巨大的矿床,从埋藏和开采量来说,它都是工业生产的主要矿石。由其本身结构状况的不同又可分成很多类别,如赤色赤铁矿(Red hematite)、镜铁矿(Specularhematite)、云母铁矿(Micaceous hematite)、粘土质赤铁(Red Ocher)等。赤铁矿含铁量一般为50%~60%,含有害杂质硫和磷比较少,还原较磁铁矿好,因此,赤铁矿是一种比较优良的炼铁原料。赤铁矿有原生的,也有野生的,再生的赤铁矿的磁铁矿经过氧化以后失去磁性,但仍保存着磁铁矿的结晶形状的假象赤铁矿,在假象赤铁矿中经常含有一些残余的磁铁矿。有时赤铁矿中也含有一些赤铁矿的风化产物,如褐铁矿(2Fe2O3·3H2O)。赤铁矿具有半金属光泽,结晶者硬度为 5.5~6,土状赤铁矿硬度很低,无解理,相对密度4.9~5.3,仅有弱磁性,脉石为硅酸盐。自然界中Fe2O3的同质多象变种已知有两种,即α-Fe2O3和γ-Fe2O3。前者在自然条件下稳定,称为赤铁矿;后者在自然条件下不如α-Fe2O3稳定,处于亚稳定状态,称之为磁赤铁矿。赤铁矿:Fe 69.94%,O 30.06%,常含类质同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga和Co。三方晶系,完好晶体少见。结晶赤铁矿为钢灰色,隐晶质;土状赤铁矿呈红色。条痕为樱桃红色或鲜猪肝色。金属至半金属光泽。有时光泽暗

金属材料基础知识

资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除 金属材料的基础知识 第一章:金属与晶体 一.晶体、晶格和晶胞 在物质的结构中,原子、离子或分子按一定空间次序排列而形成的固体称为晶体。它具有规则外型、固定的熔点和各向异性,例如:雪花、食盐、石墨、金刚石等,所有的固体金属都属于晶体。相反,在物质结构中,原子呈无序状态排列的物质称为非晶体,例如:普通玻璃、树枝、松香、沥青等。 晶体内部原子的排列是有规律的,当外界温度改变时,原子排列的方式往往也会发生变化。为了更好的说明晶体中原子的排列规律,可把原子看成一个点,假想这些点通过线连接在一起,构成了空间格子,把这排列有序的空间格架成为晶格。 二.晶格的类型(如图所示) 1.体心立方晶格 2.面心立方晶格 3.密排立方晶格

只供学习与交流. 资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除 三.金属的结晶过程 金属结晶过程是指原子从无序排列转变到有序排列的过程,也就是由原子不规则排列的液体逐步过渡到原子有序排列的晶体过程。 1.冷却曲线 过冷度2. T实际生产中,由于液态金属的冷却速度不是很慢,液态金属不在0处开始结晶,而是低于这一温度结晶,这种现象称为过冷现象。过冷度不是一个恒定理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度,的值,它是与冷却速度的快慢有关系。结晶过程3. 反之,原子间的物理引力作用也越弱,温度越高。原子运动速度越快,原子间物理引力作用也越强。 4. 晶粒的细化晶粒的大小影响着金属的力学性能增大过冷度孕育时处理附加振动只供学习与交流. 资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除

金属晶体的结构与金属的性能4.与理论中的晶体结构金属晶体的结构受结晶及其他加工条件的影响,有很大差别,它对金属各方面的性能影响很大,尤其是塑形、强度、扩散等方面有着决定性作用。属的晶体结构 1)金(晶体一般分为单晶体和多晶体,晶粒呈相同位相的晶体为单晶体,由许多晶粒组成的晶体为多晶体。常见的金属大多数为多晶体,只有一些特殊的用途才制造单晶体。四.金属材料的工艺性能 1.铸造性能焊接性能2. 3.锻压性能切削加工性能4.只 供学习与交流. 资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除 第二章.铁碳和金相图及应用 一.铁碳和金的基本组织 1.铁素体 2.奥氏体 3.渗碳体

钢材基本知识大全

钢材基本知识大全,超实用! 一、钢材机械性能 1.屈服点(σ s ) 钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时 的最小应力值即为屈服点。设P s 为屈服点s处的外力,F o 为试样断面积, 则屈服点σ s =P s /F o (MPa)。 2.屈服强度(σ 0.2 ) 有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%) 时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ 0.2 。 3.抗拉强度(σ b ) 材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设P b 为材料被拉断前达到的最大拉力,F o 为试样截面面积,则抗拉强度σ b = P b /F o (MPa)。 4.伸长率(δ s ) 材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。

5.屈强比(σ s /σ b ) 钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。 6.硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 (1)布氏硬度(HB) 以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB)。 (2)洛氏硬度(HR) 当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示: HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。

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