Basisconcepten van ijzererts
Erts is een verzameling mineralen. Onder moderne technische en economische omstandigheden kunnen metalen of andere producten op industriële schaal worden verwerkt en gewonnen uit mineralen. Oorspronkelijk aangeduid als vast materiaal gedolven uit metaalafzettingen, is het nu uitgebreid tot niet-metalen mineralen zoals zwavel, fluoriet en bariet afgezet in de moedergesteente na de vorming.
De verhouding tussen het gewicht van nuttige componenten (elementen of mineralen) in het erts en het gewicht van het erts wordt de ertskwaliteit genoemd. Edelmetaalertsen zoals goud en platina worden uitgedrukt in gram per ton, en andere ertsen worden meestal uitgedrukt als een percentage. De kwaliteit van het erts wordt vaak gebruikt om de waarde van het erts te meten, maar de samenstelling van de gangue (het nutteloze mineraal in het erts of het mineraal met weinig nuttige inhoud die niet kan worden gebruikt) en de hoeveelheid schadelijke onzuiverheden beïnvloeden ook de waarde van het erts.
IJzerertsclassificatie
Over het algemeen verdeeld in mager erts, gewoon erts en rijk erts. Soms is het alleen verdeeld in mager erts en rijk erts. Er is geen uniforme standaard voor deze divisie. Over het algemeen heeft elke industriële sector en mijngebied zijn eigen berekeningsbereik. Afhankelijk van de aard en het gebruik kenmerken van mineralen opgenomen, is het verdeeld in twee categorieën: metaalerts en niet-metalen erts.
De belangrijkste variëteiten van ijzererts
Er zijn vele soorten ijzermineralen. Er zijn meer dan 300 soorten ijzermineralen en ijzer-dragende mineralen, waaronder er meer dan 170 soorten zijn. Echter, onder de huidige technische omstandigheden, de belangrijkste met industriële gebruikswaarde zijn magnetiet, hematiet, magiet, ilmeniet, limonite en siderite.
1. Magnetiet
Magnetiet (Magnetiet) is een ijzeroxide erts, de belangrijkste component is Fe3O4, is een composiet van Fe2O3 en FeO. FeO 31,03%, Fe2O3 68,97% of met Fe 72,2%, O 27,6%, equiaxed kristalsysteem. Enkele kristallen zijn vaak octahedral, minder diamantvormige dodecaëder. Op het oppervlak van de rhombische dodecaëder verschijnen strepen vaak in de richting van de lange diagonaal. De aggregaten zijn meestal dicht en korrelig. De kleur is ijzerzwart, de streep is zwart, semi-metallic glans, ondoorzichtig. Hardheid 5,5 ~ 6,5, specifieke zwaartekracht 4.9 ~ 5.2, geen decolleté, gangue is voornamelijk kwarts en silicaat. Met sterk magnetisme. Slechte reducibility, bevat over het algemeen schadelijke onzuiverheden zoals zwavel en fosfor. In de minerale verwerking (Beneficiation), de magnetische scheiding methode kan worden gebruikt, en de verwerking is erg handig; maar vanwege de fijne structuur, is het slecht verminderd. Het wordt hematiet na langdurige verwering. Er is vaak een aanzienlijke hoeveelheid Ti4 + in magnetiet dat Fe3 + vervangt door quasi-homomorfisme, en gaat gepaard met overeenkomstige vervangingen van Mg2 + en V3 + voor Fe2 + en Fe3 +, waardoor sommige minerale ondersoorten, namelijk:
(1) Titanium magnetiet Fe2 + (2 + x) Fe3 + (2-2x) TixO4 (0
(2) Vanadium magnetiet FeV2O4 of Fe2 + (Fe3 + V) O4, met V2O5 soms tot 68,41% ~ 72,04%.
(3) Vanadium-titanium magnetiet is een solide oplossing product van de bovenstaande twee mineralen met een meer complexe samenstelling.
(4) Chrome magnetiet bevat Cr2O3 tot een paar procent. (Steel Network www.gangcai.com)
(5) Magnesiummagnetiet bevat MgO tot 6,01%. Magnetiet is het belangrijkste mineraal van ijzererts in magmatische ijzerafzettingen, contactmetasomatic-hydrothermale ijzerafzettingen, sedimentaire metamorfe ijzerafzettingen en een reeks ijzerafzettingen in verband met vulkanisme. Bovendien is het ook gebruikelijk in zandafzettingen. Het wordt zelden aangetroffen in natuurlijke zuivere magnetieterts, en een deel van het magnetiet wordt vaak omgezet in semi-nep hematiet en nep hematiet als gevolg van oppervlakteoxidatie. De zogenaamde valse hematiet is magnetiet (Fe3O4) geoxideerd tot hematite (Fe2O3), maar het kan nog steeds zijn oorspronkelijke kristalvorm behouden, dus het wordt valse hematiet genoemd.
2. Hematiet
Hematite (Hematite) Hematite is een waterig ijzeroxideerts met een chemische formule van Fe2O3 en een theoretisch ijzergehalte van 70%. Dit soort erts vormt vaak enorme afzettingen in de natuur. In termen van begrafenis en mijnbouw volume, het is het belangrijkste erts voor de industriële productie. Het kan worden onderverdeeld in vele categorieën op basis van de verschillende structurele voorwaarden, zoals rode hematiet, spiegelende hematiet, Micaceous hematiet, en rode Oker. Het ijzergehalte van hematiat is over het algemeen 50% tot 60%, en het bevat minder schadelijke onzuiverheden zoals zwavel en fosfor, en de reductie is beter dan magnetiet. Daarom is hematiet een relatief goede ijzerproductie grondstof. Hematiet is inheems en wild. Het geregenereerde hematite magnetiet verliest zijn magnetisme na oxidatie, maar behoudt nog steeds de kristallijne vorm van het magnetiet. De valse hematiet, die vaak is opgenomen in de nep hematiet Sommige resterende magnetiet. Soms bevat hematite ook enkele hematiete verweringsproducten, zoals limonite (2Fe2O3 · 3H2O). Hematiet heeft een semi-metalen glans, de hardheid van het kristal is 5,5 tot 6, de hardheid van het aardse hematiat is zeer laag, geen decolleté, de relatieve dichtheid is 4,9 tot 5,3, alleen zwakke magnetische, en de gangue is silicaat.
Er zijn twee soorten homopolymorfe varianten van Fe2O3 in de natuur, namelijk α-Fe2O3 en γ-Fe2O3. De eerste is stabiel onder natuurlijke omstandigheden en heet hematiet; de laatste is minder stabiel dan α-Fe2O3 onder natuurlijke omstandigheden en bevindt zich in een meta-stabiele toestand, maghemiet genaamd. Hematiet: Fe 69.94%, O 30.06%, vaak met quasi-homogene mengsels Ti, Al, Mn, Fe2 +, Ca, Mg en een kleine hoeveelheid Ga en Co Trigonal kristalsysteem, intacte kristallen zijn zeldzaam. De kristallijne hematiet is staalgrijs en cryptokristallijn; de aardse hematiet is rood. De strepen zijn kersenrood of verse varkenslever. Metaal tot semi-metallic glans. Soms is de glans saai. Hardheid 5 ~ 6. Het aandeel is 5 ~ 5,3. Hematiet aggregaten hebben verschillende vormen, die een aantal minerale ondersoorten vormen, namelijk:
(1) Spiegel ijzererts. Het is een verzameling rozet of vel hematiet met metallic glans.
(2) Mica hematite. Kristallijne fijne schaal hematiet met metallic glans.
(3) Oolitisch of nierhematite. Hematiet met ovale of niervorm.
Hematite is een van de wijd verspreide ijzermineralen in de natuur, en kan worden gevormd in verschillende geologische processen, maar vooral hydrothermale, sedimentaire en regionale metamorfose. In de oxidatiezone kan hematiet worden gevormd door uitdroging van limonite of wurtziet of goethiet. Maar het kan ook worden omgezet in goethiet en waterhematiet. Onder reducerende omstandigheden kan hematiet worden omgezet in magnetiet, valse magnetiet genoemd. Maghemite: γ-Fe2O3, de chemische samenstelling bevat vaak Mg, Ti en Mn gemengd in. Isometrische kristalsysteem, vijfhoekige drie-tetraëder kristallen, meestal korrelige aggregaten, dichte blokken, vaak met de illusie van magnetiet. De kleur en streep zijn bruin, hardheid 5, specifieke zwaartekracht 4.88, sterk magnetisme. Maghemiet wordt voornamelijk gevormd door secundaire veranderingen van magnetiet onder oxiderende omstandigheden. De Fe2 + in het magnetiet wordt volledig vervangen door Fe3 + (3Fe2 + → 2Fe3 +), dus octahedral posities bezet door 1 / 3Fe2 + genereren vacatures. Bovendien kan maghemiet worden gevormd door het verlies van water uit lepidoliet, en ook gevormd door de organische werking van ijzeroxiden.
3. Limonite
Limonite is een erts dat ferric hydroxide bevat. Het wordt geproduceerd door verwering van andere ertsen. Het is de meest verspreide in de natuur, maar het is niet ongewoon voor grote deposito's. Het is de algemene naam van twee verschillende structuurertsen van Goethite HFeO2 en Lepidocrocite FeO (OH). Sommige mensen schrijven ook de chemische formule van de belangrijkste component als mFe2O3. nH2O, met geelbruin of bruin, bevat ongeveer 62% Fe, 27% O en 11% H2O, en heeft een specifieke zwaartekracht van ongeveer 3,6 tot 4,0. De meeste van hen zijn bevestigd aan andere ijzerertsen. In feite is het niet een minerale soort, maar een mengsel van goethiet, lepidoliet, water goethiet, water lepidoliet en hydrous silica, modderig, enz. De meeste ijzerhoudende mineralen in limonite bestaan in de vorm van 2Fe2O3 · H2O. De chemische samenstelling verandert sterk, net als het watergehalte. Over het algemeen is het ijzergehalte van limonite 37% tot 55%, en soms is het fosforgehalte relatief hoog. Limonite is zeer hygroscopisch en absorbeert over het algemeen een grote hoeveelheid water. Na het roosteren of verwarmen in een hoogoven worden vrij water en kristallisatiewater verwijderd en wordt de porositeit van het erts verhoogd, wat de vermindering van het erts aanzienlijk verbetert. Daarom limonite is beter in het verminderen dan hematiet en magnetiet. Tegelijkertijd wordt door het verwijderen van water het ijzergehalte van het erts dienovereenkomstig verhoogd.
(1) Goethite α-FeO (OH), met 62,9% Fe. Degenen met niet-kwantitatief adsorbedwater worden water goethiet HFeO2 genoemd · NH2O. Het orthorhombic kristalsysteem heeft naaldachtige, kolomachtige, dunne plaat of schaal-als vormen. Meestal boon-achtige, nier-achtige of stalactiet-achtige. Cut maskers zijn parallel of uitstralende vezelige structuren. Soms is het dicht, bodem, of ooliform. De kleur is roodbruin, donkerbruin tot donkerbruin. De verweerde poederachtige en okerachtige limonite is geelbruin. De goethiet strepen zijn roodbruin, met een hardheid van 5 tot 5,5 en een specifieke zwaartekracht van 4 tot 4,3. De limonite strepen zijn over het algemeen lichtbruin of geelbruin, met een hardheid van 1 tot 4 en een specifieke zwaartekracht van 3,3 tot 4.
(2) Wurtenite γ-FeO (OH), met 62,9% Fe. Degenen met een bepaalde hoeveelheid adsorbed water worden genoemd watervezel ijzererts FeO (OH) · NH2O. Orthorhombic systeem. Gemeenschappelijke schilferige of vezelige aggregaten. De kleur is donkerrood tot zwartrood. De strepen zijn oranje-rood of baksteen-rood. Hardheid 4 ~ 5, specifieke zwaartekracht 4.01 ~ 4.1.
4. Zijrite
Siderite (Siderite) is een erts dat ijzercarbonaat bevat. De belangrijkste component is FeCO3, dat is blauwgrijs, het theoretische ijzergehalte is 48,2%, en de specifieke zwaartekracht is ongeveer 3,8. FeCO3, FeO 62,01%, CO2 37,99%, bevat vaak Mg en Mn. Trigonal kristalsysteem. Gemeenschappelijke rhombohedral, is het kristalvlak vaak gebogen. Het aggregaat is grofkorrelig tot fijnkorrelig. Er zijn ook knobbeltjes, druiven en aarde. Geel, licht bruinachtig geel (donkerbruin na verwering), glazen glans. De hardheid is 3,5 ~ 4,5, en de specifieke zwaartekracht is ongeveer 3,96. Het varieert met de inhoud van Mg en Mn. In de natuur zijn er minder siderites met industriële mijnbouwwaarde dan de andere drie ertsen. Siderite is gemakkelijk afgebroken en geoxideerd tot limonite. Over het algemeen is het ijzergehalte niet hoog, maar na het ontbinden van CO2 door verwarming wordt het ijzergehalte niet alleen aanzienlijk verhoogd, maar wordt het ook poreus en is de reproduceerbaarheid zeer goed. Het grootste deel van dit erts bevat een aanzienlijke hoeveelheid calcium en magnesium zouten. Aangezien het carbonaat veel warmte zal absorberen en kooldioxide zal uitstoten bij een hoge temperatuur van ongeveer 800 ~ 960 °C, roosteren we meestal dit soort erts voordat we het toevoegen aan de hoogoven.
5.
Ilmenite (Ilmenite) zijn chemische formule is FeTiO3, Fe 36.8%, Ti 36.6%, O 31.6%. Trigonaal kristalsysteem. Rhombohedral kristallen. Het is vaak onregelmatige korrel, schaal of dikke plaat. Boven 950 ° C vormen ilmeniet en hematiet een volledig homogene homologie. Wanneer de temperatuur wordt verlaagd, gebeurt er smelten, dus ilmeniet bevat vaak fijne schaal-achtige hematiet insluitsels. De kleur van ilmeniet is ijzerzwart of staalgrijs. De strepen zijn staalgrijs of zwart. De hematiet-bevattende insluitsels zijn bruin of bruinachtige rode strepen. Metallic-semi-metallic glans. Niet transparant, geen decolleté. Hardheid 5 ~ 6,5, specifieke zwaartekracht 4 ~ 5. Zwak magnetisch. Ilmenite komt voornamelijk voor in ultrabasische rotsen, basisrotsen, alkalische rotsen, zure rotsen en metamorfe rotsen. In de Panzhihua vanadium-titanium magnetietdepot in China wordt ilmeniet in korrelige of vlokvorm verdeeld tussen titanomagnetiet en andere minerale deeltjes, of georiënteerde lamellen langs het gespleten oppervlak van titanomagnetiet. IJzersilaaterts (Silicaatijzer) Dit soort erts is een samengesteld zout. Er is geen bepaalde chemische formule. De samenstelling varieert sterk. Het toont over het algemeen een donkergroene kleur met een specifieke zwaartekracht van ongeveer 3,8. Het ijzergehalte is zeer laag. Arm ijzererts. Sulfideijzer (Sulfideijzer) Dit soort erts bevat FeS2, met slechts 46,6% Fe- en S-gehalte van 53,4%. Lijkt grijs-geel, met een specifieke zwaartekracht van ongeveer 4,95 ~ 5,10. Omdat dit soort erts vaak bevat vele andere edele metalen zoals koper, nikkel, zink, goud, zilver, enz., het wordt vaak gebruikt in andere metaalsmelten industrieën Grondstoffen; omdat het een grote hoeveelheid zwavel bevat, wordt het vaak gebruikt om zwavel te extraheren, maar ijzer is een bijproduct geworden, dus het kan niet langer ijzererts worden genoemd
