Conceptes bàsics de mineral de ferro
Ore és una col·lecció de minerals. Sota condicions tècniques i econòmiques modernes, els metalls o altres productes poden ser processats i extrets de minerals a escala industrial. Originalment referit com a material sòlid extret de dipòsits metàl·lics, ara s'ha ampliat a minerals no metàl·lics com el sofre, el Fluorita i la Barita dipositades en el rock pare després de la formació.
La proporció del pes dels components útils (elements o minerals) en la mena i el pes de la mena s'anomena grau de mineral. Minerals de metalls preciosos com l'or i el platí s'expressen en grams per tona, i altres minerals s'expressen generalment com un percentatge. El grau de mineral s'utilitza comunament per mesurar el valor de la mena, però la composició de la gangue (el mineral inútil en la mena o el mineral amb poc contingut útil que no es pot utilitzar) i la quantitat d'impureses perjudicials també afecten el valor de la mena.
Classificació del mineral de ferro
Generalment dividit en mineral magra, mineral ordinari i ric mineral. De vegades només es divideix en mineral magra i ric mineral. No hi ha un estàndard uniforme per a aquesta divisió. Generalment, cada sector industrial i miner té el seu propi rang de càlcul. Segons la naturalesa i les característiques d'utilització dels minerals continguts, es divideix en dues categories: mineral de metall i mineral no metàl. lic.
Les principals varietats de mineral de ferro
Hi ha molts tipus de minerals de ferro. Hi ha més de 300 tipus de minerals de ferro i minerals de ferro, entre els quals hi ha més de 170 tipus. No obstant això, sota les condicions tècniques actuals, els principals amb valor d'utilització industrial són magnetita, hematita, maghemita, ilmenita, limonita i siderita.
1. magnetita
Magnetita (magnetita) és una mena d'òxid de ferro, el component principal és Fe3O4, és una combinació de Fe2O3 i FeO. FeO 31,03%, Fe2O3 68,97% o que contingui fe 72,2%, O 27,6%, sistema de cristall equiaxat. Els cristalls d'un sol solen ser ocèdric, menys dodecaedre en forma de diamant. A la superfície del dodecaedre ròmbic, les ratlles apareixen sovint en la direcció de la llarga Diagonal. Els àrids són majoritàriament densos i granulars. El color és negre de ferro, la ratlla és negre, llustre semi-metàl·lic, opac. Duresa 5,5 ~ 6,5, gravetat específica 4,9 ~ 5,2, cap escissió, gangue és principalment quars i silicat. Amb un fort magnetisme. La pobra reducibilitat, generalment conté impureses nocives com el sofre i el fòsfor. En el processament de minerals (la Beneficiació), el mètode de separació magnètica es pot utilitzar, i el processament és molt convenient; però a causa de la seva estructura fina, és poc reduït. Es converteix en hematita després de la meteorització a llarg termini. Sovint hi ha una considerable quantitat de Ti4 + en magnetita que substitueix Fe3 + amb quasi-homomorisme, i s'acompanya de corresponents substitucions de Mg2 + i V3 + per a Fe2 + i Fe3 +, formant així algunes subespècies minerals, a saber:
(1) de titani magnetita Fe2 + (2 + x) Fe3 + (2-2x) TixO4 (0
(2) Vanadium magnetita FeV2O4 o Fe2 + (Fe3 + V) O4, que conté V2O5 de vegades fins a 68,41% ~ 72,04%.
(3) la magnetita Vanadium-titani és un producte de solució sòlida dels dos minerals anteriors, amb una composició més complexa.
(4) crom magnetita conté Cr2O3 fins a un parell de per cent. (Acer xarxa www.gangcai.com)
(5) magnetita de magnesi conté MgO fins a 6,01%. Magnetita és el principal mineral de ferro en dipòsits magmàtics de ferro, contacte metasomatic-dipòsits de ferro hidrotermal, dipòsits metamòrfics sedimentaris, i una sèrie de dipòsits de ferro relacionats amb el vulcanisme. A més, també és freqüent en dipòsits de sorra. Rarament es troba en la mena de magnetita natural pur, i una part de la magnetita es converteix sovint en hematita semi-fals i Hematites fals a causa de l'oxidació de la superfície. L'anomenat hematita fals és magnetita (Fe3O4) s'oxida a hematita (Fe2O3), però encara pot mantenir la seva forma de cristall original, per la qual cosa es diu hematita fals.
2. Hematites
Hematita (hematita) hematita és una mena d'òxid de ferro anhidra amb una fórmula química de Fe2O3 i un contingut de ferro teòric de 70%. Aquest tipus de mena sovint forma enormes dipòsits a la natura. En termes d'enterrament i volum miner, és la principal mena de producció industrial. Es pot dividir en moltes categories segons les seves diferents condicions estructurals, com ara l'hematita vermella, l'hematita especular, l'hematita Micàcia i el ocre vermell. El contingut de ferro de l'hematita és generalment 50% a 60%, i conté impureses menys perjudicials com el sofre i el fòsfor, i la reducció és millor que el magnetita. Per tant, l'hematita és una matèria prima d'ironmaking relativament bona. Hematita és nativa i salvatge. La magnetita regenerat Hematites perd el seu magnetisme després de l'oxidació, però encara conserva la forma cristal·lina de la magnetita. El fals hematita, que sovint es troba en el fals hematita alguna magnetita residual. A vegades hematita també conté alguns productes de meteorització hematita, com ara limonite (2Fe2O3 · 3H2O). Hematita té un llustre semi-metàl·lic, la duresa del cristall és 5,5 a 6, la duresa de l'hematita terrós és molt baixa, sense escissió, la densitat relativa és de 4,9 a 5,3, només magnètica feble, i el gangue és silicat.
Hi ha dos tipus de variants homopolimòrfiques de la naturalesa Fe2O3, és a dir, α-Fe2O3 i γ-Fe2O3. El primer és estable en condicions naturals i s'anomena hematita; Aquest últim és menys estable que α-Fe2O3 en condicions naturals i està en un estat meta-estable, anomenat maghemita. Hematita: fe 69,94%, O 30,06%, sovint contenen mescles quasi-homogènies TI, al, MN, Fe2 +, ca, mg i una petita quantitat de GA i el sistema de cristall Trigonal Co, vidres intactes són rars. L'hematita cristal·lina és d'acer gris i criptocristal·lina; l'hematita terrós és de color vermell. Les ratlles són de color vermell cirera o fetge de porc fresc. Metall a llustre semi-metàl·lic. A vegades la brillantor és avorrit. Duresa 5 ~ 6. La proporció és de 5 ~ 5,3. Els àrids Hematites tenen diverses formes, formant alguna subespècie mineral, a saber:
(1) mirall mineral de ferro. Es tracta d'una col·lecció d'hematita de Rosette o de xapa amb llustre metàl·lic.
(2) hematita mica. Hematites d'escala fina cristal·lina amb llustre metàl·lic.
(3) hematita oolitic o renal. Hematita amb forma ovalada o renal.
L'hematita és un dels minerals de ferro àmpliament distribuïts a la natura, i es pot formar en diversos processos geològics, però principalment hidrotermals, sedimentaris i metamorfisme regional. A la zona d'oxidació, hematita pot ser format per la deshidratació de limonite o wurtzite o goethite. Però també es pot convertir en goethita i hematita d'aigua. En condicions de reducció, hematita es pot transformar en magnetita, anomenat magnetita fals. Maghemita: γ-Fe2O3, la seva composició química sovint conté mg, TI i MN barrejades. Sistema Isomètric de cristall, cristalls pentagonals de tres Tetraèdric, majoritàriament agregats granulars, densos blocs, sovint amb la il·lusió de magnetita. El color i la ratxa són marrons, duresa 5, gravetat específica 4,88, magnetisme fort. Maghemita està formada principalment per canvis secundaris de magnetita en condicions oxidants. El Fe2 + en el magnetita és completament substituït per Fe3 + (3Fe2 + → 2Fe3 +), de manera que les posicions ocèdriques ocupades per 1/3Fe2 + generen vacants. A més, la maghemita pot ser formada per la pèrdua d'aigua de lepidolita, i també format per l'acció orgànica dels òxids de ferro.
3. limonite
El limonita és un mineral que conté hidròxid fèrric. És produïda per la meteorització d'altres minerals. És el més àmpliament distribuït en la naturalesa, però no és estrany que els grans dipòsits. És el nom general de dos minerals d'estructura diferents de Goethite HFeO2 i Lepidocrocite FeO (OH). Algunes persones també escriuen la fórmula química del seu component principal com mFe2O3. nH2O, que Mostra marró groguenc o marró, conté aproximadament 62% fe, 27% O, i 11% H2O, i té una gravetat específica d'aproximadament 3,6 a 4,0. La majoria d'ells estan Units a altres minerals de ferro. De fet, no és una espècie mineral, sinó una barreja de goethita, lepidolita, goethita d'aigua, lepidolita d'aigua i sílice hidròcua, fang, etc. La majoria dels minerals de coixinet de ferro en limonite existeixen en forma de 2Fe2O3 · H2o. La composició química canvia molt, igual que el contingut de l'aigua. Generalment, el contingut de ferro de limonite és de 37% a 55%, i de vegades el contingut de fòsfor és relativament alt. El limonite és molt higroscòpic i en general absorbeix una gran quantitat d'aigua. Després de la torrefacció o la calefacció en un forn d'explosió, s'eliminen l'aigua i l'aigua de cristal·lització, i augmenta la porositat de la mena, que millora enormement la reducció de la mena. Per tant, limonite és millor en la reducció d'hematita i magnetita. Al mateix temps, a causa de l'eliminació de l'aigua, el contingut de ferro de la mena es va incrementar en conseqüència.
(1) goethite α-FeO (OH), que conté 62,9% fe. Les persones amb aigua adsorllit no quantitativa es diuen aigua goethite HFeO2 · NH2O. El sistema de cristall orthorhombic té formes d'agulla, columnar, primes o en forma d'escala. En general, com de fesol, com de ronyó o estalactita-com. Les màscares tallades són paral. o radiants estructures fibroses. De vegades és dens, sòl, o ooliform. El color és marró vermellós, marró fosc a marró fosc. L'oïdi i l'ocres meteorits són de color marró groguenc. Les ratlles de goethite són de color marró vermellós, amb una duresa de 5 a 5,5 i una gravetat específica de 4 a 4,3. Les ratlles de limonita són generalment de color marró clar o marró groguenc, amb una duresa d' 1 a 4 i una gravetat específica de 3,3 a 4.
(2) wurtenite γ-FeO (OH), que conté 62,9% fe. Els que tenen una certa quantitat d'aigua adsorllit s'anomenen l'aigua de fibra de ferro del seu FeO (OH) · NH2O. Sistema orthorhombic. Escamoses comuns o agregats fibrosos. El color és vermell fosc a negre. Les ratlles són de color vermell ataronjat o vermell teula. Duresa 4 ~ 5, gravetat específica 4,01 ~ 4,1.
4. siderita
La siderita (Siderita) és un mineral que conté carbonat de ferro. El component principal és FeCO3, que és de color gris blavós, el contingut teòric del ferro és del 48,2%, i la gravetat específica és d'uns 3,8. FeCO3, FeO 62,01%, CO2 37,99%, sovint conté mg i MN. sistema Trigonal de cristall. Rhomboeddral comú, l'avió de cristall és sovint Corb. L'agregat és de gra gruixut per a gra fi. També hi ha nòduls, raïm i sòl. Groc, de color marró clar (marró fosc després de la meteorització), llustre de vidre. La duresa és 3,5 ~ 4,5, i la gravetat específica és d'aproximadament 3,96. Varia amb el contingut de mg i MN. A la natura, hi ha menys siderites amb valor miner industrial que els altres tres minerals. La siderita és fàcilment descomposta i oxidada a limonite. Generalment, el contingut de ferro no és alt, però després de descompondre CO2 per Calefacció, el contingut de ferro no només augmenta significativament, sinó que també es torna porós, i la reducibilitat és molt bona. La majoria d'aquesta mena conté una quantitat considerable de sals de calci i magnesi. Atès que el carbonat absorbirà molta calor i emeten diòxid de carboni a una temperatura alta d'aproximadament 800 ~ 960 ° c, sobretot rostir aquest tipus de mineral abans d'afegir-lo al forn d'explosió.
5. altres
Ilmenite (Ilmenite) la seva fórmula química és FeTiO3, fe 36,8%, TI 36,6%, O 31,6%. Sistema de cristall trigonal. Cristalls rhomboèdrics. Sovint és de gra irregular, escala o placa gruixuda. Per sobre de 950 ° C, ilmenita i hematita forma una homologia completament homogeni. Quan la temperatura es baixa, es produeix la fusió, de manera que l'ilmenita sovint conté inclusions de Hematites a escala fina. El color de la ilmenita és de ferro negre o gris d'acer. Les ratlles són d'acer gris o negre. L'hematita, que conté inclusions, té ratlles vermelles marrons o marronoses. Brillantor metàl. lic-semi-metàl·lic. No és transparent, no hi ha escot. Duresa 5 ~ 6,5, gravetat específica 4 ~ 5. Magnètic feble. La ilmenita es produeix principalment en roques ultrabasic, roques bàsiques, roques alcalines, roques àciques i roques metamòrfiques. En el dipòsit de magnetita Panzhihua vanadi-titani a la Xina, la ilmenita es distribueix en forma granular o de Flake entre titanomagnetite i altres partícules minerals, o les làmines orientades al llarg de la superfície dividida de titanomagnetite. Mineral de silicat de ferro (ferro silicat) aquest tipus de mineral és una sal composta. No hi ha una fórmula química determinada. La composició varia molt. En general Mostra un color verd fosc amb una gravetat específica d'uns 3,8. El contingut de ferro és molt baix. Pobre mineral de ferro. Sulfur de ferro (sulfur de ferro) aquest tipus de mineral conté FeS2, que només conté 46,6% fe i S contingut de 53,4%. Apareix gris-groc, amb una gravetat específica d'uns 4,95 ~ 5,10. Com que aquest tipus de mineral sovint conté molts altres metalls preciosos com el coure, níquel, zinc, or, plata, etc, s'utilitza sovint en altres matèries primeres indústries de fosa de metall; com que conté una gran quantitat de sofre, s'utilitza sovint per extreure el sofre, però el ferro s'ha convertit en un subproducte, de manera que ja no es pot anomenar mineral de ferro
