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石英砂问答

铁矿石的种类和主要成分(钢铁冶炼烧结生产原料之铁矿石)

发布时间:2023-02-11  人气: 52

当前科学技术条件下,能经济合理地提炼出金属的矿物才叫矿石。自然界中的含铁矿物有很多,目前已经探测到的就有300多种,而我们钢铁冶炼中常用的铁矿主要有4类。即磁铁矿,赤铁矿,褐铁矿和菱铁矿。由于它们的化学成分,结晶构造及生成的地质条件不同,所以各种铁矿石具有不同的外部形态和物理特征,其烧结性能也各不相同。

图2

图3

图3

1.磁铁矿

磁铁矿又称“黑矿”,化学式为Fe3O4,组织结构比较致密坚硬,一般为块状,难还原和破碎,外表呈现出钢灰色或黑灰色,具黑色条痕,最明显的物理特性是具有磁性,能被永久磁铁吸引,中国古代也称为“慈石”,选矿时可以采用磁选的方法。分布很广,主要用于炼铁,但很少直接入高炉冶炼,经过选矿和烧结球团造块后用于高炉冶炼,磁铁矿的可烧性好,由于高温处理时氧化放热,FeO易与脉石成分形成低熔点的化合物,故节能和造块强度好。

2.赤铁矿

赤铁矿又称“红矿”,化学式为Fe2O3,理论铁的质量分数为70%,是氧化程度最高的铁矿,是氧化铁的主要矿物形式。赤铁矿的组织结构多种多样,矿物结构也具有多种形态,晶形为片状和板状。常见的有镜铁矿,云母状赤铁矿,铁赭石等,也有以胶体沉积形成鲕状,豆状和肾状集合体赤铁矿,结构结实又重又硬。颜色呈红褐,钢灰或铁黑等,但所有赤铁矿均为暗红色,有金属或半金属光泽。赤铁矿中硫磷杂质较少,颗粒内孔隙多,从而易破碎和还原,但软化和熔化温度高,燃耗高。是生产烧结矿的主要铁矿粉。

3.褐铁矿

褐铁矿是含结晶水的赤铁矿(nFe2O3·nH2O)。一般为钟乳状,葡萄状,致密的或疏松的块状,呈黄褐色,暗褐色至黑色,黄色或褐色条痕,不具有磁性。其结构松软,密度小,含水量大,气孔多,温度升高时结晶水脱除又有新气孔,故还原性高。用于烧结造块时收缩性很大使产品质量降低,只有延长高温处理时间,燃耗大,加工成本高。

4.菱铁矿

菱铁矿的化学式为FeCO3,一般为晶体粒状或不显出晶体的致密块状、球状、凝胶状。颜色一般为灰白或黄白,风化后可变成褐色或褐黑色等,具有灰色或黄色条痕,具有玻璃光泽。但在烧结造块时,因收缩量大、导致产品强度降低和设备生产能力低,燃料消耗也因碳酸分解而增加。尽管冶炼能耗高且铁含量较低,仍具有较高的冶炼价值。

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