[科普中国]-铁矿石粒

铁矿石粒(Iron ore pellet)是指铁矿石加工时不同粒度级别的一种原料。在钢铁冶金生产中，高炉炼铁、炼钢及铁矿石造块对所使用的铁矿石粒度均有具体要求，铁矿石需经过整粒才能满足生产需要。

简介铁矿石粒(Iron ore pellet)是指将铁矿石加工成不同粒度级别的一种原料加工处理工艺。在钢铁冶金生产中，高炉炼铁、炼钢及铁矿石造块对所使用的铁矿石粒度均有具体要求，铁矿石需经过整粒才能满足生产需要。高炉对入炉铁矿石除要求含铁量高、成分稳定、具有较高的软化温度和机械强度等冶炼性能外，还要求入炉铁矿石的粒度均匀、含粉末量少，以保证炉料的透气性和良好的传热、传质条件，提高高炉产量，降低焦比口不同的炼铭炉对入炉铁矿石粒度也有不同要求，一般转炉为10-50mm，平炉为30-250mm，炼钢电弧炉为30-100mm。生产烧结矿需求将铁矿石加工到0-8mm，大于8mm的部分需少于10%1。

工艺过程铁矿石整粒一般通过破碎和筛分来进行，常由破碎机、筛分机、带式输送机、原矿贮矿槽和成品贮矿槽等组成整粒系统。带式输送机连接破碎、筛分设备和贮矿槽，并输送加工过程中的物料；贮矿槽暂存整粒作业中的原矿和成品矿，保证作业的连续性；系统所需破碎段数主要取决于进厂铁矿石的块度与用户(即高炉、炼钢炉、烧结等)要求粒度的总破碎比1。

破碎通过破碎机将铁矿石破碎到规定的粒度。铁矿石每经过一次破碎机的加工，称为一个破碎段(级)。破碎段的破碎比是物料经过本段破碎机破碎后其粒度减小的指数，即该段破碎机给料最大粒度与排料最大粒度之比。各种破碎机的破碎比互不相同，实际生产中总的破碎比往往较大，物料要经过几个破碎段(即经过几段破碎机的破碎)才达到最终需求的粒级。

按铁矿石在破碎段的给料最大粒度与破碎机排料最大粒度大小的范围，破碎段分为粗碎段、中碎段和细碎段。各段的破碎比取决于破碎机的型式、流程类型、铁矿石的硬度及在破碎过程中粒度特性、含泥含水量等因素。加工硬度大的难碎铁矿石和含泥含水量高的铁矿石时破碎比要降低，不同的破碎段采用不同类型的破碎机，这由整粒系统的能力大小和破碎机技术性能来决定。通常粗碎段采用濒式破碎机或旋回破碎机，中碎段采用标准圆锥破碎机，细碎段采用短头圆锥破碎机。对于系统能力较小、破碎段数少的整粒流程，抓式破碎机也常用于中碎、细碎作业2。

筛分通过筛分机将铁矿石分为两种或几种粒度级别的加工过程。筛分一般分为预先筛分和检查筛分。待破碎的铁矿石中经常含有一些小于该破碎段排料粒度的小块，在给入破碎机前预先用筛分机将它筛出，这种筛分称为预先筛分。它可防止铁矿石过粉碎和提高破碎机的生产能力。在铁矿石含水分高、含粉矿量多时，预先筛分可避免破碎机堵塞，有利于破碎机的运行。在破碎后的产品中含有一定量大于排料口粒度的大块度铁矿石，常用筛分机筛出并返回本破碎段入口进行再破碎，这种筛分称为检查筛分。它用以控制破碎产品超限的大块粒度，保证产品质量。

筛分设备有固定筛和振动筛两种基本类型。固定筛构造简单，没有动力，多为固定不动的条筛，一般为倾斜安装。为保证物料向下自流，倾斜角大于物料对筛面的静摩擦角。它主要用于粗碎或中碎前的预先筛分，其缺点是筛分效率低，一般只有50%-60%，易发生堵塞。故在整粒系统中已很少采用。

振动筛筛网多为编织或冲孔型式，筛面可布置成单层或多层结构，筛面倾角一般为20°，物料在筛网上振动前进，用于筛分各种粒级的物料。振动筛筛分效率较高，一般可达85%-95%，被广泛用于铁矿石整粒系统。筛分时，给料中小于筛孔尺寸的细粒级应通过筛孔筛出，但实际上细粒级只能有一部分经筛孔由筛下排出，仍有一定量夹杂于粗粒级中随筛上产品排出，筛上产品中夹杂的细粒级越少，筛分效果越好，筛分效率就越高3。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所