Por lo general, existen dos tipos de fundición de mineral de hierro:
1. Sinterización ácida
Se compone principalmente de concentrados de hierro y polvo rico en hierro mezclado con agentes de fusión. El mineral de hierro contenido es principalmente magnetita y hematita, y los principales minerales aglutinantes son fayalita (2FeO•SiO 2 ) y kirschsteinita (CaO•FeO•SiO 2 ).
El mineral de hierro ácido sinterizado no se pulveriza de forma natural durante el proceso de enfriamiento. Tiene una alta resistencia mecánica y contiene mucho óxido férrico (FeO), lo que da como resultado una reducibilidad deficiente y una mala resistencia a la temperatura.
Para fundir este tipo de mineral de hierro y sus concentrados se necesita una gran cantidad de piedra caliza.
2. Concentrados de mineral de hierro
El mineral de hierro pobre se puede moler y separar para obtener un polvo de hierro de alta ley. Los concentrados de mineral de hierro son la materia prima para producir mineral de hierro rico artificial.
El concentrado de mineral de hierro se puede dividir en concentrado magnético, concentrado de hematita y concentrado de limonita según los diferentes componentes del mineral de hierro. También se puede dividir en concentrado débilmente magnético, concentrado fuertemente magnético, concentrado de flotación y concentrado por gravedad.
En general, el concentrado de magnetita se obtiene a partir de minerales magnéticos mediante el método de separación magnética.
El concentrado de hematita se obtiene mediante separación por gravedad, separación por flotación, separación magnética de alta intensidad y magnetización.
calcinación: separación magnética o un proceso de separación combinado.
El concentrado de limonita se obtiene mediante separación por gravedad, separación magnética de alta intensidad o calcinación magnetizante – separación magnética.
Existen 4 detalles de concentrados de hierro requeridos por planta de fundición:
1 Alto contenido de hierro
El contenido de hierro del concentrado de magnetita debe ser superior al 65%, el hierro del concentrado de hematita debe ser superior al 60% y el del concentrado de limonita debe ser superior al 50%. La fluctuación del contenido de hierro debería estar en el rango del 0,5%.
2 Bajo contenido de agua
La humedad contenida en el concentrado tiene grandes efectos sobre el almacenamiento, transporte, mezcla y briquetas. Comúnmente, la humedad del concentrado de magnetita no debe ser superior al 10% y no superior al 12% en el concentrado de limonita y el concentrado de hematita.
3 tamaño uniforme
El concentrado de hierro utilizado para producir pellets debe ser uniforme. Debe haber más del 70% de partículas con un tamaño inferior a 0,074 mm, y debería ser mejor que el área de superficie específica esté en el intervalo de 1200 a 2000 cm2 / g.
4 bajas impurezas
Cuantas menos impurezas (como azufre, fósforo, plomo, arsénico, zinc y cobre), mejores concentrados de hierro. Generalmente se requiere:
| Impureza | Rango de contenido |
| Azufre | 0,10%-0,19% |
| Fósforo | 0,05%-0,09% |
| Dirigir | No más del 0,1% |
| Arsénico | 0,04%-0,07% |
| Zinc | 0,1%-0,2% |
| Cobre | 0,1%-0,2% |
Nueve elementos del mineral de hierro perjudican su fundición
Los minerales más afectados en la fundición del mineral de hierro suelen ser azufre, fósforo, potasio, sodio, plomo, arsénico, zinc, titanio y cobre. Generalmente tienen los siguientes malos efectos sobre la fundición:
Elementos tan perjudiciales para la fundición del mineral de hierro
1 Azufre (S) : es el elemento más perjudicial para la fundición del mineral de hierro. Hará que el acero se vuelva quebradizo al calentarse. Cuanto más azufre contenga el mineral de hierro, más costos se gastarán en la siguiente desulfuración en alto horno.
2 Fósforo (P) : también es el elemento dañino común para el material de acero. Esto hará que el acero se vuelva quebradizo en frío. El fósforo del mineral de hierro se sinterizará en el hierro fundido durante el proceso de fundición.
Y durante el siguiente proceso de fabricación del acero, la desfosforización será cada vez más compleja y el coste aumentará.
3 Metales alcalinos (K y Na) : los metales alcalinos incluyen principalmente potasio y sodio.
El efecto del potasio y el sodio en el alto horno no es proporcional, y el alto horno en sí tiene una cierta capacidad de descargar álcali, y el metal alcalino tiene poca influencia en el alto horno dentro del rango de control.
Sin embargo, si quedan demasiados metales alcalinos en el mineral de hierro, excediendo la capacidad de descarga de álcalis del alto horno, los metales alcalinos se concentrarán, provocando que el contenido de metales alcalinos de la carga en la parte media y superior del alto horno exceder en gran medida el nivel original de la carga.
Una mayor cantidad de metales alcalinos contenidos en el mineral de hierro tienden a reducir la temperatura de ablandamiento y subir a la zona de fusión blanda, lo que no favorece el desarrollo de la reducción indirecta.
4 Plomo (Pb) : casi todo el plomo se reduce en el alto horno. Como la densidad del plomo es tan alta como 11,34 t/m 3 , es fácil de destruir y quemar a través de las juntas de ladrillo del fondo del horno.
5 Zinc (Zn) : el zinc es fácil de gasificar y el vapor de zinc vaporizado ingresa fácilmente a la junta del ladrillo. El zinc se convertirá en óxido de zinc después de la oxidación y su volumen se expandirá, destruyendo así el revestimiento de ladrillo refractario en la parte superior del horno y perjudicando el efecto de fundición.
6 Arsénico (As) : el arsénico también es uno de los elementos nocivos para el acero, lo que hace que el acero se vuelva quebradizo en frío y tenga un rendimiento deficiente en la soldadura.
Además, el arsénico se volatiliza en el proceso de sinterización, lo que tiene un gran impacto en el medio ambiente.
7 Cobre (Cu) : el cobre hará que el acero se vuelva quebradizo en caliente, lo que hará que el acero sea difícil de laminar y soldar. Sin embargo, una pequeña cantidad de cobre puede mejorar la resistencia a la corrosión del acero.
En la fundición en alto horno, todo el cobre se reduce a hierro fundido.
8 Titanio (Ti) : puede mejorar la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión del acero.
Sin embargo, durante la fundición del alto horno, la escoria se deteriorará y aproximadamente el 90% del titanio entrará en la escoria.
El bajo contenido de titanio tiene poco efecto sobre las escorias y el proceso de fundición. Pero cuando el contenido es alto, espesará la escoria y provocará una fluidez deficiente, lo que tiene una gran influencia en el proceso de fundición y es fácil que se formen nódulos en el horno.
Para la fundición de mineral de hierro, un mejor control de los elementos nocivos mencionados anteriormente en el contenido del mineral de hierro no solo puede controlar el efecto de fundición, sino que también puede mejorar el rendimiento del producto, logrando una buena tasa de utilización del mineral de hierro y generando más ganancias. para la empresa.
