黃鐵礦為什么一般不能用來煉鐵?

匿名用戶 | 2017-05-23 02:49

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  • 題目：現有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）,請你從多角度分析三種礦石中哪種不適合用來煉鐵.一般資料給出的答案是：黃鐵礦中鐵的含量最低,同時會生成SO2等有害氣體污染環境.這是一種典型的紙上談兵解答,其實并不符合冶金工業的實際情況.首先要知道黃鐵礦主要是用來制硫酸的原材料,SO2雖是污染物,但更是工業制硫酸的中間物,只要制硫酸就不能回避SO2的合理存在.再從含鐵量分析,盡管磁鐵礦和赤鐵礦的含鐵量從分子式上計算可高達到70%以上,而菱鐵礦、黃鐵礦的含鐵量分別只占48.3%、46.7%,但實際上菱鐵礦也可作為優質的煉鐵原料,焙燒后因燒損較大而可大幅度提高鐵精礦品位.黃鐵礦也可以通過煅燒后大幅度地提高含鐵量,難道不能通過焙燒而提高鐵礦的品位嗎?不能!盡管在工業制硫酸里,接觸室有反應：4FeS2+11O2== ==2Fe2O3+8SO2 從而將鐵、硫元素分離開,但在渣堆中仍會殘余一定含量的硫分,不能用來煉鐵,因為硫在鋼鐵中是一個非常有害的元素.硫能溶于液態生鐵形成無限溶液,它能以硫化物（如FeS）等形態富集在晶粒間界上,形成Fe與FeS的低熔點共晶體.在加熱到一定溫度時,鐵中便會出現液相.從而導致鐵和鋼的熱脆,在軋鋼和鍛造時,鋼材易出現裂紋.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鋼材的力學性能產生有害影響.鑄造生鐵含硫高時,鐵水黏度增大,降低鐵水填充性,使鑄件中產生氣泡.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,脫硫應在高爐煉鐵時完成.中國國家標準規定生鐵中允許含硫量最高不得超過0.07%,企業則常以其生鐵含硫0.03%作為質量考核指標.因此高爐脫硫是生產合格生鐵的首要問題.中國的鐵礦石質量差有兩方面因素,一是含鐵量低,另一大原因就是含硫量高.而我國進口鐵礦石平均含硫量不高于0.04%.盡管國內鐵礦山在降低包括硫等有害雜質含量方面不斷取得成果,但在經過脫硫工藝后,總體上平均含硫量仍在0.16%～0.18%.當然國內的鐵礦石是不包括黃鐵礦的,就是用來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,脫硫成本過大,從經濟角度來看是得不償失的,使得黃鐵礦的鐵資源利用成果難以轉化為生產力.我國黃麥嶺鐵礦廠曾是國內唯一的一家采用硫酸渣冶煉生鐵,但運行了幾個月后,也因為技術與成本因素而放棄了.不過,科學是發展的,也許有一天人們在冶金工業中,輕巧地從黃鐵礦中先提取硫后,再大量而又經濟地鍛造高質量的鐵.
    匿名用戶 | 2017-05-23 02:49

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