鐵礦石中有益與無益元素:鐵礦石中的雜質很多,根據其對冶煉過程及其對產品質量的影響又可分為有益的與有害的兩類。
1.有害雜質(元素)
指影響選冶的雜質。常見和最主要的有害雜質有:硫、磷、砷、鉀、鈉、氟等。
(1)磷
磷在礦石中一般以磷灰石(3CaO?P2O5)狀態(tài)存在,也有以藍鐵礦(3FeO?As3O5)狀態(tài)存在。磷在高爐中全部被還原并大部分進入生鐵。含磷多的鋼鐵在低溫加工時易破裂,即所謂“冷脆”。
(2)硫
硫在礦石中主要以黃鐵礦(FeS2)存在,也有以黃銅礦(FeS?、CuS)或硫酸鹽(CaSO4.2H2O\BaSO4)狀態(tài)存在。冶煉時硫部分被還原進入生鐵,鋼鐵中含硫在其熱加工時易產生“熱脆”。高爐冶煉時雖然可以脫硫,但卻要多消耗焦碳(提高爐溫)和石灰石(提高爐渣堿度),以至提高生產成本,因此入爐鐵礦石要求含硫應< 0.15%。
(3)鉀、鈉
常存在于霓石、鈉閃石、云石之中。它們的最大危害性是降低鐵礦石的軟化點,常常因此造成高爐結瘤。含鉀、鈉高的礦石往往容易影響高爐冶煉的順行。
(4)砷
砷在一般鐵礦石中很少,但在褐鐵礦中比較常見,它以毒砂(FeAs2S)或其它氧化物(As2O3、As3O5)的形態(tài)存在,砷在冶煉時大部分進入生鐵,當鋼中砷含量超過0.1%時會使鋼冷脆,并影響鋼的焊接性能。
2.有益元素(雜質)
鐵礦石中有些元素對冶煉過程不一定帶來好處,但是它們卻往往能改善產品的某些性能,象這些元素我們稱它為有益元素。這類元素常見的有:錳、鎳、鉻、釩、鈦等。