Grunnleggende begreper om jernmalm
Malm er en samling av mineraler. Under moderne tekniske og økonomiske forhold kan metaller eller andre produkter behandles og utvinnes fra mineraler i industriell skala. Opprinnelig referert til som fast materiale utvunnet fra metallforekomster, har det nå utvidet til ikke-metalliske mineraler som svovel, fluoritt og baritt avsatt i modersteinen etter dannelse.
Forholdet mellom vekten av nyttige komponenter (elementer eller mineraler) i malmen og vekten av malmen kalles malmkarakteren. Edelt metall malmer som gull og platina uttrykkes i gram per tonn, og andre malmer uttrykkes vanligvis som en prosentandel. Graden av malm brukes vanligvis til å måle verdien av malmen, men sammensetningen av gangue (ubrukelig mineral i malmen eller mineralet med lite nyttig innhold som ikke kan utnyttes) og mengden skadelige urenheter påvirker også verdien av malmen.
Klassifisering av jernmalm
Vanligvis delt inn i mager malm, vanlig malm og rik malm. Noen ganger er det bare delt inn i mager malm og rik malm. Det er ingen ensartet standard for denne divisjonen. Generelt har hver industrisektor og gruveområde sitt eget beregningsområde. I henhold til natur og utnyttelse egenskaper av mineraler inneholdt, er det delt inn i to kategorier: metall malm og ikke-metallisk malm.
De viktigste varianter av jernmalm
Det finnes mange typer jern mineraler. Det er mer enn 300 typer jernmineraler og jernbærende mineraler, blant annet er det mer enn 170 typer. Men under dagens tekniske forhold er de viktigste med industriell utnyttelsesverdi magnetitt, hematitt, maghemitt, ilmenitt, limonitt og sideritt.
1. Magnetitt
Magnetitt (Magnetitt) er en jernoksid malm, hovedkomponenten er Fe3O4, er et kompositt av Fe2O3 og FeO. FeO 31,03%, Fe2O3 68,97% eller inneholder Fe 72,2%, O 27,6%, equiaxed krystallsystem. Enkeltkrystaller er ofte oktoraedral, mindre diamantformet dodecahedron. På overflaten av den rhombic dodecahedron vises striper ofte i retning av den lange diagonalen. Aggregatene er for det meste tette og detaljerte. Fargen er jern svart, streken er svart, semi-metallisk glans, ugjennomsiktig. Hardhet 5,5 ~ 6,5, spesifikk tyngdekraft 4,9 ~ 5,2, ingen spalting, gangue er hovedsakelig kvarts og silikat. Med sterk magnetisme. Dårlig reducibility, inneholder vanligvis skadelige urenheter som svovel og fosfor. I mineralbehandlingen (Beneficiation) kan den magnetiske separasjonsmetoden brukes, og behandlingen er veldig praktisk; men på grunn av sin fine struktur, er det dårlig redusert. Det blir hematitt etter langsiktig forvitring. Det er ofte en betydelig mengde Ti4 + i magnetitt som erstatter Fe3 + med kvasi-homomorfisme, og er ledsaget av tilsvarende erstatninger av Mg2 + og V3 + for Fe2 + og Fe3 +, og dermed danner noen mineralunderarter, nemlig:
(1) Titan magnetitt Fe2 + (2 + x) Fe3 + (2-2x) TixO4 (0
(2) Vanadium magnetitt FeV2O4 eller Fe2 + (Fe3 + V) O4, som inneholder V2O5 noen ganger opp til 68,41% ~ 72,04%.
(3) Vanadium-titan magnetitt er et solid løsningsprodukt av de ovennevnte to mineralene med en mer kompleks sammensetning.
(4) Chrome magnetitt inneholder Cr2O3 opp til noen få prosent. (Stål nettverk www.gangcai.com)
(5) Magnesiummagnetitt inneholder MgO opptil 6,01 %. Magnetitt er det viktigste mineralet av jernmalm i magmatiske jernforekomster, kontaktmetomatiske-hydrotermiske jernforekomster, sedimentære metamorfe jernforekomster og en rekke jernforekomster knyttet til vulkanisme. I tillegg er det også vanlig i sandforekomster. Det er sjelden oppdaget i naturlig ren magnetitt malm, og en del av magnetitt er ofte konvertert til semi-falsk hematitt og falsk hematitt på grunn av overflaten oksidasjon. Den såkalte falske hematitten er magnetitt (Fe3O4) oksidert til hematitt (Fe2O3), men det kan fortsatt opprettholde sin opprinnelige krystallform, så det kalles falsk hematitt.
2. Hematitt
Hematitt (hematitt) Hematitt er en vannfri jernoksid malm med en kjemisk formel av Fe2O3 og et teoretisk jerninnhold på 70%. Denne typen malm danner ofte store innskudd i naturen. Når det gjelder grav- og gruvevolum, er det hoved malm for industriell produksjon. Det kan deles inn i mange kategorier i henhold til de forskjellige strukturelle forholdene, for eksempel rød hematitt, specular hematitt, Micaceous hematitt og rød Ocher. Jerninnholdet i hematitt er vanligvis 50% til 60%, og det inneholder mindre skadelige urenheter som svovel og fosfor, og reduksjonen er bedre enn magnetitt. Derfor er hematitt et relativt godt jernproduksjonsråmateriale. Hematitt er innfødt og vill. Den regenererte hematittmagnetitten mister magnetismen etter oksidasjon, men beholder fortsatt magnetittens krystallinske form. Den falske hematitt, som ofte finnes i den falske hematitt noen gjenværende magnetitt. Noen ganger inneholder hematitt også noen hematitt forvitringsprodukter, for eksempel limonitt (2Fe2O3 · 3H2O). Hematitt har en semi-metallisk glans, hardheten av krystallen er 5,5 til 6, hardheten til den jordiske hematitten er svært lav, ingen spalting, den relative tettheten er 4,9 til 5,3, bare svak magnetisk, og gangue er silikat.
Det finnes to typer homopolymorfe varianter av Fe2O3 i naturen, nemlig α-Fe2O3 og γ-Fe2O3. Førstnevnte er stabil under naturlige forhold og kalles hematitt; Sistnevnte er mindre stabil enn α-Fe2O3 under naturlige forhold og er i en meta-stabil tilstand, kalt maghemitt. Hematitt: Fe 69,94%, O 30,06%, ofte inneholder kvasi-homogene blandinger Ti, Al, Mn, Fe2 +, Ca, Mg og en liten mengde Ga og Co Trigonal krystallsystem, intakte krystaller er sjeldne. Den krystallinske hematitten er stålgrå og kryptokrystallinsk; den jordiske hematitten er rød. Stripene er kirsebærrød eller fersk grislever. Metall til semi-metallisk glans. Noen ganger er glansen kjedelig. Hardhet 5 ~ 6. Andelen er 5 ~ 5.3. Hematittaggregater har ulike former, og danner noen mineralunderarter, nemlig:
(1) Speil jernmalm. Det er en samling av rosett eller ark hematitt med metallisk glans.
(2) Mica hematitt. Krystallinsk finskala hematitt med metallisk glans.
(3) Oolitisk eller nyrehematitt. Hematitt med oval eller nyreform.
Hematitt er en av de utbredte jernmineralene i naturen, og kan dannes i ulike geologiske prosesser, men hovedsakelig hydrotermisk, sedimentær og regional metamorfisme. I oksidasjonssonen kan hematitt dannes ved dehydrering av limonitt eller wurtzite eller goethite. Men det kan også bli omgjort til goethite og vann hematitt. Under reduserende forhold kan hematitt forvandles til magnetitt, kalt falsk magnetitt. Maghemitt: γ-Fe2O3, dens kjemiske sammensetning inneholder ofte Mg, Ti og Mn blandet inn. Isometrisk krystallsystem, femkantede tre-tetrahedral krystaller, for det meste granulære aggregater, tette blokker, ofte med illusjonen av magnetitt. Fargen og streken er brun, hardhet 5, spesifikk tyngdekraft 4,88, sterk magnetisme. Maghemitt er hovedsakelig dannet av sekundære endringer av magnetitt under oksiderende forhold. Fe2 + i magnetitt er fullstendig erstattet av Fe3 + (3Fe2 + → 2Fe3 +), så octahedral stillinger okkupert av 1 / 3Fe2 + generere ledige stillinger. I tillegg kan maghemitt dannes ved tap av vann fra lepidolitt, og også dannet av organisk virkning av jernoksider.
3. Limonitt
Limonitt er en malm som inneholder ferrisk hydroksid. Den er produsert av forvitring andre malmer. Det er den mest utbredte i naturen, men det er ikke uvanlig for store forekomster. Det er det generelle navnet på to forskjellige struktur malmer av Goethite HFeO2 og Lepidocrocite FeO (OH). Noen mennesker skriver også den kjemiske formelen av hovedkomponenten som mFe2O3. nH2O, som viser gulbrun eller brun, inneholder ca 62% Fe, 27% O og 11% H2O, og har en bestemt tyngdekraft på ca 3,6 til 4,0. De fleste av dem er festet til andre jernmalm. Faktisk er det ikke en mineralart, men en blanding av goethite, lepidolite, vann goethite, vannlepidolite og hydrous silika, gjørmete, etc. De fleste jernbærende mineraler i limonitt finnes i form av 2Fe2O3 · H2o. Den kjemiske sammensetningen endres sterkt, det samme gjør vanninnholdet. Vanligvis er jerninnholdet i limonitt 37% til 55%, og noen ganger er fosforinnholdet relativt høyt. Limonitt er veldig hygroskopisk og absorberer vanligvis en stor mengde vann. Etter steking eller oppvarming i en masovn fjernes fritt vann og krystalliseringsvann, og malmens porøsitet økes, noe som i stor stor kraft forbedrer reduksjonen av malmen. Derfor er limonitt bedre i å redusere enn hematitt og magnetitt. Samtidig, på grunn av fjerning av vann, økes jerninnholdet i malmen tilsvarende.
(1) Goethite α-FeO (OH), som inneholder 62,9% Fe. De med ikke-kvantitativt adsorbert vann kalles vann goethite HFeO2 · Nh2O. Det orthorhombic krystallsystemet har nållignende, søyle, tynnplate eller skalalignende former. Vanligvis bønnelignende, nyrelignende eller stalaktitt-lignende. Kutte masker er parallelle eller utstrålende fibrøse strukturer. Noen ganger er det tett, jord eller ooliform. Fargen er rødbrun, mørk brun til mørk brun. Den forvitret pulveraktig og oker-lignende limonitt er gulbrun. Goethite striper er rødbrune, med en hardhet på 5 til 5,5 og en bestemt tyngdekraft på 4 til 4,3. Limonittstripene er generelt lysebrune eller gulbrune, med en hardhet på 1 til 4 og en bestemt tyngdekraft på 3,3 til 4.
(2) Wurtenite γ-FeO (OH), som inneholder 62,9% Fe. De med en viss mengde adsorbert vann kalles vannfiber jernmalm FeO (OH) · Nh2O. Orthorhombic system. Vanlige skjellete eller fibrøse aggregater. Fargen er mørk rød til svart rød. Stripene er oransje-rød eller murstein-rød. Hardhet 4 ~ 5, spesifikk tyngdekraft 4,01 ~ 4,1.
4. Siderite (andre)
Siderite (Siderite) er en malm som inneholder jernkarbonat. Hovedkomponenten er FeCO3, som er blågrå, det teoretiske jerninnholdet er 48,2%, og den spesifikke tyngdekraften er ca 3,8. FeCO3, FeO 62,01%, CO2 37,99%, inneholder ofte Mg og Mn. Trigonal krystallsystem. Vanlig rhombohedral, krystallplanet er ofte buet. Aggregatet er grovkornet til finkornet. Det er også knuter, druer og jord. Gul, lys brungul (mørk brun etter forvitring), glass glans. Hardheten er 3,5 ~ 4,5, og den spesifikke tyngdekraften er ca 3,96. Det varierer med innholdet i Mg og Mn. I naturen er det færre sideritter med industriell gruveverdi enn de tre andre malmene. Siderite er lett dekomponert og oksidert til limonitt. Generelt er jerninnholdet ikke høyt, men etter nedbrytende CO2 ved oppvarming, er jerninnholdet ikke bare betydelig økt, men blir også porøs, og reducibility er veldig bra. Det meste av denne malmen inneholder en betydelig mengde kalsium- og magnesiumsalter. Siden karbonatet vil absorbere mye varme og avgir karbondioksid ved en høy temperatur på ca 800 ~ 960 ° C, steker vi for det meste denne typen malm før du legger den til masovnen.
5. Annet
Ilmenite (Ilmenite) sin kjemiske formel er FeTiO3, Fe 36,8%, Ti 36,6%, O 31,6%. Trigonal krystallsystem. Rhombohedral krystaller. Det er ofte uregelmessig korn, skala eller tykk plate. Over 950 ° C danner ilmenitt og hematitt en helt homogen homologi. Når temperaturen senkes, oppstår smelting, så ilmenitt inneholder ofte fine skalalignende hematittinkluderinger. Fargen på ilmenitt er jern svart eller stål grå. Stripene er stålgrå eller svarte. De hematittholdige inneslutningene er brune eller brunrøde striper. Metallisk-semi-metallisk glans. Ikke gjennomsiktig, ingen spalting. Hardhet 5 ~ 6,5, spesifikk tyngdekraft 4 ~ 5. Svak magnetisk. Ilmenite forekommer hovedsakelig i ultrabasiske bergarter, grunnleggende bergarter, alkaliske bergarter, syrebergarter og metamorfe bergarter. I Panzhihua vanadium-titanium magnetitt innskudd i Kina, ilmenite er fordelt i granulær eller flak form mellom titanomagnetite og andre mineralpartikler, eller orientert lamellae langs den delte overflaten av titanomagnetite. Jernsilikat malm (silikat jern) Denne typen malm er et sammensatt salt. Det er ingen viss kjemisk formel. Sammensetningen varierer sterkt. Det viser vanligvis en mørk grønn farge med en bestemt tyngdekraft på ca 3,8. Jerninnholdet er svært lavt. Stakkars jernmalm. Sulfidjern (sulfidjern) Denne typen malm inneholder FeS2, som bare inneholder 46,6% Fe og S-innhold på 53,4%. Vises grå-gul, med en bestemt tyngdekraft på ca 4,95 ~ 5,10. Fordi denne typen malm ofte inneholder mange andre edle metaller som kobber, nikkel, sink, gull, sølv, etc., det er ofte brukt i andre metall smelteindustrien råvarer; fordi den inneholder en stor mengde svovel, brukes det ofte til å trekke ut svovel, men jern har blitt et biprodukt, slik at det ikke lenger kan kalles jernmalm
