高炉炼铁使用的铁矿石主要分为天然富矿和人工富矿。含铁量50%以上的天然富矿,经过适当的破碎和筛分后,可以直接用于高炉冶炼,天然块状矿石统称为原料。贫铁矿一般不能直接入炉,需要破碎、富集、再集矿制成人工富矿(烧结矿或球团矿),然后入炉。人工富矿的含铁量一般在55%-65%之间。因为人工富矿是提前高温焙烧或烧结的,所以也叫熟料。其冶炼性能远优于天然富矿,是现代高炉冶炼的主要原料。
天然铁矿石按其主要矿物分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等几种,主要矿物组成及特征见下表。
常见铁矿石的组成及特征
磁铁矿:还原性比其他铁矿差,熔融温度为:1500-1580摄氏度。
赤铁矿:由于硫、磷含量低,还原性较磁铁矿好,是优良原料,赤铁矿熔融温度为:1580-1640摄氏度。
褐铁矿:通常指含水氧化铁的总称。这类矿石一般含铁较低,但经过焙烧去除结晶水后,含铁量显著上升,硫、磷、砷等有害杂质较多。
菱铁矿:又称碳酸铁矿石,一般含铁较低,但若受热分解放出CO2后品位显著升高,而且组织变得更为疏松,很易还原,所以使用这种矿石一般要先经过焙烧处理。