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铁矿石干基与湿基

酸碱性是指矿中脉石成分的酸碱度，具体是指氧化钙与二氧化硅的比值，CaO/SiO2大于1则为碱性矿，CaO/SiO2小于1则为酸性矿。如果矿中氧化镁、氧化铝含量较高，也有将（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）大于1作为碱性矿，反之则为酸性矿。
铁精粉的酸碱度与高炉的炼铁指标有关，如果高炉采用碱性渣熔炼（为了更好地脱硫）则希望使用碱性矿；如果高炉采用酸性渣熔炼（为了提高高炉利用系数和降低焦耗）则希望使用酸性矿。目前国内高炉一般使用碱性矿，即希望铁矿的碱度（CaO/SiO2的数值）高一些。
湿基价格是指含有水分的吨价，干基是指除掉水分后的吨价，显然1吨湿的铁精粉除掉水分后得不到1吨干的铁精粉，其差数就是水分的重量。干的铁精粉吨价高于湿的铁精粉吨价，其简单的计算公式就是：湿基吨价/（1-含水量%）=干基吨价，当然湿基铁精粉含水量必须达到用户的标准，如果含水量超标，用户会提出烘干水分的费用问题或干脆拒收。
酸性的铁精粉要做成球团才能上高炉，而碱形的就能直接上高炉

铁矿石经典总结
 国别
品种
化学成分 %
冶金性能
Fe
SiO2
Al2O3
P
Loi
澳洲
纽曼粉
62.5
4.5
2.2
0.08
2.5
赤铁矿，烧结性能较好
澳洲
PB粉
61.5
3.6
2.3
0.08
5
部分褐铁矿，烧结性能较好
澳洲
麦克粉
61.5
3.6
2.2
0.07
5
部分褐铁矿，烧结性能较好
澳洲
火箭粉
58.5
4.2
2.2
0.05
9.5
褐铁矿，烧结性能较好
澳洲
扬迪粉
58
5
1.7
0.05
8.5
褐铁矿，烧结性能较好
澳洲
罗布河粉
57
5.7
2.7
0.02
9.5
褐铁矿，烧结性能较好
巴西
南部粉
64.5
4
1.5
0.05
1.5
赤铁矿，烧结性能较好
巴西
卡拉加斯粉
66
1.2
1
0.04
1
赤铁矿，烧结性能较差
巴西
CVRD粉
65
3.5
1
0.04
1.5
赤铁矿，烧结性能很好
印度
果凹粉
61.5
3.5
2.5
0.06
2.5
赤铁矿，烧结性能较好
南非
伊斯科粉
65
4
1.5
0.07
1.5
赤铁矿，烧结性能一般
澳洲
PB块
62.8
3
1.5
0.07
4
褐铁矿，还原性好，热强度一般
澳洲
纽曼块
64
2.6
1.3
0.06
1.5
赤铁矿，还原性好，热强度较好
澳洲
扬迪块
59.5
4
1.5
0.05
8.5
褐铁矿，还原性好，热强度较差
巴西
巴西块
66.5
2.5
1
0.05
1
赤铁矿，还原性好，热强度尚可
南非
南非块
66
2.5
1.3
0.07
1
赤铁矿，还原性好，热强度一般
有害元素通常指硫（S）、磷（P）、钾（K）、钠（Na）、铅（Pb）、Zn（锌）、As（砷）、Cu。通常高炉冶炼对铁矿石要求如下：
Pb＜0.1%、Zn＜0.1%、As＜0.07%、Cu＜0.2%、K2O+Na2O≤0.25%。
?硫（S）：硫对钢材是最为有害的成份，它使钢材产生“热脆性”。铁矿石中硫含量高，高炉脱硫成本增大，所以入炉铁矿石含硫愈少愈好。
?磷（P）：磷对钢材来说也是常见有害元素之一，它使钢材产生“冷脆性”。铁矿石中的磷，在高炉冶炼时100%进入生铁，烧结也不能脱磷，控制生铁含磷量主要是靠控制铁矿石含磷量。脱磷只能通过炼钢来进行，增加了炼钢的脱磷成本。因此，铁矿石含磷越低越好。碱金属：碱金属主要有钾和钠。钾、钠对高炉的影响不是正比例性质，高炉本身有一定的排碱能力，碱金属在控制范围内对高炉影响不大。但是入炉铁矿石碱金属含量太多，超过高炉排碱能力，就会形成碱金属富集，导致高炉中上部炉料碱金属含量大大超过入炉料原始水平。铁矿石含有较多的碱金属极易造成软化温度降低，软熔带上移，不利于发展间接还原，造成焦比升高。球团含有碱金属会造成球团异常膨胀引起严重粉化，恶化料柱透气性。碱金属对焦炭性能破坏也很严重。另外，高炉中上部碱金属化合物黏附在炉墙上，促使炉墙结厚、结瘤并破坏砖衬。因此，铁矿石含碱金属越低越好。
铅（Pb）：铅在高炉中几乎全部被还原，由于密度高达11.34t∕m³，故沉于死铁层之下，易破坏炉底砖缝，有可能会造成炉底烧穿。
?锌（Zn）：锌很容易气化，锌蒸汽容易进入砖缝，氧化成为ZnO后膨胀，破坏炉身上部耐火砖衬。
?砷（As）：砷对钢材来说也是有害元素之一，它使钢材产生冷脆性，使得钢材焊接性能变差。铁矿石中砷基本还原进入生铁，影响生铁质量。此外砷在烧结过程中挥发，对环境影响较大。
?铜（Cu）：铜会使钢材“热脆”，钢材不易轧制和焊接。少量铜能改善钢的耐蚀性。在高炉冶炼中，铜全部还原进入生铁中。
?钛能改善钢的耐磨性和耐腐蚀性。但在高炉冶炼时，会使炉渣性质变坏，约有90%的钛进入炉渣。钛含量低时对炉渣及冶炼过程影响不大，含量高时，会使炉渣变稠，流动性差，对冶炼过程影响很大，而且易结炉瘤。钛有护炉作用，不少高炉专门买钛矿加入高炉护炉。
总之，高炉冶炼要求铁矿石有元素越低越好。

焦炉、高炉、转炉、电炉的区别
　　焦炉    　　coke oven
　　炼焦炉，一种通常由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子，用于使煤炭化以生产焦炭。
　　焦炉气，又称焦炉煤气。是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。
　　焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300～350m3（标准状态）。其主要成分为氢气（55%～60%）和甲烷（23%～27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%～8%）、C2以上不饱和烃（2%～4%）、二氧化碳（1.5%～3%)、氧气(0.3%～0.8%))、氮气(3%～7%)。其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。
　　焦炉气属于中热值气，其热值为每标准立方米17～19MJ，适合用做高温工业炉的燃料和城市煤气。焦炉气含氢气量高，分离后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有机合成原料。

　　焦炉气为有毒和易爆性气体，空气中的爆炸极限为6%～30%。　　
　　高炉 　　blast furnace
　　横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹 、炉缸5部分。由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单 ，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂（石灰石），从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁 ，还有副产高炉渣和高炉煤气。
　　炼铁过程实质上是将铁从其自然形态—矿石等含铁化合物中还原出来的过程。炼铁方法主要有高炉法（应用最多的）、直接还原法、熔融还原法等，其原理是矿石在特定的气氛中（还原物质CO、H2 、C；适宜温度等）通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外，绝大部分是作为炼钢原料。
　　通常，冶炼1吨生铁需要1.5～2.0吨铁矿石，0.4～0.6吨焦炭，0.2～0.4吨熔剂，总计需要2～3吨原料。为了保证高炉生产的连续性，要求有足够数量的原料供应。高炉炼铁的特点是规模大，不论是世界其它国家还是中国，高炉的容积在不断扩大，如我国宝钢高炉是4063立方米，日产生铁超过10000吨，炉渣4000多吨，日耗焦4000多吨。 
转炉 　　converter
　　炉体可转动，用于吹炼钢或吹炼锍的冶金炉。转炉炉体用钢板制成，呈圆筒形，内衬耐火材料，吹炼时靠化学反应热加热，不需外加热源，是最重要的炼钢设备，也可用于铜、镍冶炼。转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性（用镁砂或白云石为内衬）和酸性（用硅质材料为内衬）转炉；按气体吹入炉内的部位分为底吹、顶吹和侧吹转炉；按吹炼采用的气体，分为空气转炉和氧气转炉。转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。其主要特点是：靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。炉料主要为铁水和造渣料（如石灰、石英、萤石等），为调整温度，可加入废钢及少量的冷生铁块和矿石等。在转炉炼钢过程中，铁水中的碳在高温下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合气体，即转炉煤气。转炉煤气的发生量在一个冶炼过程中并不均衡，且成分也有变化，通常将转炉多次冶炼过程回收的煤气经降温、除尘，输入储气柜，混匀后再输送给用户。　　
　　电炉 　　electric furnace
　　利用电热效应供热的冶金炉。电炉设备通常是成套的，包括电炉炉体，电力设备（电炉变压器、整流器、变频器等），开闭器，附属辅助电器（阻流器、补偿电容等），真空设备，检测控制仪表（电工仪表、热工仪表等），自动调节系统，炉用机械设备（进出料机械、炉体倾转装置等）。大型电炉的电力设备和检测控制仪表等一般集中在电炉供电室。
同燃料炉比较，电炉的优点有：炉内气氛容易控制，甚至可抽成真空；物料加热快，加热温度高，温度容易控制；生产过程较易实现机械化和自动化；劳动卫生条件好；热效率高；产品质量好等。冶金工业上电炉主要用于钢铁、铁合金、有色金属等的熔炼、加热和热处理。19世纪末出现了工业规模的电炉，20世纪50年代以来，由于对高级冶金产品需求的增长和电费随电力工业的发展而下降，电炉在冶金炉设备中的比额逐年上升。电炉可分为电阻炉、 感应炉、 电弧炉、等离子炉、电子束炉等。