SiO 2%/TFe%值是评价铁矿石质量的一个参数李小克（湘钢生产管理部）摘要：铁矿石SiO 2%/TFe%值与高炉渣铁比直接相关，可以作为评价铁矿石质量的一个参数。
降低铁矿石SiO 2%/TFe%值对改善高炉生产技术指标有较好作用。
关键词：铁矿石SiO 2%/TFe%值 高炉渣铁比0前言铁矿石TFe%、扣钙镁TFe%是评价铁矿石质量的重要指标。
在SiO 2%基本相同，TFe%相差较大的情况下，铁矿石质量好坏很容易区别。
但是，当某种铁矿石TFe%较低且SiO 2%也较低，另一种铁矿石TFe%较高且SiO 2%也较高，此时该如何比较？铁矿石中SiO 2%/TFe%值可以作为评价质量的一个有用的参数。
1铁矿中的的SiO 2%/TFe%值代表了高炉渣铁比1.1矿石渣铁比计算式的推导。
一吨铁水由铁矿石带入的渣量（不包括燃料灰份）理论上可由下式计算： Ⅲ=22*%1000*2.14[]%(%)P SiO Si SiO /公斤 (1)；P=[]%*10%*0.96Fe TFe /公斤 (2)；式中：Ⅲ——1吨铁水由矿石带入的渣量/公斤； P ——1吨铁水的矿耗/公斤，SiO 2%、TFe%——分别为铁矿石中的SiO 2%、TFe%含量； [Si]%——高炉铁水中[Si]%含量； [Fe]%——铁水中铁元素的含量；(SiO 2)%——高炉炉渣中(SiO 2)%含量；0.96、1000——分别为铁元素收得率和铁水公斤数量。
将（2）式代入（1）式，整理得： Ⅲ=2210.42[]%*%%*()%Fe SiO TFe SiO -22140[]%()%Si SiO取[Fe]%=94.5，[Si]%=0.0040，(SiO 2)%=0.3250，代入（3）式，得： Ⅲ=3029.82*SiO 2%/TFe%-26.34/公斤 (3)。
1.2铁矿粉渣量、铁量的计算。
烧结矿和球团矿都由铁矿粉制成，降低铁矿石SiO 2%/TFe%值也就是降低铁矿粉的SiO 2%/TFe%值。
现对几种铁矿粉的铁量、渣量、渣铁比进行计算。
以100公斤铁矿粉为单位，配入的熔剂以高炉终渣碱度和(MgO)%含量为基准，中间的烧结过程配料给予省略，只考虑起始点和终点。
为简化计算，忽略高炉炉尘量。
假设铁元素99%进入铁水，1%以FeO%的形式进入渣量。
进入渣中的SiO 2为：SiO 2.z = SiO 2.%-2.14[Si]%*W/公斤 (4)；W=%*[]%TFe fFe /公斤 (5)；式中：SiO2.z——100公斤铁矿粉进入渣中的SiO2量/公斤；W——100公斤铁矿粉产生的铁水量/公斤；ƒ——铁元素进入铁水中的比率。
设定S以90%的比率，CaO、MgO、Al2O3以100%的比率进入渣量，这个渣量为矿粉自身量量。
参入计算的铁矿粉种类和成份见表1。
表1 铁矿粉成份/%矿粉TFeFeOCaOMgOSiO2Al2O3S P澳粉62.02 / 0.060.213.581.350.0930.157南非粉65.48/ 0.1020.013.941.50.0410.061印度粉63.36/ 0.090.093.382.350.0330.04巴西粉64.81/ 0.020.014.181.090.050.052广东精1 63.0610.340.450.844.681.420.1660.022安徽球精66.4827.50.280.326.470.350.050.01根据计算式（4）、（5）和设定，每种铁矿粉产生的铁水量和自身渣量见表2。
表2 100公斤铁矿粉产生的铁水量和渣量/公斤矿粉铁水量CaOMgO SiO2Al2O3FeO S渣量总和澳粉64.970.060.21 3.021.350.780.084 5.51南非粉68.590.1020.01 3.35 1.50.830.037 5.83印度粉66.370.090.09 2.812.350.80.030 6.18巴西粉67.890.020.01 3.591.090.820.045 5.59广东精166.060.450.84 4.111.420.790.149 7.77安徽球精69.640.280.32 5.870.350.820.045 7.71换算成百分数以后的自身渣成份见表3。
表3 铁矿粉自身渣的成份含量/%矿粉 CaO M gOSiO 2 Al 2O 3FeOS 总和澳粉 1.09 3.81 54.84 24.48 14.26 1.518 100 南非粉1.75 0.17 57.49 25.72 14.24 0.633 100 印度粉1.46 1.46 45.54 38.06 13.01 0.481 100 巴西粉0.36 0.18 64.43 19.52 14.71 0.806 100 广东精15.7910.81 52.93 18.27 10.28 1.922 100 安徽球精 3.634.1576.17 4.5410.930.584100显然，这样的渣需要配入熔剂。
设配入的生石灰和白云石量分别为X 和Y ，根据碱度平衡：222*%*%*%*%*%*%x yx yZ CaO X CaO Y CaO Z SiO X SiO Y SiO ++++=R (6)；根据MgO 平衡：*%*%*%0.90860.5364x yZ MgO X MgO Y MgO Z X Y++++=(MgO)% (7)。
式中：Z ——单种铁矿粉自身的渣量/公斤；CaO%、MgO%、SiO2%——单种铁矿粉自身渣中的CaO%、MgO%和SiO 2%含量； CaO%x 、MgO%x 、SiO2%x ——生石灰中的CaO%、MgO%和SiO 2%含量；CaO%y 、MgO%y 、SiO2%y ——白云石中的CaO%、MgO%和SiO 2%含量； R 、(MgO)%——高炉终渣的二元碱度和MgO%含量； 0.9086、0.5364——分别为生石灰和白云石的烧残率。
熔剂的化学成份见表4。
取高炉终渣二元碱度为1.15,，(MgO)%为8.50%，解（6）、（7）联立方程式，得每种铁矿粉的总渣量以及在高炉终渣中的化学成份，见表5、表6。
总渣量是铁矿粉自身的渣量与生石灰、白云石的烧残量之和。
熔剂烧残量为熔剂量与烧残率的乘积。
表4 熔剂的化学成份/%熔剂 T Fe Fe O Ca O M gO SiO 2 Al 2O3SP 烧损 合计 生石灰 0 0.003 83.68 2.55 3.73 0.99.14 100 白云石0.00331.4920.221.020.9 0.00846.36100表5 铁矿粉的渣量和渣铁比/kg矿粉自身渣量X Y生石灰烧残量白云石烧残量总渣量渣铁比/kg/kg澳粉 5.513.262.73 2.96 1.469.93 0.153南非粉 5.833.154.14 2.86 2.2210.91 0.159印度粉 6.182.573.63 2.34 1.9510.47 0.158巴西粉 5.593.64.16 3.27 2.2311.09 0.163广东精1 7.775.18.57 4.70 0.3012.77 0.193安徽球精7.716.524.29 5.92 2.3015.93 0.229表6 各种铁矿粉的高炉终渣成份/%矿粉CaOMgOSiO2Al2O3FeOS 总和R澳粉36.718.531.9214.127.910.84101.15南非粉37.028.532.1914.357.610.34101.15印度粉32.388.528.1523.007.680.29101.15巴西粉39.168.534.0510.467.410.41101.15广东精138.818.533.7511.516.261.17101.15安徽球精44.468.538.662.815.290.28101.15因为不考虑燃料带入的渣量，所以渣铁比显得比较低，渣中的(FeO)%显得比较高。
但是设定的条件相同，不会影响最后的比较结果。
1.3铁矿粉TFe%和SiO2%/TFe%值的区别比较。
将各种矿粉的TFe%和SiO2%/TFe%值按TFe%高和SiO2%/TFe%低为顺排队，可以看到，TFe%高或扣钙镁TFe%高，不一定SiO2%/TFe%值就低。
这是两种不同的顺序。
见表7。
由此可以看出，高炉渣铁比高低与铁矿粉的SiO2/TFe值高低一致。
由于SiO2/TFe值不同，渣铁比最低的不是品位66%的安徽球精，而是品位62%的澳粉。
见表8。
表7 铁矿粉排队顺序矿粉TFe/%扣钙镁TFe/%SiO2/TFe按TFe%顺序按扣钙镁TFe%顺序按SiO2/TFe顺序澳粉62.02 62.19 0.0577 5 5 1南非粉65.48 65.55 0.0602 2 2 2印度粉63.36 63.47 0.0533 ★★★巴西粉64.81 64.83 0.0645 3 3 3广东精163.06 63.88 0.0742 4 4 4安徽球精66.48 66.88 0.0973 1 1 5注：★表示不参加排序的例外情况。
表8 高炉铁渣比与矿粉SiO2/TFe值的比较矿粉渣铁比/kg/kg SiO2/TFe按渣铁比顺序按SiO2/TFe顺序澳粉0.153 0.0577 1 1南非粉0.159 0.0602 2 2印度粉0.158 0.0533 ★★巴西粉0.163 0.0645 3 3广东精1 0.193 0.0742 4 4安徽球精0.229 0.0973 5 5注：★表示不参加排序的例外情况。
2例外的情况在上述几种矿粉中，印度粉的SiO2/TFe值最低，但是渣铁比不是最低。
原因是印度粉的Al2O3%较高，使渣量增加。
高炉终渣的（Al2O3）%在20%以上。
这完全是另外一种渣系。
这种渣的流动性将很差。
为了提高流动性，需加大(MgO)%含量，加入CaF2，进一步又增加渣量。
实际上高炉很少造这样的渣。
因此不具有普遍性。
图1是上述铁矿粉中的Al2O3%和高炉终渣中的（Al2O3%）的散点分布图。
以渣中（Al2O3%）不超过16%为基准，铁矿粉中的Al2O3%相应值为1.67%。
也就是说，估计铁矿粉的Al2O3%在1.67%以下时，SiO2/TFe 值和高炉渣铁比可以不受Al2O3%的影响，有较好地对应。
图1 铁矿粉C1中Al2O3%与高炉终渣C2中（Al2O3%）的散点图3降低铁矿石SiO2/TFe值与提高品位方向一致矿石SiO2%/TFe%值的倒数就是TFe%/SiO2%值，降低SiO2%/TFe%值就是提高TFe%/SiO2%值，提高铁矿石品位，两者方向一致。
4降低铁矿石SiO2/TFe值改善了高炉指标2009年湘钢进厂的大部份主要铁矿粉的SiO2/TFe值比2008年有了下降，质量得到了进一步的提高。