《铁精矿》是2019年实施的一项中国国家标准。

中文名

铁精矿

实施时间

2019年

国家标准《铁精矿》 由TC317（全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会）归口上报及执行 ，主管部门为中国钢铁工业协会。

主要起草单位 鞍钢集团矿业有限公司 、鞍钢集团矿业设计研究院有限公司 、冶金工业信息标准研究院 。

主要起草人 戴若丁 、乔思宇 、于开波 、彭磊 、高景俊 、陈自斌 、郭客 、窦国语 、牛文杰 、李论 、柴青平 、王宝海 。 2100433B

(1)单一铁精矿成球性能试验结果表明，10 种单一铁精矿的成球性能差异明显。铁精矿本身的性质(如粒度及粒度组成、颗粒形貌、孔隙度、亲水性)和粘结剂是影响铁精矿成球性能的两大因素。

(2)通过对影响铁精矿成球性能主要因素的分析，研究了改善铁精矿成球性能的措施。试验结果表明，通过优化原料结构，进行配矿处理、改善铁精矿粒度组成、对铁精矿采用高压辊磨和润磨预处理、合理选择膨润土的种类和用量等措施能大幅度提高生球质量，改善铁精矿的成球性能 。2100433B

铁精矿本身的性质(如粒度及粒度组成、颗粒形貌、孔隙度、亲水性)和粘结剂是影响铁精矿成球性能的两大因素。针对10 种铁精矿，为改善铁精矿成球性能，试验从优化原料结构、原料预处理、改善粒度组成和合理选择膨润土种类及用量四个方面展开了研究。

铁精矿优化原料结构

单一铁精矿亲水性能较差(如③矿，其最大分子水仅为1 .29 %)、粒度组成不一或粒度过粗(如⑥矿、⑦矿)、颗粒形貌单一(如①矿)，都将对铁精矿的成球性能产生不利影响。优化原料结构实质上就是以不同矿种的相互搭配，以达到改善铁精矿上述性质的作用。为此，在考虑原料结构的组成上，除保留方案1 中的①矿以作对比外，试验剔除了成球性能较差的几种铁精矿(如①矿、⑥矿、⑦矿、⑧矿等)，并以1 号膨润土为粘结剂，研究了4 种原料结构对生球质量的影响。

通过优化原料结构，膨润土用量可由1 方案所需的2 .5 %大幅下降到1 .0 %，爆裂温度提高约200 ℃。这表明，通过不同矿种之间的优化配置和合理搭配，能大幅度降低膨润土用量，稳定生球质量，改善铁精矿的成球性能。

铁精矿原料预处理

铁精矿颗粒的形状，决定了颗粒表面积和在生球内原料颗粒间接触面积的大小及相互嵌入的紧密程度，对铁精料的成球性能的影响很大。通过强化预处理工艺来改善铁精矿颗粒形貌对铁精料的成球性能影响非常明显。试验研究了高压辊磨和润磨这两种预处理方式对铁精矿成球性能的影响。经高压辊磨和润磨后的铁精矿成球性能获得明显改善，这主要得益于预处理(如采用高压辊磨)可一定程度地改变颗粒的表面形态，增加物料颗粒间的接触面及粒子表面结合力，使隔离分散的颗粒更加紧密的粘结，提高充填密度，最终达到提高原料成球性的良好效果。

铁精矿改善粒度组成

铁精矿粒度和粒度组成是影响铁精矿成球性能的重要因素之一。适宜的粒度组成可以提高原料中的毛细作用力，使生球的强度变好，直接影响原料的成球性。一般情况下可以利用磨矿操作来改善和调整铁精矿的粒度组成，形成良好的颗粒搭配，提高原料的成球性能。由于适宜铁精矿<0 .074 mm粒级含量一般要求为80 %～ 85 %左右，而⑩矿的粒度过粗，粒级中<0 .074 mm 含量仅为46 .4 %，试验以⑩矿为例，研究了配加磨矿后不同<0 .074 mm粒级含量的该矿对配矿方案4 生球质量的影响。:随着配入的铁精⑩矿中的<0 .074 mm 粒级含量提高，生球质量明显改善。当⑩矿中<0 .074 mm 粒级含量由46 .4 %提高到81 .9 %后，该矿的<0 .045 mm 粒级含量相应地由30 .9 %提高到44 .3 %，生球落下强度从3 .4 次/0 .5 m 提高到5 .8 次/0 .5 m ，抗压强度也有所提高。这充分说明，为获得合适的铁精矿粒度，调整粒度组成，适当增加细粒级含量有助于改善铁精矿的成球性能。

铁精矿种类和用量

由于膨润土对不同铁精矿的适应性差异较大，同时由于膨润土经过焙烧之后残余部分主要成分是SiO2 、Al2O3 ，将降低球团矿的有效成分的含量(铁品位)，这就要求球团生产中合理选择膨润土种类并尽量降低其用量。为充分和准确地研究膨润土与铁精矿之间的关系，试验研究了膨润土的种类和用量对方案2 生球质量的影响，以反映膨润土的选择对铁精矿成球性能的影响情况。

对于同一配矿方案，随着膨润土用量的上升，粘结作用增强，生球落下强度提高，生球爆裂温度逐渐下降。从生球落下强度考虑，1号、2 号和3 号三种膨润土的适宜用量分别为1.5 %、1 .0 %和1 .0 %。就抗压强度而言，3 种膨润土差异不大。但从生球爆裂温度方面来看，由于配加3 号膨润土的生球爆裂温度较低，这显然是不适宜的。导致使用3 号膨润土生球爆裂温度较低的原因主要在于其吸水率大，吸水能力强，虽造球后生球因塑性增强，生球落下强度提高，但对生球的爆裂温度会产生不利影响。因此，合理选择膨润土的种类和用量，就显得尤为重要。研究表明，在尽可能降低膨润土用量和保证球团性能的前提下，通过对生球性能指标的综合考虑，选择在铁精矿中配加用量为1.0 %的2 号膨润土能最有效地改善铁精矿的成球性能。

为了更好地了解10 种精矿的成球性能，试验以1号膨润土为粘结剂，研究各单一铁精矿对膨润土用量、造球水分、造球时间的要求。各铁精矿的成球性能差异明显。①矿、⑥矿、⑦矿和⑧矿4 种铁精矿要达到较好的造球效果，需将膨润土用量提高到2 .0 %以上。这主要是因为:①矿虽粒度较细，但由于颗粒形貌比较均一，微细粒级含量较少，成球性能差(成球性指数K 值为0 .08);⑥矿、⑦矿和⑧矿的粒度较粗，也导致三者的成球性能较差。③矿和④矿成球性能相对较好，但膨润土用量仍然偏高(分别为1.90 %和1 .75 %)。其中，③矿粒度细微，粒级中<0.074 mm 含量达92 .1 %，在粒度组成上满足生产要求(适宜铁精矿<0 .074 mm 粒级含量一般为80%～85%左右)，但由于其属浮选尾矿，表面上残留的浮选药剂导致其亲水性能差(试验测得其最大分子水仅为1 .29 %，静态成球性指数K 值为0 .09)，成球性相应也较差。④矿由于粒度偏粗，其成球性能同样不好。

总体而言，10 种铁精矿中只有②矿、⑤矿、⑨矿和⑩矿(⑩矿大颗粒较多，但其颗粒形貌及粒度组成相对较好 。