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）

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。

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图3

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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。