Grundlæggende begreber om jernmalm
Malm er en samling af mineraler. Under moderne tekniske og økonomiske forhold kan metaller eller andre produkter forarbejdes og udvindes af mineraler i industriel målestok. Oprindeligt benævnt fast materiale udvindes fra metal aflejringer, har det nu udvidet til ikke-metalliske mineraler såsom svovl, fluorit og barit deponeret i moderselskabet klippe efter dannelse.
Forholdet mellem vægten af nyttige komponenter (elementer eller mineraler) i malmen og vægten af malmen kaldes malmkvalitet. Ædelmetal malme såsom guld og platin er udtrykt i gram pr ton, og andre malme er normalt udtrykt som en procentdel. Malmens kvalitet anvendes almindeligvis til at måle malmens værdi, men sammensætningen af gangue (det ubrugelige mineral i malmen eller mineralet med lidt nyttigt indhold, der ikke kan udnyttes), og mængden af skadelige urenheder påvirker også malmens værdi.
Klassificering af jernmalm
Generelt opdelt i magert malm, almindelig malm og rig malm. Nogle gange er det kun opdelt i magert malm og rig malm. Der er ingen ensartet standard for denne division. Generelt har hver industrisektor og mineområde sit eget beregningsområde. Ifølge arten og udnyttelsen af de indeholdte mineraler er det opdelt i to kategorier: metal malm og ikke-metallisk malm.
De vigtigste sorter af jernmalm
Der er mange slags jernmineraler. Der er mere end 300 slags jernmineraler og jernbærende mineraler, hvoraf der er mere end 170 slags. Men under de nuværende tekniske forhold, de vigtigste med industriel udnyttelse værdi er magnetit, hæmatit, maghemite, ilmenit, limoniit og siderit.
1. Magnetit
Magnetit (Magnetit) er en jernoxid malm, den vigtigste komponent er Fe3O4, er en sammensat af Fe2O3 og FeO. FeO 31,03%, Fe2O3 68,97% eller indeholdende Fe 72,2%, O 27,6%, equiaxed krystal system. Enkelt krystaller er ofte oktæt, mindre diamant-formet dodekahedron. På overfladen af rhombic dodekahedron, striber ofte vises i retning af den lange diagonal. Aggregaterne er for det meste tætte og granulære. Farven er jern sort, striben er sort, semi-metallisk glans, uigennemsigtig. Hårdhed 5,5 ~ 6,5, vægtfylde 4,9 ~ 5,2, ingen spaltning, gangue er hovedsageligt kvarts og silikat. Med stærk magnetisme. Dårlig reducibility, generelt indeholder skadelige urenheder såsom svovl og fosfor. I mineralforarbejdningen (beneficiering) kan den magnetiske separationsmetode anvendes, og behandlingen er meget praktisk; men på grund af sin fine struktur, er det dårligt reduceret. Det bliver hæmatit efter langvarig forvitring. Der er ofte en betydelig mængde Ti4 + i magnetit, der erstatter Fe3 + med kvasi-homomorfi, og er ledsaget af tilsvarende substitutioner af Mg2 + og V3 + for Fe2 + og Fe3 +, og dermed danner nogle mineralunderarter, nemlig:
(1) Titanium magnetit Fe2 + (2 + x) Fe3 + (2-2x) TixO4 (0
(2) Vanadium magnetit FeV2O4 eller Fe2 + (Fe3 + V) O4, indeholdende V2O5 undertiden op til 68,41% ~ 72,04%.
(3) Vanadium-titanium magnetit er et fast opløsningsprodukt af de to ovennævnte mineraler med en mere kompleks sammensætning.
(4) Chrome magnetit indeholder Cr2O3 op til et par procent. (Stålnetværk www.gangcai.com)
(5) Magnesium magnetit indeholder MgO op til 6,01%. Magnetit er det vigtigste mineral af jernmalm i magmatiske jernaflejringer, kontakt metasomatisk-hydrotermiske jernaflejringer, sedimentære metamorfe jernaflejringer og en række jernaflejringer relateret til vulkanisme. Desuden er det også almindeligt i sandaflejringer. Det er sjældent stødt på i naturlige ren magnetit malm, og en del af magnetit er ofte omdannet til semi-falske hæmatit og falske hæmatit på grund af overflade oxidation. Den såkaldte falske hæmatit er magnetit (Fe3O4) oxideret til hæmatit (Fe2O3), men det kan stadig opretholde sin oprindelige krystal form, så det kaldes falsk hæmatit.
2.
Hæmatit (hæmatit) Hæmatit er en vandfri jernoxid malm med en kemisk formel af Fe2O3 og et teoretisk jernindhold på 70%. Denne form for malm ofte danner enorme indskud i naturen. Med hensyn til nedgravning og minedrift volumen, er det den vigtigste malm til industriel produktion. Det kan opdeles i mange kategorier i henhold til dens forskellige strukturelle forhold, såsom rød hæmatit, spejlende hæmatit, Micaceous hæmatit, og rød Ocher. Jernindholdet i hæmatit er generelt 50% til 60%, og det indeholder mindre skadelige urenheder såsom svovl og fosfor, og reduktionen er bedre end magnetit. Derfor hæmatit er en forholdsvis god jernfremstilling råvare. Hæmatit er indfødt og vild. Den regenererede hæmatit magnetit mister sin magnetisme efter oxidation, men stadig bevarer den krystallinske form af magnetit. Den falske hæmatit, som ofte er indeholdt i den falske hæmatit Nogle resterende magnetit. Sommetider hæmatit indeholder også nogle hæmatit vejrlige produkter, såsom limonit (2Fe2O3 · 3H2O). Hæmatit har en semi-metallisk glans, hårdheden af krystallen er 5,5 til 6, hårdheden af den jordiske hæmatit er meget lav, ingen spaltning, den relative tæthed er 4,9 til 5,3, kun svag magnetisk, og gangue er silikat.
Der findes to slags homopolymorphic varianter af Fe2O3 i naturen, nemlig α-Fe2O3 og γ-Fe2O3. Førstnævnte er stabil under naturlige forhold og kaldes hæmatit; sidstnævnte er mindre stabil end α-Fe2O3 under naturlige forhold og er i en meta-stabil tilstand, kaldet maghemit. Hæmatit: Fe 69,94%, O 30,06%, ofte indeholder kvasi-homogene blandinger Ti, Al, Mn, Fe2 +, Ca, Mg og en lille mængde ga og co trigonal krystal system, intakte krystaller er sjældne. Den krystallinske hæmatit er stål grå og cryptocrystallin; den jordiske hæmatit er rød. Striberne er kirsebærrøde eller friske griselever. Metal til semi-metallisk glans. Nogle gange er glansen kedelig. Hårdhed 5 ~ 6. Andelen er 5 ~ 5,3. Hæmatit aggregater har forskellige former, danner nogle mineralske underarter, nemlig:
(1) Spejl jernmalm. Det er en samling af roset eller ark hæmatit med metallisk glans.
(2) Mica hæmatit. Krystallinsk finskala hæmatit med metallisk glans.
(3) Oolitisk eller renal hæmatit. Hæmatit med oval eller nyreform.
Hæmatit er en af de udbredte jernmineraler i naturen, og kan dannes i forskellige geologiske processer, men hovedsagelig hydrotermisk, sedimentær og regional metamorfi. I oxidationszonen kan hæmatit dannes ved dehydrering af limonit eller wurtzit eller goethite. Men det kan også omdannes til goethite og vand hæmatit. Under reducerende forhold, kan hæmatit omdannes til magnetit, kaldet falsk magnetit. Maghemit: γ-Fe2O3, dens kemiske sammensætning indeholder ofte Mg, Ti og Mn blandet i. Isometrisk krystalsystem, femkantede tre-tetrahedrale krystaller, for det meste granulære aggregater, tætte blokke, ofte med illusionen om magnetit. Farven og streak er brun, hårdhed 5, vægtfylde 4,88, stærk magnetisme. Maghemit er hovedsageligt dannet af sekundære ændringer af magnetit under oxiderende forhold. Den Fe2 + i magnetit er helt erstattet af Fe3 + (3Fe2 + → 2Fe3 +), så octahedral positioner besat af 1 / 3Fe2 + generere ledige stillinger. Desuden kan maghemit dannes ved tab af vand fra lepidolit, og også dannet af den organiske virkning af jernoxider.
3. Limonit
Limonit er en malm, der indeholder ferrihydroxid. Det er produceret af vejrlig andre malme. Det er den mest udbredte karakter, men det er ikke ualmindeligt for store indskud. Det er det generelle navn på to forskellige struktur malme af Goethite HFeO2 og Lepidocrocite FeO (OH). Nogle mennesker skriver også den kemiske formel af sin vigtigste komponent som mFe2O3. nH2O, der viser gullig brun eller brun, indeholder ca. 62% Fe, 27% O og 11% H2O og har en vægtfylde på ca. 3,6 til 4,0. De fleste af dem er knyttet til andre jernmalm. Faktisk er det ikke en mineralart, men en blanding af goethite, lepidolite, vand goethite, vand lepidolite og hydrous silica, mudret, osv. De fleste af de jernbærende mineraler i limonit findes i form af 2Fe2O3 · H2o. Den kemiske sammensætning ændrer sig meget, og det samme gør vandindholdet. Generelt er jernindholdet i limonit 37% til 55%, og nogle gange er fosforindholdet relativt højt. Limonit er meget hygroskopisk og absorberer generelt en stor mængde vand. Efter ristning eller opvarmning i en højovn fjernes frit vand og krystalliseringsvand, og malmens porøsitet øges, hvilket i høj grad forbedrer reduktionen af malmen. Derfor limonit er bedre til at reducere end hæmatit og magnetit. På samme tid, på grund af fjernelse af vand, jernindholdet i malmen øges i overensstemmelse hermed.
(1) Goethite α-FeO (OH), der indeholder 62,9% fe. Dem med ikke-kvantitative adsorbede vand kaldes vand goethite HFeO2 · NH2O. Orthorhombic krystal systemet har nål-lignende, søjleformede, tynd-plade eller skala-lignende former. Normalt bønne-lignende, nyre-lignende eller stalaktit-lignende. Cut masker er parallelle eller udstrålende fibrøse strukturer. Nogle gange er det tæt, jord, eller ooliform. Farven er rødbrun, mørkebrun til mørkebrun. Den forvitrede pulveriseret og okker-lignende limonit er gullig brun. Goethite striberne er rødbrune med en hårdhed på 5 til 5,5 og en vægtfylde på 4 til 4,3. Limonien striber er generelt lysebrun eller gullig brun, med en hårdhed på 1 til 4 og en vægtfylde på 3,3 til 4.
(2) Wurtenite γ-FeO (OH), der indeholder 62,9% Fe. Dem med en vis mængde adsorberet vand kaldes vandfiber jernmalm FeO (OH) · NH2O. Orthorhombic system. Almindelige skællende eller fibrøse aggregater. Farven er mørkerød til sort rød. Striberne er orange-røde eller mursten-rød. Hårdhed 4 ~ 5, vægtfylde 4,01 ~ 4,1.
4.
Siderite (Siderite) er en malm, der indeholder jerncarbonat. Hovedkomponenten er FeCO3, som er blålig grå, det teoretiske jernindhold er 48,2%, og den specifikke tyngdekraft er omkring 3,8. FeCO3, FeO 62,01%, CO2 37,99%, indeholder ofte Mg og Mn. Trigonal krystalsystem. Fælles rhombohedral, krystalplanet er ofte buet. Den samlede er grovkornet til finkornet. Der er også knuder, druer og jord. Gul, lysebrunlig gul (mørkebrun efter forvitring), glas glans. Hårdheden er 3,5 ~ 4,5, og den specifikke tyngdekraft er omkring 3,96. Det varierer med indholdet af Mg og Mn. I naturen er der færre siderites med industriel minedrift værdi end de tre andre malme. Siderit er let nedbrydes og oxideret til limonit. Generelt er jernindholdet ikke højt, men efter nedbrydning af CO2 ved opvarmning øges jernindholdet ikke kun betydeligt, men bliver også porøst, og reducibiliteten er meget god. Det meste af denne malm indeholder en betydelig mængde calcium og magnesium salte. Da karbonat vil absorbere en masse varme og udsender kuldioxid ved en høj temperatur på omkring 800 ~ 960 °C, vi for det meste stege denne type malm, før du tilføjer det til højovnen.
5.
Ilmenit (Ilmenite) dens kemiske formel er FeTiO3, Fe 36,8%, Ti 36,6%, O 31,6%. Trigonalt krystalsystem. Rhombohedral krystaller. Det er ofte uregelmæssig korn, skala eller tyk plade. Over 950 ° C danner ilmenit og hæmatit en fuldstændig homogen homologi. Når temperaturen er sænket, meldring opstår, så ilmenit indeholder ofte fine skala-lignende hæmatit indeslutninger. Farven på ilmenit er jern sort eller stål grå. Striberne er stålgrå eller sorte. De hæmatitholdige indeslutninger er brune eller brunlige røde striber. Metallisk-halv-metallisk glans. Ikke gennemsigtig, ingen kavalergang. Hårdhed 5 ~ 6,5, vægtfylde 4 ~ 5. Svag magnetisk. Ilmenit forekommer hovedsageligt i ultrabasiske klipper, grundlæggende klipper, alkaliske klipper, syre klipper og metamorfe klipper. I Panzhihua vanadium-titanium magnetit depositum i Kina, er ilmenit fordelt i kornet eller flage form mellem titanomagnetit og andre mineralske partikler, eller orienteret lameller langs den opdelte overflade af titanomagnetit. Jernsilikat malm (Silikat jern) Denne form for malm er en sammensat salt. Der er ingen bestemt kemisk formel. Sammensætningen varierer meget. Det viser generelt en mørkegrøn farve med en vægtfylde på omkring 3,8. Jernindholdet er meget lavt. Stakkels jernmalm. Sulfidjern (Sulfidjern) Denne type malm indeholder FeS2, der kun indeholder 46,6% Fe og S-indhold på 53,4%. Vises grå-gul, med en vægtfylde på omkring 4,95 ~ 5,10. Fordi denne form for malm ofte indeholder mange andre ædle metaller såsom kobber, nikkel, zink, guld, sølv, etc., er det ofte anvendes i andre metal smeltning industrier råvarer; fordi det indeholder en stor mængde svovl, bruges det ofte til at udvinde svovl, men jern er blevet et biprodukt, så det ikke længere kan kaldes jernmalm
