黃鐵礦為什么一般不能用來(lái)煉鐵?

匿名用戶 | 2017-05-23 02:49

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  • 題目：現(xiàn)有①磁鐵礦（主要成分：Fe3O4）,②黃鐵礦（主要成分：FeS2）,③赤鐵礦（主要成分：Fe2O3）,④菱鐵礦（主要成分為FeCO3）,請(qǐng)你從多角度分析三種礦石中哪種不適合用來(lái)煉鐵.一般資料給出的答案是：黃鐵礦中鐵的含量最低,同時(shí)會(huì)生成SO2等有害氣體污染環(huán)境.這是一種典型的紙上談兵解答,其實(shí)并不符合冶金工業(yè)的實(shí)際情況.首先要知道黃鐵礦主要是用來(lái)制硫酸的原材料,SO2雖是污染物,但更是工業(yè)制硫酸的中間物,只要制硫酸就不能回避SO2的合理存在.再?gòu)暮F量分析,盡管磁鐵礦和赤鐵礦的含鐵量從分子式上計(jì)算可高達(dá)到70%以上,而菱鐵礦、黃鐵礦的含鐵量分別只占48.3%、46.7%,但實(shí)際上菱鐵礦也可作為優(yōu)質(zhì)的煉鐵原料,焙燒后因燒損較大而可大幅度提高鐵精礦品位.黃鐵礦也可以通過(guò)煅燒后大幅度地提高含鐵量,難道不能通過(guò)焙燒而提高鐵礦的品位嗎?不能!盡管在工業(yè)制硫酸里,接觸室有反應(yīng)：4FeS2+11O2== ==2Fe2O3+8SO2 從而將鐵、硫元素分離開(kāi),但在渣堆中仍會(huì)殘余一定含量的硫分,不能用來(lái)煉鐵,因?yàn)榱蛟阡撹F中是一個(gè)非常有害的元素.硫能溶于液態(tài)生鐵形成無(wú)限溶液,它能以硫化物（如FeS）等形態(tài)富集在晶粒間界上,形成Fe與FeS的低熔點(diǎn)共晶體.在加熱到一定溫度時(shí),鐵中便會(huì)出現(xiàn)液相.從而導(dǎo)致鐵和鋼的熱脆,在軋鋼和鍛造時(shí),鋼材易出現(xiàn)裂紋.硫在鋼中還能與氧形成硫氧化物,使熱脆在更低的含硫量和溫度下發(fā)生.鐵和鋼中還能形成各種硫化物夾雜,它們與其他非金屬夾雜物一起對(duì)鋼材的力學(xué)性能產(chǎn)生有害影響.鑄造生鐵含硫高時(shí),鐵水黏度增大,降低鐵水填充性,使鑄件中產(chǎn)生氣泡.為了減少其危害,必須盡量降低硫在鋼鐵中的含量,從理論上說(shuō),脫硫應(yīng)在高爐煉鐵時(shí)完成.中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定生鐵中允許含硫量最高不得超過(guò)0.07%,企業(yè)則常以其生鐵含硫0.03%作為質(zhì)量考核指標(biāo).因此高爐脫硫是生產(chǎn)合格生鐵的首要問(wèn)題.中國(guó)的鐵礦石質(zhì)量差有兩方面因素,一是含鐵量低,另一大原因就是含硫量高.而我國(guó)進(jìn)口鐵礦石平均含硫量不高于0.04%.盡管國(guó)內(nèi)鐵礦山在降低包括硫等有害雜質(zhì)含量方面不斷取得成果,但在經(jīng)過(guò)脫硫工藝后,總體上平均含硫量仍在0.16%～0.18%.當(dāng)然國(guó)內(nèi)的鐵礦石是不包括黃鐵礦的,就是用來(lái)煅燒的煤也拒絕含硫量高的煤.如果選用黃鐵礦制硫酸后的礦渣作為二次資源,脫硫成本過(guò)大,從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看是得不償失的,使得黃鐵礦的鐵資源利用成果難以轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力.我國(guó)黃麥嶺鐵礦廠曾是國(guó)內(nèi)唯一的一家采用硫酸渣冶煉生鐵,但運(yùn)行了幾個(gè)月后,也因?yàn)榧夹g(shù)與成本因素而放棄了.不過(guò),科學(xué)是發(fā)展的,也許有一天人們?cè)谝苯鸸I(yè)中,輕巧地從黃鐵礦中先提取硫后,再大量而又經(jīng)濟(jì)地鍛造高質(zhì)量的鐵.
    匿名用戶 | 2017-05-23 02:49

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