菱铁矿(FeCO3)是1种传统的矿物资源,一般为灰白色或黄色,风化后可变成褐色或褐玄色。纯净的菱铁矿w(TFe)为48.28%,w(FeO)为62.07%。我国菱铁矿资源十分丰富,目前探明储量近20亿t,主要分布在西部及南部地区。由于品位低、杂质含量高、烧损大等原因,没有得到有效利用。为缓解国内钢铁企业铁矿资源供给的压力,减轻对国外资源的依靠程度,加强菱铁矿资源在高炉或转炉生产工艺中的开发利用,有重要的现实意义。
菱铁矿在不同条件下焙烧,发生的化学变化是不同的。球团竖炉焙烧一般为氧化性气氛,发生反应如下:
2FeCO3+1/2O2=Fe2O3+CO2
反应产物为赤铁矿。在竖炉开展焙烧菱铁矿产业性试验,将发生氧化气氛的化学反应,最后得到铁品位较高的赤铁矿。
利用球团竖炉焙烧菱铁矿,为菱铁矿的开发利用提供了鉴戒,其工艺可行,流程简单,处理量大。竖炉焙烧菱铁矿,将温度控制在1050℃及以上水平,单块矿抗压强度可以控制在1050N/块左右,转鼓指数可以控制在48%左右。菱铁矿经过竖炉焙烧后,可有效进步w(TFe)、降低w(S),改善其冶金性能,但其均匀粒度及强度明显下降。根据高炉、转炉对块矿的技术要求,除生矿品位、焙烧矿强度偏低外,其他指标基本满足其要求。因此,筛除小于10mm的粒级后,菱铁矿原矿可直接在高炉使用,焙烧矿可以在中型高炉或转炉上使用。