Základní pojmy železné rudy
Ruda je sbírka minerálů. Za moderních technických a ekonomických podmínek mohou být kovy nebo jiné výrobky zpracovávány a těžit z nerostů v průmyslovém měřítku. Původně označovaný jako pevný materiál vytěžený z kovových ložisek, nyní se rozšířil na nekovové minerály, jako je síra, fluorit a baryt uložený v mateřské skále po vzniku.
Poměr hmotnosti užitečných složek (prvků nebo minerálů) v rudě a hmotnosti rudy se nazývá třída rudy. Rudy z drahých kovů, jako je zlato a platina, jsou vyjádřeny v gramech na tunu a jiné rudy jsou obvykle vyjádřeny v procentech. Stupeň rudy se běžně používá k měření hodnoty rudy, ale složení gangue (zbytečný minerál v rudě nebo minerálu s malým užitečným obsahem, který nelze využít) a množství škodlivých nečistot také ovlivňují hodnotu rudy.
Klasifikace železné rudy
Obecně rozdělena do štíhlé rudy, obyčejné rudy a bohaté rudy. Někdy je rozdělena pouze na štíhlou rudu a bohatou rudu. Pro tuto divizi neexistuje jednotný standard. Obecně platí, že každé průmyslové odvětví a těžební oblast mají svůj vlastní rozsah výpočtů. Podle povahy a využití obsažených minerálů je rozdělena do dvou kategorií: kovová ruda a nekovová ruda.
Hlavní odrůdy železné rudy
Existuje mnoho druhů železných minerálů. Existuje více než 300 druhů železných minerálů a železných minerálů, mezi nimiž je více než 170 druhů. Za současných technických podmínek jsou však hlavními s hodnotou průmyslového využití magnetit, hematit, maghemit, ilmenit, limonite a siderit.
1. Magnetit
Magnetit (Magnetit) je železná oxid ruda, hlavní složkou je Fe3O4, je složený z Fe2O3 a FeO. FeO 31,03 %, Fe2O3 68,97 % nebo obsahující Fe 72,2 %, O 27,6 %, systém equiaxovaných krystalů. Jednotlivé krystaly jsou často osmistěnné, méně diamantovité dodecahedron. Na povrchu kosočtvrtku dodecahedron, pruhy se často objevují ve směru dlouhé diagonály. Agregáty jsou většinou husté a zrnité. Barva je železná černá, pruh je černý, polokovový lesk, neprůhledný. Tvrdost 5,5 ~ 6,5, měrná hmotnost 4,9 ~ 5,2, bez štěpení, gangue je hlavně křemen a křemičitan. Se silným magnetismem. Špatná reducibility, obecně obsahuje škodlivé nečistoty, jako je síra a fosfor. Při zpracování minerálů (Beneficiation) může být použita metoda magnetické separace a zpracování je velmi výhodné; ale kvůli své jemné struktuře je špatně snížena. Stává se hematitem po dlouhodobém zvětravění. Tam je často značné množství Ti4 + v magnetitu, který nahrazuje Fe3 + s kvazi-homomorfismem, a je doprovázeno odpovídajícími substituce Mg2 + a V3 + pro Fe2 + a Fe3 +, čímž se tvoří některé minerální poddruhy, a to:
(1) Titanový magnetit Fe2 + (2 + x) Fe3 + (2-2x) TixO4 (0
(2) Vanadový magnetit FeV2O4 nebo Fe2 + (Fe3 + V) O4, obsahující V2O5 někdy až 68,41% ~ 72,04%.
(3) Vanad-titanový magnetit je pevný roztok součinem výše uvedených dvou minerálů se složitějším složením.
(4) Chrom magnetit obsahuje Cr2O3 až několik procent. (ocelová síť www.gangcai.com)
(5) Hořčíkový magnetit obsahuje MgO až do 6,01%. Magnetit je hlavní minerál železné rudy v magmatických usazeninách železa, kontaktních metasomaticko-hydrotermálních železných ložisek, sedimentárních metamorfních železných usazenin a řady usazenin železa souvisejících s vulkanismem. Kromě toho je také běžné v písečných ložisek. To je zřídka vyskytují v přírodní čisté magnetitové rudy, a část magnetitu je často přeměněn na semi-falešný hematit a falešný hematit v důsledku povrchové oxidace. Takzvaný falešný hematit je magnetit (Fe3O4) oxidován na hematit (Fe2O3), ale stále si může udržet svou původní krystalickou formu, takže se nazývá falešný hematit.
2. Hematite
Hematit (Hematit) Hematite je bezvodá železná ruda s chemickým vzorcem Fe2O3 a teoretickým obsahem železa 70%. Tento druh rudy často tvoří obrovské vklady v přírodě. Z hlediska pohřbívání a objemu těžby je hlavní rudou pro průmyslovou výrobu. To může být rozdělena do mnoha kategorií podle jeho různých strukturálních podmínek, jako je červený hematit, zrcadlový hematit, Micaceous hematite, a červené Ocher. Obsah železa v hematitu je obecně 50% až 60%, a obsahuje méně škodlivých nečistot, jako je síra a fosfor, a snížení je lepší než magnetit. Proto je hematit relativně dobrou železnou surovinou. Hematit je domorodý a divoký. Regenerovaný hematitový magnetit ztrácí po oxidaci svůj magnetismus, ale stále si zachovává krystalický tvar magnetitu. Falešný hematit, který je často obsažen v falešném hematitu Nějaký zbytkový magnetit. Někdy hematit také obsahuje některé hematit weathering produkty, jako je limonite (2Fe2O3 · 3H2O). Hematit má polokovený lesk, tvrdost krystalu je 5,5 až 6, tvrdost zemitého hematitu je velmi nízká, bez štěpení, relativní hustota je 4,9 až 5,3, pouze slabá magnetická a gangue je křemičitá.
Existují dva druhy homopolymorfních variant Fe2O3 v přírodě, a to α-Fe2O3 a γ-Fe2O3. První z nich je stabilní v přírodních podmínkách a nazývá se hematit; ten je méně stabilní než α-Fe2O3 v přírodních podmínkách a je v meta-stabilním stavu, nazývaném maghemit. Hematit: Fe 69.94%, O 30.06%, často obsahující kvazihomogenní směsi Ti, Al, Mn, Fe2 +, Ca, Mg a malé množství Ga a Co Trigonal krystalový systém, neporušené krystaly jsou vzácné. Krystalický hematit je ocelově šedá a kryptokrystalický; zemitý hematit je červený. Pruhy jsou třešňově červené nebo čerstvé prasečí játra. Kovový až polokovový lesk. Někdy je lesk nudný. Tvrdost 5 ~ 6. Podíl je 5 ~ 5,3. Hematitové agregáty mají různé formy, které tvoří některé minerální poddruhy, a to:
(1) Zrcadlová železná ruda. Jedná se o kolekci rozety nebo listu hematitu s kovovým leskem.
(2) Slídový hematit. Krystalický hematit v jemném měřítku s kovovým leskem.
(3) Oolitický nebo renální hematit. Hematit s oválným nebo ledvinovým tvarem.
Hematit je jedním z široce distribuovaných železných minerálů v přírodě a může být vytvořen v různých geologických procesech, ale především hydrotermálním, sedimentárním a regionálním metamorfismu. V oxidační zóně může být hematit tvořen dehydratací limonitu nebo wurtzitu nebo goethitu. Ale to může být také přeměněna na goethite a vodní hematit. Za redukčních podmínek může být hematit přeměněn na magnetit, nazývaný falešný magnetit. Maghemite: γ-Fe2O3, jeho chemické složení často obsahuje Mg, Ti a Mn smíchané. Izometrický krystalový systém, pětiúhelníkové tříčtovitými krystaly, většinou zrnité agregáty, husté bloky, často s iluzí magnetitu. Barva a pruh jsou hnědé, tvrdost 5, měrná gravitace 4,88, silný magnetismus. Maghemit je tvořen především sekundárními změnami magnetitu za oxidačních podmínek. Fe2 + v magnetitu je zcela nahrazen Fe3 + (3Fe2 + → 2Fe3 +), takže octahedral pozice obsazené 1 / 3Fe2 + generovat volná místa. Kromě toho může být maghemit tvořen ztrátou vody z lepidolitu a také tvořen organickým působením oxidů železa.
3. Limonite
Limonite je ruda obsahující hydroxid železitý. Vyrábí se zvětrováním jiných rud. Je to nejvíce široce distribuované v přírodě, ale není neobvyklé pro velké vklady. Je to obecný název dvou různých struktur Goethite HFeO2 a Lepidocrocite FeO (OH). Někteří lidé také píší chemický vzorec jeho hlavní složky jako mFe2O3. nH2O, ukazující nažloutlé hnědé nebo hnědé, obsahuje asi 62% Fe, 27% O, a 11% H2O, a má specifickou hmotnost asi 3,6 až 4,0. Většina z nich je připojena k jiným železným rudám. Ve skutečnosti to není minerální druh, ale směs goethite, lepidolit, voda goethite, voda lepidolit a hydrous křemen, bahnitý, atd. Většina železných nerostů v limonitu existuje ve formě 2Fe2O3 · H2O. Chemické složení se výrazně mění, stejně jako obsah vody. Obecně platí, že obsah železa v limonitu je 37% až 55%, a někdy obsah fosforu je poměrně vysoká. Limonite je velmi hygroskopický a obecně absorbuje velké množství vody. Po pražení nebo zahřátí ve vysoké peci se odstraní volná voda a krystalizační voda a zvýší se pórovitost rudy, což výrazně zlepšuje snížení rudy. Proto je limonite lepší při snižování než hematit a magnetit. Současně se v důsledku odstranění vody odpovídajícím způsobem zvyšuje obsah železa v rudě.
(1) Goethite α-FeO (OH), obsahující 62,9 % Fe. Ti s nekvantitativní adsorbované vody se nazývají voda goethite HFeO2 · NH2O. Orthorhombic krystalový systém má jehly-jako, sloupovitý, tenký-deska nebo měřítko-jako tvary. Obvykle fazole-jako, ledviny-jako nebo stalaktit-jako. Řezané masky jsou rovnoběžné nebo vyzařující vláknité struktury. Někdy je hustá, půda nebo ooliform. Barva je červenohnědá, tmavě hnědá až tmavě hnědá. Zvětralý pudrový a okrovitý limonite je žlutavě hnědý. Goethitové pruhy jsou červenohnědé, s tvrdostí 5 až 5,5 a měrnou hmotností 4 až 4,3. Limonitové pruhy jsou obvykle světle hnědé nebo žlutavě hnědé, s tvrdostí 1 až 4 a měrnou hmotností 3,3 až 4.
(2) Wurtenite γ-FeO (OH), obsahující 62,9 % Fe. Ti s určitým množstvím adsorbované vody se nazývají vodní vlákno železné rudy FeO (OH) · NH2O. Orthorhombic systém. Běžné šupinaté nebo vláknité agregáty. Barva je tmavě červená až černá červená. Pruhy jsou oranžovo-červené nebo cihlově červené. Tvrdost 4 ~ 5, měrná hmotnost 4,01 ~ 4,1.
4. Siderite
Siderite (Siderite) je ruda obsahující uhličitan železa. Hlavní složkou je FeCO3, který je modravě šedý, teoretický obsah železa je 48,2% a specifická hmotnost je asi 3,8. FeCO3, FeO 62,01%, CO2 37,99%, často obsahuje Mg a Mn. Trigonální krystalový systém. Společný rhombohedral, křišťálová rovina je často zakřivená. Agregát je hrubozrnný až jemnozrnný. Tam jsou také uzliny, hrozny a půda. Žlutá, světle hnědě žlutá (tmavě hnědá po zvětrání), skleněný lesk. Tvrdost je 3,5 ~ 4,5, a měrná hmotnost je asi 3,96. To se liší s obsahem Mg a Mn. V přírodě je méně siderites s průmyslovou těžbou hodnotu než ostatní tři rudy. Siderite je snadno rozložit a oxidovat na limonite. Obecně platí, že obsah železa není vysoký, ale po rozkladu CO2 zahříváním je obsah železa nejen výrazně zvýšen, ale také se stává porézní a snížení je velmi dobré. Většina této rudy obsahuje značné množství vápenatých a hořečnatých solí. Vzhledem k tomu, uhličitan bude absorbovat hodně tepla a emitují oxid uhličitý při vysoké teplotě asi 800 ~ 960 ° C, jsme většinou pečené tento typ rudy před přidáním do vysoké pece.
5.
Ilmenite (Ilmenite) jeho chemický vzorec je FeTiO3, Fe 36.8%, Ti 36.6%, O 31.6%. Trigonální krystalový systém. Rhombohedrální krystaly. To je často nepravidelné zrno, měřítko nebo tlusté desky. Nad 950 ° C, ilmenite a hematit tvoří zcela homogenní homologii. Když je teplota snížena, dochází k tavení, takže ilmenite často obsahuje jemné váhy-jako hematit inkluze. Barva ilmenitu je železná černá nebo ocelová šedá. Pruhy jsou ocelově šedé nebo černé. Inkluze obsahující hematity jsou hnědé nebo hnědočerveně červené pruhy. Metalicky polokovový lesk. Ne průhledný, bez výstřihu. Tvrdost 5 ~ 6,5, měrná hmotnost 4 ~ 5. Slabá magnetická. Ilmenite se vyskytuje hlavně v ultrazákladních horninách, základních horninách, alkalických horninách, kyselých horninách a metamorfních horninách. V ložisku panzhihua vanadium-titanový magnetit v Číně je ilmenite distribuován ve formě granulované nebo vločkové formy mezi titanagnetitem a jinými minerálními částicemi nebo orientovanými lamelami podél rozděleného povrchu titanomagnetitu. Křemičitan železná (křemičitý železo) Tento druh rudy je složená sůl. Neexistuje žádný určitý chemický vzorec. Kompozice se značně liší. To obecně ukazuje tmavě zelené barvy se specifickou hmotností asi 3,8. Obsah železa je velmi nízký. Chudák železná ruda. Sulfid železo (Sulfid železo) Tento druh rudy obsahuje FeS2, obsahující pouze 46,6% Fe a S obsah 53,4%. Objeví se šedožlutá, se specifickou hmotností asi 4,95 ~ 5,10. Vzhledem k tomu, že tento druh rudy často obsahuje mnoho dalších drahých kovů, jako je měď, nikl, zinek, zlato, stříbro atd., Často se používá v jiných kovových hutnických průmyslech Suroviny; protože obsahuje velké množství síry, často se používá k extrakci síry, ale železo se stalo doplňkovým produktem, takže již nemůže být nazýváno železnou rudou
