一、礦石概念
鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品離不開(kāi)鐵,鐵是元素周期表上第26位元素,原子量為55.85,在大氣壓下于1534"C溶化,2740*C氣化。鐵元素約占地殼4%,固態(tài)鐵的密度是7870kg/m’。
礦石是受地殼中天然的物理化學(xué)作用和生物作用而產(chǎn)生的自然化合物為主的礦物,所謂鐵礦石是指在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,能從中提取鐵金屬質(zhì)礦物。所謂巖石是指在現(xiàn)有技術(shù)條件下,不能從中提取金屬或有用之礦物。因此,礦石和巖石的概念是相對(duì)的。
鐵礦石是含有鐵單質(zhì)或鐵化合物能夠經(jīng)濟(jì)利用的礦物集合體,凡是含有可經(jīng)濟(jì)利用的鐵元素的礦石叫做鐵礦石,鐵礦石是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的重要原材料,天然礦石(鐵礦石)經(jīng)過(guò)破碎、磨碎、磁選、浮選、重選等程序逐漸選出鐵。
二、分布
世界鐵礦資源集中在澳大利亞、巴西、俄羅斯、烏克蘭、哈薩克斯坦、印度、美國(guó)、加拿大、南非等國(guó)。中國(guó)作為世界上最大的鐵礦石需求國(guó),自身的鐵礦石儲(chǔ)量雖然不算少,但品位不幸比較低,從工業(yè)經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)講,倒不如從盛產(chǎn)富鐵礦的澳大利亞、巴西等國(guó)進(jìn)口。
可以直接投入煉鋼爐煉鋼的鐵礦石舊稱“平爐富礦”,可以直接用于煉鐵的鐵礦石舊稱“高爐富礦”,都帶個(gè)“富”字。這些富礦最好是磁鐵礦和赤鐵礦,它們的含鐵量都在70%以上。
三.鐵礦石的分類
鐵礦石種類繁多,其中最重要最具有工業(yè)利用價(jià)值的主要是磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦等。
(1)磁鐵礦
磁鐵礦是一種氧化鐵的礦石,是最重要和最常見(jiàn)的鐵礦石礦物,要成份為Fe3O4,是Fe2O3和FeO的復(fù)合物,呈黑灰色,比重大約5.15左右含鐵量為72.4%。O 27.6%,具有磁性在選礦時(shí)可利用磁選法,處理非常方便;由于結(jié)構(gòu)細(xì)密,故還原性能差。
結(jié)構(gòu):外表呈黑灰色有金屬光澤,條痕黑色,俗稱“青礦”,磁鐵礦一般很堅(jiān)硬。
(2)赤鐵礦
赤鐵礦也是一種氧化鐵的礦石,主要成份為Fe2O3,呈暗紅色,比重大約為5.26,含F(xiàn)e70%,O 30%,是最主要的鐵礦石。含有害雜質(zhì)硫和磷比較少,還原性比磁鐵礦較好。
結(jié)構(gòu):赤鐵礦結(jié)晶不一,從非常緊密到很分散很松軟的粉狀,因而硬度也不一,一般硬度為5~6。外表顏色從紅到淺灰,有時(shí)為黑色,條痕暗紅色,俗稱“紅礦”。
(3)褐鐵礦
褐鐵礦實(shí)際上不是一種單獨(dú)的礦物,是含結(jié)晶水的三氧二化鐵,它是針鐵礦和磷鐵礦兩種不同結(jié)構(gòu)礦石的統(tǒng)稱。呈現(xiàn)土黃或棕色,含有Fe約62%,O 27%,H2O 11%,比重約為3.6~4.0,多半是附存在其它鐵礦石之中。褐鐵礦的結(jié)晶水干燥時(shí)很容易除掉,褐鐵礦的氣孔很多,容易還原;它的含鐵量雖低于磁鐵礦和赤鐵礦,但因它較疏松,易于冶煉,所以也是重要的鐵礦石。
結(jié)構(gòu):由于褐鐵礦是其它鐵礦石風(fēng)化而成的,因其結(jié)構(gòu)比較松軟,比重小,含水量大。褐鐵礦由于含結(jié)晶量不同而有不同的顏色,由黃褐色至深褐色或黑灰色。
(4)菱鐵礦
菱鐵礦是含有碳酸亞鐵的礦石,主要成份為FeCO3,呈現(xiàn)青灰色,比重在3.8左右。這種礦石多半含有相當(dāng)多數(shù)量的鈣鹽和鎂鹽。由于碳酸根在高溫約800~900℃時(shí)會(huì)吸收大量的熱而放出二氧化碳,所以我們多半先把這一類礦石加以焙燒之后再加入鼓風(fēng)爐,長(zhǎng)期以來(lái)一直用作冶煉鋼鐵,當(dāng)菱鐵礦中的雜質(zhì)不多時(shí)可以作為鐵礦石來(lái)提煉鐵。
結(jié)構(gòu):外表顏色呈一般為灰白或黃白,風(fēng)化后可變成褐色或褐黑色等。
(5)燒結(jié)礦
燒結(jié)礦是將粉鐵礦、各類助熔劑及細(xì)焦炭經(jīng)混拌、造粒后,經(jīng)布料系統(tǒng)加入燒結(jié)機(jī),由點(diǎn)火爐點(diǎn)燃細(xì)焦炭,經(jīng)由抽氣風(fēng)車抽風(fēng)完成燒結(jié)反應(yīng),經(jīng)混合和造球后在燒結(jié)設(shè)備上使物料發(fā)生一系列物理化學(xué)變化,將礦粉顆粒黏結(jié)成塊的過(guò)程。燒結(jié)礦經(jīng)破碎冷卻、篩選后,送往高爐作為冶煉鐵水的主要原料。燒結(jié)原料有各種富鐵礦粉、焦粉、鋼鐵廠粉塵和粉粒狀含鐵廢料等,精礦不宜太細(xì),一般-200目占比小于80%,粉礦控制在8mm以下。