更新時間:2023-10-18 00:00:00
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鐵礦石是指存在利用價值的,含有鐵元素或鐵化合物的礦石,幾乎只作為鋼鐵生產原材料使用。鋼鐵是國民經(jīng)濟的支柱產業(yè),鐵礦石是鋼鐵生產重要的原材料,生產1噸生鐵約需要1.6噸鐵礦石,鐵礦石在生鐵成本中占比超過60%, 由此可見,鐵礦石也是與國民經(jīng)濟息息相關的重要原材料。
根據(jù)含鐵礦物組成,鐵礦石主要可分為4大類:磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦。由于它們的化學成分、結晶構造以及生成的地質條件不同,因此各種鐵礦石具有不同的外部形態(tài)和物理特性。
磁鐵礦
主要含鐵礦物為磁鐵礦,其化學式為Fe3O4,其中FeO=31%,F(xiàn)e2O3=69%,理論含鐵量為72.4%。這種礦石有時含有TiO2及V2O5組合復合礦石,分別稱為鈦磁鐵礦或礬鈦磁鐵礦。磁鐵礦具有強磁性,晶體常成八面體,少數(shù)為菱形十二面體。集合體常成致密的塊狀,顏色條痕為鐵黑色,半金屬光澤,相對密度4.9~5.2,硬度5.5~6,無解理,脈石主要是石英及硅酸鹽。還原性差,一般含有害雜質硫和磷較高。
赤鐵礦
赤鐵礦為無水氧化鐵礦石,其化學式為Fe2O3,理論含鐵量為70%。這種礦石在自然界中經(jīng)常形成巨大的礦床,從埋藏和開采量來說,它都是工業(yè)生產的主要礦石。赤鐵礦含鐵量一般為50%~60%,含有害雜質硫和磷比較少,還原較磁鐵礦好,因此,赤鐵礦是一種比較優(yōu)良的煉鐵原料。
褐鐵礦
褐鐵礦是含水氧化鐵礦石,是由其他礦石風化后生成的,在自然界中分布得廣泛,但礦床埋藏量大的并不多見。其化學式為nFe2O3·mH2O(n=1~3、m=1~4)。褐鐵礦實際上是由針鐵礦(Fe2O3·H2O)、水針鐵礦(2Fe2O3·H2O)和含不同結晶水的氧化鐵以及泥質物質的混合物所組成的。褐鐵礦中絕大部分含鐵礦物是以2Fe2O3·H2O形式存在的。
一般褐鐵礦石含鐵量為37%~55%,有時含磷較高。褐鐵礦的吸水性很強,一般都吸附著大量的水分,在焙燒或入高爐受熱后去掉游離水和結晶水,礦石氣孔率因而增加,大大改善了礦石的還原性。所以褐鐵礦比赤鐵礦和磁鐵礦的還原性都要好。同時,由于去掉了水分相應地提高了礦石的含鐵量。
菱鐵礦
菱鐵礦為碳酸鹽鐵礦石,化學式為FeCO3,理論含鐵量48.2%。在自然界中,有工業(yè)開采價值的菱鐵礦比其他三種礦石都少。菱鐵礦很容易被分解氧化成褐鐵礦。一般含鐵量不高,但受熱分解出二氧化碳以后,含鐵量顯著提高且變得多孔,還原性較好。
辨別方法
初步判別磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦或其他鐵礦石,可以從顏色上區(qū)別的。想要進一步判定鐵礦石中的含鐵量以及其他元素含量,需要借助工具進行材質分析,浪聲手持式TrueX礦石分析儀是礦石成分鑒定的有力工具。具有快速、輕便易攜帶等優(yōu)點,其可在礦石開采、品位控制、礦石貿易等環(huán)節(jié)中,提供快速、準確的元素分析結果,與傳統(tǒng)的實驗室方法相比,省時省心省力。