铁矿石
在理论上来说,凡是含有铁元素或铁化合物的矿石都可以叫做铁矿石;但是,在工业上或者商业上来说,铁矿石不但是要含有铁的成份,而且必须有利用的价值才行。
按照矿物组分、结构、构造和采、选、冶及工艺流程等特点,可将铁矿石分为自然类型和工业类型两大类。
1、自然类型
(1)根据含铁矿物种类可分为:磁铁矿石、赤铁矿石、假象或半假象赤铁矿石、钒钛磁铁矿石、褐铁矿石、菱铁矿石以及由其中两种或两种以上含铁矿物组成的混合矿石。
(2)按有害杂质(S、P、Cu、Pb、Zn、V、Ti、Co、Ni、Sn、F、As)含量的高低,可分为高硫铁矿石、低硫铁矿石、高磷铁矿石、低磷铁矿石等。
(3)按结构、构造可分为浸染状矿石、网脉浸染状矿石、条纹状矿石、条带状矿石、致密块状矿石、角砾状矿石,以及鲕状、豆状、肾状、蜂窝状、粉状、土状矿石等。
(4)按脉石矿物可分为石英型、闪石型、辉石型、斜长石型、绢云母绿泥石型、夕卡岩型、阳起石型、蛇纹石型、铁白云石型和碧玉型铁矿石等。
2、工业类型
(1)工业上能利用的铁矿石,即表内铁矿石,包括炼钢用铁矿石、炼铁用铁矿石、需选铁矿石。
(2)工业上暂不能利用的铁矿石,即表外铁矿石,矿石含铁量介于最低工业品位与边界品位之间。
截至1996年底,全国共查明铁矿产地1834处。累计探明铁矿石储量(A+B+C+D级)504.78亿t,按全国铁矿石平均含铁品位33%计算,铁金属量为166.58亿t。扣除历年开采与损失,尚保有铁矿石储量(A+B+C+D级)463.47亿t,铁金属152.95亿t,其中A+B+C级铁矿石储量222.09亿t,铁金属为73.29亿t,D级铁矿石储量241.38亿t,铁金属为79.66亿t。
根据80年代中期地质科研部门对我国铁矿资源的预测,将全国大陆划分为17个预测区,共有有望航磁异常区1084处,预测资源潜力606亿t。其中11个预测区分布在东经105°线以东地区,有望航磁异常区754处,预测资源潜力为317亿t,东部地区找矿程度较高,预测资源多以隐伏矿或盲矿体分布在已知矿带的深部和周边部。东经105°线以西地区,包括6个预测区,有望航磁异常330处,预测资源潜力为289亿t,西部地区找矿和研究工作程度较低或很低,尚有发现新矿区的前景。
据美国地质调查所和矿业局1996年1月的统计,世界铁矿石资源量超过8000亿t,折合金属量超过2300亿t。1995年世界铁矿石储量1 500亿t、储量基础2300亿t,折合铁金属量分别为650亿t、1000亿t(表3.2.5)。若以我国A+B+C级储量与世界各国储量基础比较,我国铁金属储量73.29亿t,应在俄罗斯、澳大利亚、加拿大、巴西之后居世界第5位。
截至1996年底,全国查明铁矿产地1834处,分布于全国29个省、市、自治区的660多个县(旗),主要集中在辽宁(111.81亿t)、四川(53.32亿t)、河北(62.36亿t)3省,共计保有铁矿石储量227.49亿t,占全国总保有铁矿石储量的49.08%;其次,储量超过10亿t的有北京、山西、内蒙古、山东、河南、湖北、云南、安徽等8个省、市、自治区,储量合计为160.88亿t,占全国总保有铁矿石储量的34.71%;再是储量不足10亿t的有吉林、黑龙江、上海、江苏、浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、海南、贵州、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆等18个省、市、自治区,储量合计为75.10亿t,占全国总保有铁矿石储量的16.21%;上海、宁夏为最少,只有几百万t。
1、炼钢用铁矿石(原称平炉富矿)
矿石入炉块度要求:
平炉用铁矿石50-250mm;
电炉用铁矿石50-100mm;
转炉用铁矿石10-50mm。
直接用于炼钢的矿石质量(适用于磁铁矿石、赤铁矿石、褐铁矿石)。
2、炼铁用铁矿石(原称高炉富矿)
矿石入炉块度要求:一般为8-40mm。
炼铁用铁矿石,按造渣组分的酸碱度可划分为:
碱性矿石(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)>1.2;
自熔性矿石(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.8-1.2;
半自熔性矿石(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.5-0.8;
酸性矿石(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)<0.5。
酸性转炉炼钢生铁矿石P≤0.03%
碱性平炉炼钢生铁矿石P≤0.03%-0.18%
碱性侧吹转炉炼钢生铁矿石P≤0.2%-0.8%
托马斯生铁矿石P≤0.8%-1.2%
普通铸造生铁矿石P≤0.05%-0.15%
高磷铸造生铁矿石P≤0.15%-0.6%
3、需选铁矿石
对于含铁量较低或含铁量虽高但有害杂质含量超过规定要求的矿石或含伴生有益组分的铁矿石,均需进行选矿处理,选出的铁精粉经配料烧结或球团处理后才能入炉使用。
需经选矿处理的铁矿石要求:
磁铁矿石TFe≥25%,mFe≥20%;
赤铁矿石TFe≥28%-30%;
菱铁矿石TFe≥25%;
褐铁矿石TFe≥30%。
对需选矿石工业类型划分,通常以单一弱磁选工艺流程为基础,采用磁性铁占有率来划分。
根据我国矿山生产经验,其一般标准是:
矿石类型mFe/TFe(%)
单一弱磁选矿石≥65
其他流程选矿石<65
对磁铁矿石、赤铁矿石也可采用另一种划分标准:
mFe/TFe≥85磁铁矿石
mFe/TFe85-15混合矿石
mFe/TFe≤15赤铁矿石
白铁矿是一种铁的硫化物矿物。白铁矿往往呈鸡冠状或束状,因此它还被称为鸡冠状黄铁矿或矛状黄铁矿。其实白铁矿还可以呈放射状或瘤状等样子。白铁矿与黄铁矿都属于硫化物矿物,但它们的晶体结构不一样,所以长的样子也不一样。另外,白铁矿的颜色为锡白色和青铜黄色,跟黄铁矿的黄铜色不太一样。
化学组成:FeS2,Fe铁46.55%,S硫53.45%;
鉴定特征:白铁矿和黄铁矿不同之处,—是具有鸡冠状的晶形,二是颜色比较淡白,三是在显微镜下观察时光性的非均质性与黄铁矿相区别;
成因产状:在自然界的分布远较黄铁矿少,并且不形成大量的聚积;是FeS2的不稳定变体,高于350℃即转变为黄铁矿;
著名产地:世界范围广泛分布;大量的白铁矿,在美国的Oklahoma、Missouri,Wisconsin和Illinois各州,产在铅锌矿床之内。在Bohemia,Caisbad和德国的Saxony等地,产在粘土岩之内;在英国的Doyer和Folkestone等地。
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