鉄鉱石の基本概念
鉱石は鉱物のコレクションです。現代の技術的および経済的条件下では、金属または他の製品は工業的規模で鉱物から処理および抽出することができる。もともとは金属鉱床から採掘された固体材料と呼ばれ、形成後に親岩に堆積する硫黄、フッ素、バリアートなどの非金属鉱物に拡大しています。
鉱石の有用成分(元素または鉱物)の重量と鉱石の重量の比率は鉱石の等級と呼ばれる。金やプラチナなどの貴金属鉱石は1トン当たりグラムで表され、他の鉱石は通常パーセンテージで表されます。鉱石の等級は鉱石の値を測定するために一般的に使用されるが、ガングの組成(使用できない有用な含有量がほとんどない鉱石またはミネラルの無用なミネラル)および有害な不純物の量も鉱石の値に影響を与える。
鉄鉱石分類
一般的に、無駄のない鉄鉱石、普通の鉄鉱石と豊かな鉄鉱石に分かれています。時にはそれは無駄のない鉄鉱石と豊かな鉄鉱石に分かれています。この部門には統一された基準はありません。一般的に、各産業部門と鉱業地域には、独自の計算範囲があります。含まれる鉱物の性質と利用特性に応じて、金属鉱石と非金属鉱石の2つのカテゴリーに分かれています。
鉄鉱石の主な品種
鉄鉱物には多くの種類があります。鉄鉱物と鉄を含む鉱物は300種類以上あり、その中には170種類以上あります。しかし、現在の技術的条件下では、産業利用価値を有する主なものは、マグネタイト、ヘマタイト、マヘマイト、イルメライト、リモマイトおよびシサイドライトである。
1. マグネタイト
マグネタイト(マグネタイト)は鉄酸化物の鉄鉱石であり、主成分はFe3O4であり、Fe2O3とFeOの複合物である。FeO 31.03%、Fe2O3 68.97%またはFe 72.2%を含む、O 27.6%、等軸結晶系。単結晶は、多くの場合、八面体、より少ないダイヤモンド形の十面体である。菱形十二面体の表面には、長い対角線の方向に縞模様がしばしば現れる。凝集体は、ほとんどが密で粒状です。色は鉄黒、ストリークは黒、半メタリック光沢、不透明です。硬度5.5~6.5、比重4.9~5.2、切断なし、ガングは主に石英及びケイ酸塩である。強い磁気で。還元性が悪く、一般に硫黄やリンなどの有害な不純物が含まれる。鉱物処理(受入れ)では、磁気分離法を使用することができ、処理は非常に便利です。しかし、その微細な構造のために、それは貧弱に減少します。長期風化後にヘマタイトになります。多くの場合、Fe3 + を準ホモモルフィズムに置き換えるマグネタイトにはかなりの量の Ti4 + があり、Fe2 + および Fe3 + に対応する Mg2 + と V3 + の置換が伴い、いくつかの鉱物亜種を形成します。
(1) チタンマグネタイト Fe2 + (2 + x) Fe3 + (2-2x) TixO4 (0)
(2)バナジウムマグネタイトFeV2O4またはFe2+(Fe3+V)O4を、V2O5を含む場合には68.41%〜72.04%まで含有する。
(3)バナジウムチタンマグネタイトは、より複雑な組成を有する上記2つの鉱物の固溶物である。
(4) クロムマグネタイトは、Cr2O3を含む最大数パーセント.(スチールネットワークwww.gangcai.com)
(5) マグネタイトマグネシウムはMgOを6.01%まで含有します。マグマ鉄鉱床における鉄鉱石の主な鉱物、接触メタソマティック熱熱鉄堆積物、堆積変性鉄鉱床、火山活動に関連する一連の鉄鉱床である。また、砂鉱においても一般的です。天然の純粋なマグネタイトの鉄鉱石ではめったに遭遇せず、マグネタイトの一部は表面酸化のために半偽のヘマタイトと偽のヘマタイトに変換されることがよくあります。いわゆる偽ヘマタイトはマグネタイト(Fe3O4)をヘマタイト(Fe2O3)に酸化しますが、元の結晶形を維持することができるため、偽ヘマタイトと呼ばれています。
2. ヘマタイト
ヘマタイト(ヘマタイト)ヘマタイトは、Fe2O3の化学式と70%の理論鉄含有量を有する無水酸化鉄鉱石である。この種の鉱床は、多くの場合、自然界に巨大な堆積物を形成します。埋葬と採掘量の面では、それは工業生産のための主要な鉱鉱です。赤血球、鏡面性ヘマタイト、ミカウス性ヘマタイト、赤いオクサーなど、さまざまな構造条件に従って多くのカテゴリに分けることができます。ヘマタイトの鉄分は一般的に50%~60%で、硫黄やリンなどの有害な不純物が少なく、マグネタイトよりも還元性が優れています。そのため、ヘマタイトは比較的良好な鉄製造原料である。ヘマタイトはネイティブで野生です。再生ヘマタイトマグネタイトは酸化後に磁性を失いますが、磁性体の結晶形状は依然として保持されます。偽のヘマタイトは、しばしば偽のヘマタイトにいくつかの残留マグネタイトに含まれています。時にはヘマタイトはまた、リモマイト(2Fe2O3 · 3H2O)などのいくつかのヘマタイト風化製品が含まれています。ヘマタイトは半金属光沢を有し、結晶の硬度は5.5〜6であり、素朴なヘマタイトの硬度は非常に低く、切断はなく、相対密度は4.9〜5.3であり、弱い磁気のみであり、ガングはケイ酸塩である。
Fe2O3の相型変異体は、α-Fe2O3とγ-Fe2O3という2種類の自然界にあります。前者は自然条件下で安定しており、ヘマタイトと呼ばれる。後者は自然条件下ではα-Fe2O3より安定性が低く、マヘマイトと呼ばれるメタ安定状態にある。ヘマタイト:Fe69.94%、O30.06%、多くの場合、準均質混合物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mgおよび少量のGaおよびCo三角結晶系を含む、無傷の結晶はまれである。結晶性ヘマタイトはスチールグレーとクリプト結晶です。素朴なヘマタイトは赤です。筋はチェリーレッドまたは新鮮な豚の肝臓です。金属から半金属の光沢。時には光沢が鈍いです。硬度5~6。比率は5~5.3です。ヘマタイト凝集体は、いくつかの鉱物亜種、すなわち、形成、様々な形態を有する:
(1) ミラー鉄鉱石。メタリック光沢のあるロゼットやシートヘマタイトのコレクションです。
(2)マイカヘマタイト。金属光沢のある結晶質の細かいスケールのヘマタイト。
(3) オオリティックまたは腎ヘマタイト。楕円形または腎臓の形をしたヘマタイト。
ヘマタイトは、自然界に広く分布する鉄鉱物の一つであり、様々な地質学的プロセスで形成することができますが、主に熱水、堆積物、地域の変成。酸化ゾーンにおいて、ヘマタイトは、リモマイトまたはウルツイトまたはゲータイトの脱水によって形成することができる。しかし、それはまた、ゲータイトと水ヘマタイトに変えることができます。還元条件下では、ヘマタイトは偽マグネタイトと呼ばれるマグネタイトに変換することができます。マゲマイト:γ-Fe2O3は、その化学組成がしばしば中に混合されたMg、TiおよびMnを含有する。等角結晶系は、五角形の三四面体結晶、主に粒状凝集体、密ブロック、しばしばマグネタイトの錯覚を有する。色とストリークは茶色、硬度5、比重4.88、強い磁気です。マヘマイトは主に酸化条件下でのマグネタイトの二次変化によって形成される。マグネタイト内のFe2 +は完全にFe3 +(3Fe2 +→2Fe3 +)に置き換えられるので、1 / 3Fe2 + 空孔を生成する八面体位置。さらに、マヘマイトは、レピドライトからの水の損失によって形成することができ、また、酸化鉄の有機作用によって形成される。
3. リモニテ
リモネ酸は水酸化フェリキシを含むオレである。それは他のオレを風化させることによって作り出される。それは自然界で最も広く分布していますが、大きな預金では珍しいことではありません。これは、ゲテアイトHFeO2とレピドクロサイトFeO(OH)の2つの異なる構造のオレの一般的な名前です。また、主成分の化学式をmFe2O3と書く人もいます。黄褐色または茶色を示すnH2Oは、約62%のFe、27%O、および11%H2Oを含み、約3.6〜4.0の比重を有する。それらのほとんどは、他の鉄鉱石に取り付けられています。実際、それは鉱物種ではなく、ゲーテライト、レピドライト、水のゲーテライト、水レピドライト、含水シリカ、泥だらけなどの混合物です。リモマイトの鉄を含むミネラルのほとんどは、2Fe2O3 ·H2o。化学組成は、水分量と同様に大きく変化します。一般的に、リモマイトの鉄分は37%〜55%であり、リン含有量が比較的高い場合がある。リモマイトは非常に吸湿性であり、一般的に大量の水を吸収します。高炉で焙煎または加熱した後、遊離水と結晶水を除去し、鉱石の空隙率が増加し、鉱石の還元が大幅に改善されます。したがって、リモマイトはヘマタイトおよびマグネタイトよりも還元する方が優れている。同時に、水の除去に伴い、それに応じて鉄鉱石の鉄分が増加する。
(1)ゲテアイトα-FeO(OH)、62.9%Feを含有する。非定量吸着水を有するものは、水のゲーテテHFeO2 ·NH2O.オルソロビック結晶系は、針状、柱状、薄板またはスケール状の形状を有する。通常、生かんのような、腎臓様または鍾乳石様。カットマスクは、平行または放射繊維構造である。時にはそれは密な土壌、またはオオリフォームです。色は赤褐色、濃い茶色から濃い茶色です。風化した粉末状で黄河状のリモマイトは黄褐色です。ゲーテアイトの筋は赤褐色で、硬度は5~5.5、比重は4~4.3です。リモマイトストリークは、一般に、1~4の硬度と比重3.3~4の薄茶色または黄褐色である。
(2) ウルテニテ γ-FeO (OH) 62.9% Feを含有する。吸着水の一定量を持つものは、水繊維鉄鉄鉱石FeO(OH)と呼ばれています ·NH2O.オルソRHOMBIC系。一般的なうろこ状または繊維状の凝集物。色は黒い赤に暗い赤です。筋はオレンジ色の赤またはレンガの赤です。硬度4~5、比重4.01~4.1。
4. サイドライト
シサイドライト(シサイドライト)は、炭酸鉄を含む鉱鉱である。主成分はブルーがかった灰色のFeCO3、理論鉄分量は48.2%、比重は約3.8です。FeCO3,FeO 62.01%,CO2 37.99%は、多くの場合、MgおよびMn.三角結晶系を含む。一般的な菱形は、結晶面がしばしば湾曲している。凝集体は粗粒度からきめ細かい粒度です。結節、ブドウ、土壌もあります。黄色、淡褐色黄色(風化後の濃い茶色)、ガラス光沢。硬度は3.5~4.5、比重は約3.96です。MgとMnの含有量によって異なります。自然界では、他の3鉱鉱よりも工業的鉱業価値を持つサイドライトが少ない。シデライトは容易に分解され、リモマイトに酸化される。一般的に鉄分量が高くないが、加熱によりCO2を分解した後、鉄分が大幅に増加するだけでなく多孔性となり、かつ還元性が非常に良好である。このほとんどの石は、カルシウムとマグネシウムの塩のかなりの量が含まれています。炭酸塩は800~960°C程度の高温で多くの熱を吸収し、二酸化炭素を排出するので、この種の鉱鉱を焙煎してから高炉に加えます。
5. その他
イルメニテ(イルメニテ)その化学式はFeTiO3、Fe 36.8%、Ti 36.6%、O 31.6%です。三角結晶系。ロンボエドラル結晶。それは、多くの場合、不規則な穀物、スケールまたは厚いプレートです。950°Cを超えて、イルメナイトおよびヘマタイトは完全に均質な相同性を形成する。温度が下がると、融解が起こるので、イルメイントはしばしば微細なスケール状のヘマタイト含入物を含みます。イルメネアの色は鉄黒またはスチールグレーです。ストリークはスチールグレーまたはブラックです。ヘマタイト含有インクルージョンは、茶色または茶色がかった赤い筋です。金属半金属光沢。透明ではなく、切断なし。硬度5~6.5、比重4~5。弱い磁気。イルメネアは、主に超基本的な岩石、塩基岩、アルカリ岩、酸性岩、変成岩で発生します。中国のパンジワバナジウムチタンマグネタイト鉱床では、イルメナイトは、チタノマグネタイトと他の鉱物粒子の間に粒状またはフレーク状に分布しているか、チタン磁気石の分割表面に沿って配向したラメラを配る。鉄鉱石(ケイ酸塩鉄)この種の鉄鉱石は、複合塩です。特定の化学式はありません。その構成は大きく異なる。一般的に、比重が約3.8の濃い緑色を示す。鉄分が非常に少ない。貧しい鉄鉱石。硫化鉄(硫化物鉄)この種の鉄鉱石は、53.4%の46.6%のFeおよびS含有量のみを含むFeS2を含むFeS2を含む。約4.95~5.10の比重で、灰色黄色で表示されます。この種の鉱石は、銅、ニッケル、亜鉛、金、銀などの他の多くの貴金属を含むことが多いため、他の金属製錬業界で使用されることが多い原材料。硫黄が多く含まれているため、硫黄を抽出するためによく使用されますが、鉄は副産物となっているので、もはや鉄鉱石とは呼び出されません
