铁矿石指的是有(yǒu)使用(yòng)价值的矿石,带有(yǒu)铁元素和铁化合物(wù),基本上只用(yòng)于钢生产制造原材料。钢铁是社会经济的支柱性产业,铁矿石是钢铁生产制造最重要的原材料,生产1吨铁需用(yòng)约1.6吨铁矿石,铁矿石在在生铁成本费用(yòng)中占60%以上,铁矿石也是与國(guó)民(mín)经济相关的重要原材料。
根据含铁矿物(wù)的构成,铁矿物(wù)主要分(fēn)為(wèi)磁铁矿物(wù)、赤铁矿物(wù)、褐铁矿物(wù)和菱铁矿物(wù)4种。由于其化學(xué)成分(fēn)、结晶结构和生成的地质条件不同,各种铁矿石具有(yǒu)不同的外部形态和物(wù)理(lǐ)特性:
磁铁矿:主要含铁矿物(wù)為(wèi)磁铁矿物(wù),其化學(xué)式為(wèi)Fe3O4,其中FeO=31%,Fe2O3=69%,理(lǐ)论含铁量為(wèi)72.4%。该矿石有(yǒu)时含有(yǒu)TiO2和V2O5组合复合矿石,分(fēn)别称為(wèi)钛磁铁矿石和矾土钛磁铁矿石。磁矿磁性强,晶體(tǐ)常成八面體(tǐ),少数為(wèi)菱形十二面體(tǐ)。集合體(tǐ)常成致密块状,颜色痕迹為(wèi)铁黑色,半金属光泽,相对密度為(wèi)4.9~5.2,硬度為(wèi)5.5~6,无解理(lǐ),脉石主要為(wèi)石英和硅酸盐。还原性差,一般含有(yǒu)害杂质硫和磷较高。
赤铁矿:赤铁矿為(wèi)无水氧化铁矿石,其化學(xué)式為(wèi)Fe2O3,理(lǐ)论含铁量為(wèi)70%。这种矿石在自然界中经常形成巨大的矿石,无论是从埋藏还是开采量来说,都是工业生产的主要矿石。赤铁矿的含铁量一般為(wèi)50%~60%,含有(yǒu)害杂质硫和磷少,恢复比磁铁矿好,因此赤铁矿是比较炼铁原料。
棕色铁矿:棕铁矿是一种含水氧化铁矿石,它是由其他(tā)矿石风化后生成的,在自然界中分(fēn)布得最广泛,但是矿坑埋藏量大的并不多(duō)见。其化學(xué)式為(wèi)nFe2O3mH2O(n=1~3,m=1~4)。褐铁矿实际上由针铁矿(Fe2O3·H2O)、水针铁矿(2Fe2O3·H2O)和含有(yǒu)不同结晶水的氧化铁和泥质物(wù)质的混合物(wù)构成。褐铁矿大部分(fēn)含铁矿物(wù)以2Fe2O3H2O形式存在。
一般来说,棕色铁矿石的铁含量為(wèi)37%~55%,有(yǒu)时磷含量高。褐铁矿吸水性强,一般吸附大量水分(fēn),烘烤或进入高炉加热后去除游离水和结晶水,矿石气孔率增加,矿石恢复性大幅度改善。因此,褐铁矿比赤铁矿和磁铁矿还原性好。同时,由于去除水分(fēn),矿石含铁量相应提高。
菱铁矿:菱铁矿為(wèi)碳酸盐铁矿石,化學(xué)式為(wèi)FeCO3,理(lǐ)论含铁量為(wèi)48.2%。在自然界中,有(yǒu)工业挖矿价值的菱铁矿比其他(tā)三种矿石少。菱铁矿容易分(fēn)解氧化成褐铁矿。一般铁含量不高,但受热分(fēn)解二氧化碳后,铁含量显着提高,多(duō)孔,恢复性好。
识别方法:初步判别磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿或其他(tā)铁矿,可(kě)从颜色上區(qū)别开来。為(wèi)了进一步判断铁矿石的铁含量和其他(tā)要素的含量,需要利用(yòng)工具进行材质分(fēn)析,波音手持式TrueX矿石分(fēn)析器是矿石成分(fēn)鉴定的有(yǒu)力工具。具有(yǒu)快速、高精度、轻便携带等优点,在矿石开采、品位控制、矿石贸易等环节提供快速、准确的要素分(fēn)析结果,与传统实验室方法相比,省时省力。