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石英砂问答

铁矿石种类有哪些(铁矿石的种类分析)

发布时间:2023-02-10  人气: 61

自从19世纪中期发明转炉炼钢法逐步形成钢铁工业大生产以来,钢铁一直是最重要的结构材料,在国民经济中占有极重要的地位,是社会发展的重要支柱产业,是现代化工业最重要和应用最多的金属材料。所以,人们常把钢、钢材的产量、品种、质量作为衡量一个国家工业、农业、国防和科学技术发展水平的重要标志。

生铁通常按用途不同分为炼钢生铁、铸造生铁、合金生铁。钢按组成元素不同分为碳素钢、合金钢。

铁矿物种类繁多,已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种,其中常见的有170余种。但在当前技术条件下,具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。

我国铁矿资源多而不富,以中低品位矿为主,富矿资源储量只占1.8%,而贫矿储量占47.6%。中小矿多,大矿少,特大矿更少。矿石类型复杂,难选矿和多组分共(伴)生矿所占比重大。难选赤铁矿和多组分共生铁矿石储量各占全国总储量的1/3,其共(伴)生组分主要包括V、Ti、Cu、Pb、Zn、Co、Nb、Se、Sb、W、Sn、Mo、Au、Ag、S、稀土元素等30余种,最主要的有Ti、V、Nb、Cu、Co、S和稀土元素等,有的共(伴)生组分的经济价值甚至超过铁矿价值。

磁铁矿

主要含铁矿物为磁铁矿, 其化学式为Fe3O4,其中FeO=31%,Fe2O3=69%,理论含铁量为72.4%。 这种矿石有时含有TiO2及V2O5组合复合矿石,分别称为钛磁铁矿或矾钛磁铁矿。 磁铁矿具有强磁性,晶体常成八面体,少数为菱形十二面体。集合体常成致密的块状,颜色条痕为铁黑色,半金属光泽,相对密度4.9~5.2,硬度5.5~6,无解理,脉石主要是石英及硅酸盐。还原性差,一般含有害杂质硫和磷较高。

赤铁矿

赤铁矿是自然界中分布很广的铁矿物之一,可形成于各种地质作用,但以热液作用、沉积作用和区域变质作用为主。在氧化带里,赤铁矿可由褐铁矿或纤铁矿、针铁矿经脱水作用形成。但也可以变成针铁矿和水赤铁矿等。在还原条件下,赤铁矿可转变为磁铁矿,称假象磁铁矿。

磁赤铁矿

磁赤铁矿主要是磁铁矿在氧化条件下经次生变化作用形成。磁铁矿中的Fe2+完全为Fe3+所代替(3Fe2+→2Fe3+),所以有1/3Fe2+所占据的八面体位置产生了空位。另外,磁赤铁矿可由纤铁矿失水而形成,亦有由铁的氧化物经有机作用而形成的。

褐铁矿

褐铁矿是含水氧化铁矿石,是由其他矿石风化后生成的,在自然界中分布得最广泛,但矿床埋藏量大的并不多见。其化学式为nFe2O3·mH2O(n=1~3、m=1~4)。褐铁矿实际上是由针铁矿(Fe2O3·H2O)、水针铁矿(2Fe2O3·H2O)和含不同结晶水的氧化铁以及泥质物质的混合物所组成的。褐铁矿中绝大部分含铁矿物是以2Fe2O3·H2O形式存在的。

一般褐铁矿石含铁量为37%~55%,有时含磷较高。褐铁矿的吸水性很强,一般都吸附着大量的水分,在焙烧或入高炉受热后去掉游离水和结晶水,矿石气孔率因而增加,大大改善了矿石的还原性。所以褐铁矿比赤铁矿和磁铁矿的还原性都要好。同时,由于去掉了水分相应地提高了矿石的含铁量。

钛铁矿

主要成分为FeTiO3,即钛酸亚铁,其中Fe的质量分数约为36.8031410549%。三方晶系。菱面体晶类。常呈不规则粒状、鳞片状或厚板状。在950℃以上钛铁矿与赤铁矿形成完全类质同象。当温度降低时,即发生熔离,故钛铁矿中常含有细小鳞片状赤铁矿包体。钛铁矿颜色为铁黑色或钢灰色。条痕为钢灰色或黑色。含赤铁矿包体时呈褐色或带褐的红色条痕。金属-半金属光泽。不透明,无解理。硬度5~6.5,比重4~5。弱磁性。钛铁矿主要出现在超基性岩、基性岩、碱性岩、酸性岩及变质岩中。我国攀枝花钒钛磁铁矿床中,钛铁矿呈粒状或片状分布于钛磁铁矿等矿物颗粒之间,或沿钛磁铁矿裂开面成定向片晶。

菱铁矿

菱铁矿为碳酸盐铁矿石,化学式为FeCO3,理论含铁量48.2%。在自然界中,有工业开采价值的菱铁矿比其他三种矿石都少。菱铁矿很容易被分解氧化成褐铁矿。一般含铁量不高,但受热分解出CO2以后,不仅含铁量显著提高而且也变得多孔,还原性很好。

黄铁矿

黄铁矿是铁的二硫化物。一般将黄铁矿作为生产硫磺和硫酸的原料,而不是用作提炼铁的原料,因为提炼铁有更好的铁矿石,且炼制过程当中会产生大量SO2,造成空气污染。黄铁矿分布广泛,在很多矿石和岩石中包括煤中都可以见到它们的影子。一般为黄铜色立方体样子。黄铁矿风化后会变成褐铁矿或黄钾铁矾。

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