Concepte de bază de minereu de fier
Minereul este o colecție de minerale. În condiții tehnice și economice moderne, metalele sau alte produse pot fi prelucrate și extrase din minerale la scară industrială. Inițial denumit material solid extras din depozite metalice, acesta s-a extins acum la minerale nemetalice, ar fi sulful, fluoritul și bariitul depozitat epuizat în roca părinte după formare.
Raportul dintre greutatea componentelor utile (elemente sau minerale) în minereu și greutatea minereului se numește grad de minereu. Minereurile de metale prețioase, ar fi aurul și platina, sunt exprimate în grame pe tonă, iar alte minereuri sunt de obicei exprimate ca procent. Gradul de minereu este frecvent utilizat pentru a măsura valoarea minereului, dar compoziția gangue (mineralul inutil din minereu sau mineralul cu conținut puțin util care nu poate fi utilizat) și cantitatea de impurități dăunătoare afectează, de asemenea, valoarea minereului.
Clasificarea minereurilor de fier
În general, împărțite în minereu macră, minereu obișnuit și minereu bogat. Uneori, acesta este împărțit doar în minereu macră și minereu bogat. Nu există un standard uniform pentru această divizie. În general, fiecare sector industrial și zonă minieră are propriul interval de calcul. În funcție de natura și caracteristicile de utilizare ale mineralelor conținute, acesta este împărțit în două categorii: minereu de metal și minereu nemetalic.
Principalele soiuri de minereu de fier
Există multe tipuri de minerale de fier. Există mai mult de 300 de tipuri de minerale de fier și minerale portante de fier, printre care există mai mult de 170 de tipuri. Cu toate acestea, în condițiile tehnice actuale, cele mai importante cu valoare de utilizare industrială sunt magnetitul, hematitul, maghemitele, ilmenite, limonita și siderite.
1. Magnetit
Magnetit (Magnetite) este un minereu de oxid de fier, componenta principală este Fe3O4, este un compozit de Fe2O3 și FeO. FeO 31,03%, Fe2O3 68,97% sau care conțin Fe 72,2%, O 27,6%, sistem cristalizat equiaxed. Cristalele unice sunt adesea octaedare, dodecaedru în formă de diamant. Pe suprafața dodecaedrul ului rhombic, dungile apar adesea în direcția diagonalei lungi. Agregatele sunt în mare parte dense și granulare. Culoarea este de fier negru, dunga este negru, luciu semi-metalice, opac. Duritate 5.5 ~ 6.5, gravitatea specifică 4.9 ~ 5.2, nici un decolteu, gangue este în principal cuarț și silicat. Cu magnetism puternic. Reducerea slabă, conține, în general, impurități dăunătoare, ar fi sulful și fosforul. În prelucrarea mineralelor (Beneficiation), se poate utiliza metoda de separare magnetică, iar prelucrarea este foarte convenabilă; dar din cauza structurii sale fine, este slab redusă. Ea devine hemitatite după intemperii pe termen lung. Există adesea o cantitate considerabilă de Ti4 + în magnetit care înlocuiește Fe3 + cu cvasi-homomorfism, și este însoțită de substituții corespunzătoare de Mg2 + și V3 + pentru Fe2 + și Fe3 +, formând astfel unele subspecii minerale, și anume:
(1) Magnetit de titan Fe2 + (2 + x) Fe3 + (2-2x) TixO4 (0
(2) Magnetit de vanadiu FeV2O4 sau Fe2 + (Fe3 + V) O4, care conțin V2O5 uneori până la 68,41% ~ 72,04%.
(3) Magnetitul de vanadium-titan este un produs solid al celor două minerale de mai sus, cu o compoziție mai complexă.
(4) Magnetitul chrome conține Cr2O3 până la câteva procente. (Steel Network www.gangcai.com)
(5) Magnetit de magneziu conține MgO până la 6,01%. Magnetitul este principalul mineral al minereului de fier în depozitele magmatice de fier, depozitele metasomatice-hidrotermale de fier, depozitele de fier metamorfice sedimentare și o serie de depozite de fier legate de vulcanism. În plus, este, de asemenea, comună în depozitele de nisip. Este rar întâlnită în minereu de magnetit pur natural, iar o parte din magnetită este adesea convertită în hematit semi-fals și hematit fals din cauza oxidării suprafeței. Așa-numitul hematit fals este magnetit (Fe3O4) oxidat la hematit (Fe2O3), dar încă își poate menține forma originală de cristal, deci se numește hematit fals.
2. Hematite (în)
Hematitul (Hematitul) Hematitul este un minereu anhidru de oxid de fier cu o formulă chimică de Fe2O3 și un conținut teoretic de fier de 70%. Acest tip de minereu formează adesea depozite uriașe în natură. În ceea ce privește volumul de înmormântare și minerit, acesta este principalul minereu pentru producția industrială. Acesta poate fi împărțit în mai multe categorii în funcție de diferitele sale condiții structurale, ar fi hematitul roșu, hematitul specular, hematitul micaceous și Ocru roșu. Conținutul de fier al hematitei este, în general, de 50% până la 60%, și conține impurități mai puțin dăunătoare, ar fi sulful și fosforul, iar reducerea este mai bună decât magnetita. Prin urmare, hematitul este o materie primă relativ bună de fier. Hematitul este nativ și sălbatic. Magnetitul hematit regenerat își pierde magnetismul după oxidare, dar păstrează încă forma cristalină a magnetitului. Falsul hematit, care este adesea conținut în falsul hematit Niște magnetit rezidual. Uneori, hematit conține, de asemenea, unele produse hematit intemperii, ar fi limonite (2Fe2O3 · 3H2O). Hematitul are un luciu semimetalic, duritatea cristalului este de 5,5 până la 6, duritatea hematitei pământești este foarte scăzută, fără decolteu, densitatea relativă este de 4,9 până la 5,3, doar magnetică slabă, iar gangue-ul este silicat.
Există două tipuri de variante homopolimorfe de Fe2O3 în natură, și anume α-Fe2O3 și γ-Fe2O3. Primul este stabil în condiții naturale și se numește hematit; acesta din urmă este mai puțin stabil decât α-Fe2O3 în condiții naturale și se află într-o stare metastabilă, numită maghemite. Hematit: Fe 69.94%, O 30.06%, de multe ori care conțin amestecuri cvasi-omogene Ti, Al, Mn, Fe2 +, Ca, Mg și o cantitate mică de Ga și Co Trigonal cristale, cristale intacte sunt rare. Hematitul cristalin este gri de oțel și criptocristalin; hematitul pământesc este roșu. Dungile sunt roșu de cireșe sau ficat proaspăt de porc. Din metal până la luciu semimetalic. Uneori luciul este plictisitor. Duritate 5 ~ 6. Proporția este de 5 ~ 5,3. Agregatehemat are diferite forme, formând unele subspecii minerale, și anume:
(1) Minereu de fier oglindă. Este o colecție de rozetă sau foaie hematite cu luciu metalic.
(2) Hematit mica. Cristalin escale fin hematite cu luciu metalic.
(3) Oolitic sau hematit renal. Hematite cu formă ovală sau renală.
Hemattul este unul dintre mineralele de fier distribuite pe scară largă în natură, și poate fi format în diverse procese geologice, dar în principal metamorfism hidrotermal, sedimentar și regional. În zona de oxidare, hematitul se poate forma prin deshidratarea limonitei sau wurtzitei sau goethitei. Dar poate fi, de asemenea, transformat în goethite și hematite de apă. În condiții de reducere, hematitul poate fi transformat în magnetit, numit magnetit fals. Maghemite: γ-Fe2O3, compoziția sa chimică conține adesea Mg, Ti și Mn amestecate. Sistem izometric de cristale, cristale pentagonale cu trei tetrahedrali, majoritatea agregate granulare, blocuri dense, adesea cu iluzia magnetitului. Culoarea și dunga sunt maro, duritate 5, gravitate specifică 4.88, magnetism puternic. Maghemite este format în principal prin modificări secundare de magnetit în condiții oxidante. Fe2 + în magnetit este complet înlocuit cu Fe3 + (3Fe2 + → 2Fe3 +), astfel încât pozițiile octaedrice ocupate de 1 / 3Fe2 + genera posturi vacante. În plus, maghemite poate fi format prin pierderea de apă din lepidolit, și, de asemenea, format prin acțiunea organică a oxizilor de fier.
3. Limonită
Limonita este un minereu care conține hidroxid feric. Acesta este produs de intemperii alte minereuri. Este cel mai distribuit pe scară largă în natură, dar nu este neobișnuit pentru depozitele mari. Este numele general al a două minereuri de structură diferite de Goethite HFeO2 și Lepidocrocite FeO (OH). Unii oameni scriu, de asemenea, formula chimică a componentei sale principale ca mFe2O3. nH2O, care prezintă maro gălbui sau maro, conține aproximativ 62% Fe, 27% O și 11% H2O și are o greutate specifică de aproximativ 3,6 până la 4,0. Cele mai multe dintre ele sunt atașate la alte minereuri de fier. De fapt, nu este o specie minerală, ci un amestec de goethite, lepidolit, goethite de apă, lepidolit de apă și silice hidrou, noroios, etc. Cele mai multe dintre mineralele portante de fier în limonite există sub formă de 2Fe2O3 · H2o. Compoziția chimică se schimbă foarte mult, la fel ca și conținutul de apă. În general, conținutul de fier al limonitei este de 37% până la 55%, iar uneori conținutul de fosfor este relativ ridicat. Limonita este foarte higroscopică și, în general, absoarbe o cantitate mare de apă. După prăjire sau încălzire într-un furnal, apa liberă și apa de cristalizare sunt eliminate, iar porozitatea minereului este crescută, ceea ce îmbunătățește foarte mult reducerea minereului. Prin urmare, limonita este mai bună în reducerea decât hematitul și magnetitul. În același timp, datorită eliminării apei, conținutul de fier al minereului este crescut în consecință.
(1) Goethite α-FeO (OH), conținând 62,9% Fe. Cei cu apă adsorbită non-cantitativă sunt numiți goethite de apă HFeO2 · Nh2O. Sistemul de cristal ortomilice are forme asemănătoare acului, columnar, cu placă subțire sau asemănătoare scalei. De obicei, fasole-ca, rinichi-ca sau stalactite-ca. Măștile tăiate sunt structuri fibroase paralele sau radiante. Uneori este dens, sol, sau ooliform. Culoarea este maro roșiatică, maro închis la maro închis. Limonita pudra si ocru este maro-galben. Dungile de goethite sunt maro roșiatică, cu o duritate de 5 până la 5,5 și o greutate specifică de 4 până la 4,3. Dungile de limonite sunt în general maro deschis sau maro gălbui, cu o duritate de la 1 la 4 și o greutate specifică de 3,3 până la 4.
(2) Wurtenite γ-FeO (OH), conținând 62,9% Fe. Cei cu o anumită cantitate de apă adsorbită sunt numite minereu de fier din fibre de apă FeO (OH) · Nh2O. Sistemul ortomibic. Agregate comune de sorci sau fibroase. Culoarea este de culoare de culoare de culoare de culoare de culoare roșie până la negru de culoare roșie. Dungile sunt portocalii-roșu sau caramida-roșu. Duritate 4 ~ 5, gravitate specifică 4.01 ~ 4.1.
4. Siderite (Dezambiguizare)
Siderite (Siderite) este un minereu care conține carbonat de fier. Componenta principală este FeCO3, care este gri albastru, conținutul teoretic de fier este de 48,2%, iar gravitatea specifică este de aproximativ 3,8. FeCO3, FeO 62.01%, CO2 37.99%, conține adesea Mg și Mn. Trigonal sistem de cristal. Comună rhombohedral, planul de cristal este adesea curbat. Agregat este grosier-granulate la fin-granulate. Există, de asemenea, noduli, struguri, și sol. Galben, galben brun deschis (maro închis după intemperii), luciu de sticlă. Duritatea este de 3,5 ~ 4,5, iar gravitatea specifică este de aproximativ 3,96. Acesta variază în funcție de conținutul de Mg și Mn. În natură, există mai puține siderites cu valoare minieră industrială decât celelalte trei minereuri. Siderite este ușor de descompus și oxidat la limonită. În general, conținutul de fier nu este ridicat, dar după descompunerea CO2 prin încălzire, conținutul de fier nu este doar semnificativ crescut, dar devine, de asemenea, poros, iar reducerea este foarte bună. Cea mai mare parte a acestui minereu conține o cantitate considerabilă de săruri de calciu și magneziu. Deoarece carbonatul va absorbi o mulțime de căldură și va emitdioxid de carbon la o temperatură ridicată de aproximativ 800 ~ 960 °C, prăjim în cea mai mare parte acest tip de minereu înainte de a-l adăuga la furnal.
5. Altele
Ilmenite (Ilmenite) formula sa chimică este FeTiO3, Fe 36,8%, Ti 36,6%, O 31,6%. Sistem de cristale trigonale. Cristale rhombohedrale. Este adesea cereale neregulate, scară sau placă groasă. Peste 950 ° C, ilmenite și hematite formează o homologie complet omogenă. Când temperatura este redusă, se produce topirea, astfel încât ilmenite conține adesea incluziuni hematite fine, asemănătoare scărilor. Culoarea ilmenite este de fier negru sau gri de oțel. Dungile sunt gri de oțel sau negru. Incluziunile care conțin hematit sunt dungi maro sau maro- roșu. Luciu metalic semimetalic. Nu transparent, fără decolteu. Duritate 5 ~ 6.5, gravitate specifică 4 ~ 5. Slab magnetic. Ilmenite apare în principal în roci ultrade bază, roci de bază, roci alcaline, roci acide și roci metamorfice. În depozitul panzhihua vanadium-titan magnetit din China, ilmenite este distribuit sub formă de granulară sau fulgi între titanomagnetit și alte particule minerale, sau lamele orientate de-a lungul suprafeței divizate a titanomagnetitului. Minereu de silicat de fier (Silicat Iron) Acest tip de minereu este o sare compusă. Nu există o anumită formulă chimică. Compoziția variază foarte mult. În general, arată o culoare verde închis, cu o gravitate specifică de aproximativ 3,8. Conținutul de fier este foarte scăzut. Săracul minereu de fier. Fier sulfurat (fier sulfurat) Acest tip de minereu conține FeS2, conținând doar 46,6% fe și S conținut de 53,4%. Apare gri-galben, cu o gravitate specifică de aproximativ 4.95 ~ 5.10. Deoarece acest tip de minereu conține adesea multe alte metale prețioase, ar fi cupru, nichel, zinc, aur, argint, etc, este adesea utilizat în alte industrii de topire a metalelor Materii prime; deoarece conține o cantitate mare de sulf, este adesea folosit pentru a extrage sulf, dar fierul a devenit un subprodus, astfel încât nu mai poate fi numit minereu de fier
