铁矿粉组成

铁矿粉组成

1、铁矿粉的组成与结构

作为水泥生产配料的铁矿粉一般有两种：一是赤铁矿石，另一是磁铁矿砂矿或选厂尾砂。后者由于来源不稳定，现大多用前者。赤铁矿成分为Fe2O3，三方晶系，常呈板状、鳞片状或鲕状、豆状集合体。

2、铁矿粉物化性质

钢灰色、鲜红色。金属光泽至半金属光泽。硬度5～6。密度5.0～5.3g/cm3。条痕为樱桃红或红棕色。具磁性或弱磁性。

3、功能与用途

在水泥生产中铁矿粉将起调节水泥熟料中硅酸率作用，特别是当硅酸率较高时，加入铁矿粉将保证水泥质量。一般要求铁矿粉的硅酸率要小于4。

4、鉴别特征

红色粉末，条痕为红棕色，相对密度较大。

铁矿粉的用途

1、磁铁矿粉又称四氧化三铁，化学式Fe3O4，常称“磁性氧化铁”，是具有磁性的黑色晶体，可以看成是氧化亚铁和氧化铁组成的化合物；

2、主要用于制底漆和面漆，用于电子工业的磁性材料，也用于建筑工业的防锈剂；

3、铁矿粉，是由铁矿石经过选矿、破碎、分选、磨碎等加工处理而成的矿粉；

4、铁矿粉是钢铁工业的主要原料，常应用于冶金行业，建筑行业，造船业，机械行业，飞机制造等对钢材需求量大的行业；

5、四氧化三铁还可做颜料和抛光剂，特制的四氧化三铁可做录音磁带和电信器材，四氧化三铁固体具有优良的导电性；

6、通过某些化学反应，比如使用亚硝酸钠等等，使钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁，用来防止或减慢钢铁的锈蚀。

铁矿粉的主要成分是什么

铁矿粉的化学成分主要含SiO2、Al2O3、CaO、MgO、FeO、CaO/SiO2，化学成分的差异会导致其在烧结过程中熔化温度不同，影响液相的生成和流动性，使烧结的成品矿产生不同的结果。铁矿粉水化程度会影响烧结过程中液相的状态。烧结混合料的碱度是影响烧结过程液相生成状态的基本因素，因为CaO配入的量是影响同化反应和形成低熔点化合物的基础，也是烧结过程形成不同矿物组成的基础。

1、SiO2含量的影响

铁矿粉的酸性脉石SiO2是烧结生成液相的主要组分，铁矿粉的SiO2含量越高，烧结过程生成的液相越多。由于SiO2为网络结构，其含量高时有可能使液相黏度升高，降低液相流动性。在烧结过程中，合理的黏结相及其强度常常离不开SiO2与FeO的配合。为了满足成品烧结矿强度的需要，当SiO2≤4.8%时，应适当提高FeO至≥7.0%

的水平；当SiO2≥5.6%时，FeO的水平可控制到＜7%的水平。

SiO2在烧结过程中的状态，很大程度还与CaO的配入量相关，当CaO/SiO2处在最佳碱度范围（1.9~2.4）内，烧结配矿SiO2取4.8%～5.3%的值是对烧结产量、质量最佳的，当SiO2含量＞5.6%后，烧结指标会逐渐变差。

温度和透气性对SiO2在黏结相中的分布有重要影响，温度对SiO2含量在铁酸钙中的分布变化列于表5。烧结料层的温度不同，会造成成品烧结矿的铁酸钙SiO2含量有较大的变化。同理，烧结料层的透气性不同，会造成燃料燃烧的状态不同，形成燃烧带的气氛和温度不同，从而影响SiO2在黏结相中分布的不同。这说明，掌控烧结矿的质量，不仅要通过配矿，合理控制烧结混合料的SiO2含量，还要通过配C和制粒等工艺技术，把握好SiO2在黏结相的分布。

2、Al2O3含量的影响

Al2O3元素是烧结矿黏结相不可缺少的组分，适当的Al2O3含量在烧结中应为Al2O3/SiO2=0.1~0.4。Al2O3元素属高熔点物质，其熔点为2042℃，在烧结条件下，它不能单一被熔化，对硅铝铁酸盐（SFCA）的形成有促进作用，多余的Al2O3会在玻璃相析出，影响成品烧结矿的冷强度和RDI指数。正因为Al2O3具有以上这些特性，在配矿时，单一的高品位、低SiO2，低Al2O3的赤铁矿粉并不能形成高质量的成品烧结矿，它应该与Al2O3含量稍高的褐铁矿搭配，会形成质量较高且成本较低的成品烧结矿。对于水化程度相同的褐铁矿而言，Al2O3

含量低的矿同化温度低，液相流动性指数值高，为得到较高的黏结相强度，需要与同化温度高的赤铁矿或磁铁矿粉合理搭配。与SiO2相同，烧结过程和透气性对Al2O3在黏结相中的分布有重要影响，其随温度的不同在铁酸钙相中的分布列于表6。

3、MgO和FeO含量的影响

MgO也是高熔点物质，其熔点为2799℃，它在烧结过程中是不可能被熔化的，但它与FeO为无限固溶，生成镁浮氏体，且随MgO在浮氏体内固溶量的增加，其固溶体的软化和熔化温度升高。MgO和FeO

均有改善液相流动性的作用，配磁铁矿粉烧结，当MgO含量高时，生成的镁浮氏体的开始软化温度、熔化温度高，软熔温度区间也较窄，故MgO在特定条件下能改善成品矿的软熔性能。MgO在与磁铁矿接触过程中，易与Fe3O4生成镁磁铁矿（Fe3O4·MgO），阻碍Fe3O4被氧化成F2O3，使烧结过程生成铁酸钙相的量减少，从而影响烧结矿的

冷强度和还原性。

4、铁矿粉水化程度对成矿过程的影响

铁矿粉的水化程度即含结晶水含量的高低，铁矿粉的烧损值（LOI）大即水化程度高，称为高水化程度的褐铁矿，通常褐铁矿的同化温度比较低。有的褐铁矿粉由于升温过程中结晶水的分解，在液相中可能残留一部分气孔，阻碍液相流动，造成黏结相的形成温度升高，这就是个别水化程度高的褐铁矿粉熔融温度高的原因。

5、碱度（配加CaO的量）的影响

试验研究和生产实践均证明，烧结过程酸性铁矿粉由于CaO的配入，降低了SiO2、Al2O3等脉石矿物的熔点，得以生成低熔点化合物，故含CaO的生石灰和石灰石称为熔剂。烧结过程低熔点化合物是形成黏结相的基础，随碱度的提高，也即随CaO配入量的增加，铁矿粉与CaO的接触条件改善，形成CaO与酸性脉石的同化反应加速进行，使生成铁酸钙黏结相的比例提高，烧结矿的质量得到改善，故碱度是烧结矿质量的基础。但不同铁矿粉同化特性的差异，使生成铁酸钙黏结相比例不同，正因为如此，烧结配矿应特别重视碱度对其质量的影响。