铁矿石的要紧工业用途和工业指标Word文档格式.docx

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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、菱铁矿石和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，和鲕状、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。

3：

铁矿石的要紧品种

（1）要紧矿物含铁量要紧矿物：

铁在自然界中，大多呈铁的氧化物、硫化物和含铁碳酸盐及含铁硅酸盐等矿物，但在当前的技术经济条件下具有工业利用价值的矿物要紧有以下几种：

磁铁矿Fe3O4含Fe%

赤铁矿Fe2O3含Fe%

镜铁矿Fe2O3含Fe%

菱铁矿FeCO3含Fe%

褐铁矿含Fe%（难选）

针铁矿含Fe%

（2）物铁矿物种类繁多，目前已发觉的铁矿物和含铁矿物约300余种，其中常见的有170余种。

但在当前技术条件下，具有工业利用价值的主若是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。

（3）.磁铁矿

FeO%，Fe2O3%或含Fe%，O%，等轴晶系。

单晶体常呈八面体，较少呈菱形十二面体。

在菱形十二面体面上，长对角线方向常现条纹。

集合体多呈致密块状和粒状。

颜色为铁黑色、条痕为黑色，半金属光泽，不透明。

硬度～。

比重～。

具强磁性。

磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象代替Fe3+，还伴随有Mg2+和V3+等相应地代替Fe2+和Fe3+，因此形成一些矿物亚种，即：

1）钛磁铁矿Fe2+（2+x）Fe3+（2-2x）TixO4（0＜x＜1），含TiO212%～16%。

常温下，钛从其中分离成板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石。

2）钒磁铁矿FeV2O4或Fe2+（Fe3+V）O4，含V2O5有时高达%～%。

3）钒钛磁铁矿为成份更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物。

4）铬磁铁矿含Cr2O3可达百分之几。

5）镁磁铁矿含MgO可达%。

磁铁矿是岩浆成因铁矿床、接触交代-热液铁矿床、沉积变质铁矿床，和一系列与火山作用有关的铁矿床中铁矿石的要紧矿物。

另外，也常见于砂矿床中。

磁铁矿氧化后可变成赤铁矿（假象赤铁矿及褐铁矿），但仍能维持其原先的晶形。

（4）.赤铁矿

自然界中Fe2O3的同质多象变种已知有两种，即α-Fe2O3和γ-Fe2O3。

前者在自然条件下稳固，称为赤铁矿；

后者在自然条件下不如α-Fe2O3稳固，处于亚稳固状态，称之为磁赤铁矿。

赤铁矿：

Fe%，O%，常含类质同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga和Co。

三方晶系，完好晶体少见。

结晶赤铁矿为钢灰色，隐晶质；

土状赤铁矿呈红色。

条痕为樱桃红色或鲜猪肝色。

金属至半金属光泽。

有光阴泽暗淡。

硬度5～6。

比重5～。

赤铁矿的集合体有各类形态，形成一些矿物亚种，即：

（1）镜铁矿为具金属光泽的玫瑰花状或片状赤铁矿的集合体。

（2）云母赤铁矿具金属光泽的晶质细鳞状赤铁矿。

（3）鲕状或肾状赤铁矿形态呈鲕状或肾状的赤铁矿。

赤铁矿是自然界中散布很广的铁矿物之一，可形成于各类地质作用，但以热液作用、沉积作用和区域变质作用为主。

在氧化带里，赤铁矿可由褐铁矿或纤铁矿、针铁矿经脱水作用形成。

但也能够变成针铁矿和水赤铁矿等。

在还原条件下，赤铁矿可转变成磁铁矿，称假象磁铁矿。

（5）.磁赤铁矿

γ-Fe2O3，其化学组成中常含有Mg、Ti和Mn等混入物。

等轴晶系，五角三四面体晶类，多呈粒状集合体，致密块状，常具磁铁矿假象。

颜色及条痕均为褐色，硬度5，比重，强磁性。

磁赤铁矿主若是磁铁矿在氧化条件下经次生转变作用形成。

磁铁矿中的Fe2+完全为Fe3+所代替（3Fe2+→2Fe3+），因此有1/3Fe2+所占据的八面体位置产生了空位。

另外，磁赤铁矿可由纤铁矿失水而形成，亦有由铁的氧化物经有机作用而形成的。

（6）.褐铁矿

事实上并非是一个矿物种，而是针铁矿、纤铁矿、水针铁矿、水纤铁矿和含水氧化硅、泥质等的混合物。

化学成份转变大，含水量转变也大。

（1）针铁矿α-FeO（OH），含Fe%。

含不定量的吸附水者，称水针铁矿HFeO2·

NH2O。

斜方晶系，形态有针状、柱状、薄板状或鳞片状。

通常呈豆状、肾状或钟乳状。

切面具平行或放射纤维状构造。

有时成致密块状、土状，也有呈鲕状。

颜色红褐、暗褐至黑褐。

经风化而成的粉末状、赭石状褐铁矿那么呈黄褐色。

针铁矿条痕为红褐色，硬度5～，比重4～。

而褐铁矿条痕那么一样为淡褐或黄褐色，硬度1～4，比重～4。

（2）纤铁矿γ-FeO（OH），含Fe%。

含不定量的吸附水者，称水纤铁矿FeO（OH）·

斜方晶系。

常见鳞片状或纤维状集合体。

颜色暗红至黑红色。

条痕为桔红色或砖红色。

硬度4～5，比重～。

（7）.钛铁矿

FeTiO3，Fe%，Ti%，O%。

三方晶系。

菱面体晶类。

常呈不规那么粒状、鳞片状或厚板状。

在950℃以上钛铁矿与赤铁矿形成完全类质同象。

当温度降低时，即发生熔离，故钛铁矿中常含有细小鳞片状赤铁矿包体。

钛铁矿颜色为铁黑色或钢灰色。

条痕为钢灰色或黑色。

含赤铁矿包体时呈褐色或带褐的红色条痕。

金属-半金属光泽。

不透明，无解理。

硬度5～，比重4～5。

弱磁性。

钛铁矿要紧出此刻超基性岩、基性岩、碱性岩、酸性岩及变质岩中。

我国攀枝花钒钛磁铁矿床中，钛铁矿呈粒状或片状散布于钛磁铁矿等矿物颗粒之间，或沿钛磁铁矿裂开面成定向片晶。

（8）.菱铁矿

FeCO3，FeO%，CO2%，常含Mg和Mn。

常见菱面体，晶面常弯曲。

其集合体成粗粒状至细粒状。

亦有呈结核状、葡萄状、土状者。

黄色、浅褐黄色（风化后为深褐色），玻璃光泽。

硬度～，比重左右，因Mg和Mn的含量不同而有所转变。

三：

一样工业指标

（一）：

工业铁矿质量要求

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要求见表适用于磁铁矿石、赤铁矿石、褐铁矿石）。

2.炼铁用铁矿石（原称高炉富矿）

一样为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）＞；

自熔性矿石（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）=～；

半自熔性矿石（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）=～；

酸性矿石（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）＜。

直接用于高炉炼铁用铁矿石质量要求见表适用于各类铁矿石类型块矿）。

酸性转炉炼钢生铁矿石P≤%

碱性平炉炼钢生铁矿石P≤%～%

碱性侧吹转炉炼钢生铁矿石P≤%～%

托马斯生铁矿石P≤%～%

一般铸造生铁矿石P≤%～%

高磷铸造生铁矿石P≤%～%

3.需选铁矿石

关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利组分的铁矿石，均需进行选矿处置，选出的铁精粉经配料烧结或球团处置后才能入炉利用。

需经选矿处置的铁矿石要求：

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%。

对需选矿石匠业类型划分，通常以单一弱磁选工艺流程为基础，采纳磁性铁占有率来划分。

依照我国矿山生产体会，其一样标准是：

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、赤铁矿石也可采纳另一种划分标准：

mFe/TFe≥85磁铁矿石

mFe/TFe85～15混合矿石

mFe/TFe≤15赤铁矿石

（二）矿床工业指标

一、需选矿石矿石匠业类型TFe（%）

边界品位工业品位

磁铁矿石2025

赤铁矿石2528—30

菱铁矿石2025

褐铁矿石2530

二、按开采技术条件可将矿体划分为：

极薄矿体：

厚度＜米；

薄矿体：

厚度～2米；

中厚矿体：

厚度2～5米；

厚矿体：

厚度5～20米；

极厚矿体：

厚度＞20米；

水平矿体：

倾角5°

；

缓倾斜矿体：

倾角45°

～90°

倾斜矿体：

倾角30°

～45°

急倾斜矿体：

。

3、按选、冶要求划分以下类型

①依照铁矿石成份及性质分为磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿及混合矿。

②依照铁矿石含铁及杂质含量划分为平炉富矿、高炉富矿、一样富矿及贫矿。

③依照铁矿石氧化程度划分为原生矿石、氧化矿石及混合矿石。

一样情形下，铁矿石中金属矿物是磁铁矿及赤铁矿，脉石矿物是石英及不含铁的硅酸盐矿物或碳酸盐矿物时，可采纳：

TFe/FeO＜为原生矿（磁铁矿，易选）；

TFe/FeO＞为氧化矿（赤铁矿，难选）；

TFe/FeO=～为混合矿。

④依照铁矿石造渣成份含量可划分为酸性矿石、自熔性矿石、半自熔性矿石和碱性矿石。

、

CaO+MgO/SiO2+Al2O3=～为自溶性矿石

四、矿床实例

上述一样工业指标是近几年依照矿山、冶炼方面的实际资料总结出来的，已用于新近勘探的一些铁矿区。

而此刻生产的老矿山仍沿用原指标，现选择一些排列如下

（1）河北中关、西郝庄、崔石门接触交代型磁铁矿床

矿石类型TFe≥（%）有害杂质允许含量≤（%）块度（毫米）

边界品位工业品位SPSiO2

平炉富矿555812≥20

高炉低硫富矿4045

高炉高硫富矿4045＞

低硫自熔矿石3035

高硫自熔矿石3035＞

贫矿1520————

可采厚度：

富矿、贫矿均≥米

夹石剔除厚度：

米（有的区段为1米）

依据（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）的比值确信矿石类型，当比值大于为碱性矿石；

比值为—的为自熔性矿石；

比值为—的为半自熔性矿石。

硅酸铁大于2—3%时，要相应提高全铁要求。

（2）辽宁弓长岭受变质沉积铁矿床

矿石类型TFe≥（%）有害杂质许诺含量≤（%）备注

边界品位块段平均品位SPSiO2

平炉富矿525812炼钢用铁矿石

高炉富矿①4045

磁铁贫矿2028—30

赤铁贫矿2529—32

①现称炼铁用矿石，表中所列TFe品位要求是未扣除烧损的。

富矿1米，贫矿2米

富矿1米，贫矿2米

（3）河北水厂受变质沉积铁矿床

矿石品级边界品位（SFe%）块段品位（SFe%）

原生矿（磁铁矿）2025

氧化矿（赤铁矿）2028

原生矿与氧化矿的划分标准暂采纳磁性率3。

5，待取得选矿实验结果后，再最后确信。

由于矿石S、P普遍很低，且需经选矿方能利用，因此指标中对S、P、SiO2均未提限量要求。

最小可采厚度：

2米，夹石剔除厚度：

1米

（4）四川攀枝花钒钛磁铁矿床

高品位：

TFe≥45%

中品位：

TFe≥30%

低品位：

TFe≥20%

表外矿石：

TFe≥15—20%

矿石可采厚度：

≥2米

五、综合评判

铁矿床中常伴生有钒、钛、钴、铜、镍、铅、锌、锡、铬、钼、硫、磷、镓、锗、硼、铂族元素、稀有、稀土元素及铀等。

不同的矿床伴生有不同的组分，一些组分当其超过必然限量时，成为有害组分，但假设这些有害组分通过选、冶途径能够分离出来综合回收时，它又变成了有效组分。

因此，在铁矿勘探进程中需要查明伴生组分的含量，赋存状态散布规律，综合利用途径、回收的难易程度等，以便作出确切的评判。

（1）若是矿石易采、易选，经济成效好，或含有能够综合回收的伴生组分时，那么全铁（TFe）品位要求能够低些，若是矿石中硅酸铁、硫化铁、铁白云石含量较高时，其全铁（TFe）品位要求那么应适当提高；

（2）矿石匠业类型均以铁矿石中含水量铁量占全铁（TFe）85%以上的某种含铁矿物来命名；

（3）磁铁矿石、赤铁矿石采纳磁性铁（MFe）对全铁（TFe）占有率进行划分，其标准为：

MFe/Tfe≥85%磁铁矿石

MFe/Tfe≥85—15%混合矿石

MFe/Tfe≤15%赤铁矿石

（4）如矿床中矿石物质成份比较简单，铁矿石中硅酸铁、硫化铁及铁白云石等含铁量＜3%，要紧铁矿物为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿，也能够采纳传统的磁性率法，即用TFe/FeO比值来划分矿石匠业类型。

TFe/FeO≤为磁铁矿石。

由于某些矿石中的半假象赤铁矿在弱磁选时也可被选出，其TFe/FeO比值虽＞，磁选成效仍较好，故亦可将其划归属磁铁矿石类型当中。

因此，要求在采纳TFe/FeO比值划分矿石类型时，还要用磁性铁占有率方式进行查验。

（5）铁矿床中的伴生元素达到下表的含量要求时，即应注意综合评判。

当某些矿床中的伴生组分，其含量虽低于下表的要求，但在选矿后的尾矿中能高度富集时，也应进行评判。

元素或组分CoCuNiPbZnMoSV2O5P2O5USnTiO2

含量（%）2-41-25

CaO+MgO/SiO2+Al2O3=～为半自溶性矿石

CaO+MgO/SiO2+Al2O3＜为酸性矿石

CaO+MgO/SiO2+Al2O3＞为碱性矿石

属于造渣组份的还有：

K2O、Na2O、TiO二、BaO，由于其含量一样很低，因此计算比例时没有加入。

在地质勘探时，对提供直接入炉利用的矿石，都要查明造渣组分含量。

当矿石中的MgO、Al2O3都很低时，可采纳CaO/SiO2来确信酸碱度。

（6）有害杂质

有害杂质会阻碍生铁和钢的质量或妨碍生产效率。

因此，对直接入炉冶炼的铁矿，还需限制其有害杂质含量。

当有害杂质超过要求时，需要选矿后利用或做配矿生产之用。

有害杂质如下：

二氧化硅（SiO2）：

属有害杂质，含量高时增加渣量和粘度。

SiO2每增高1%，焦比将增加1～%，产量降低～%。

硫（S）：

是钢中最有害的元素，使钢产生“热脆性”，减少钢的韧性和塑性。

磷（P）：

能使钢的强度和硬度增加，在冷加工中易断裂，称“冷脆性”。

砷（As）：

能使钢产生“热脆”和“冷脆”，给轧钢生产带来困难。

高炉逸出的砷蒸气污染环境。

锡（Sn）：

高炉条件下易被还原。

熔于钢中后，因锡熔点低，热轧时，钢材表面易产生裂纹。

铅锌（Pb、Zn）：

铅的渗透能力强，对炉底有破坏作用，铅蒸气遇冷于炉衬结瘤，不但阻碍高炉冶炼的顺行，而且还污染环境；

锌在低于400℃时冷凝堆积而成氧化锌炉瘤，还能使炉衬产生裂纹，缩短炉体寿命。

铜（Cu）：

铜的有害作用是在加热中产生“热脆性”。

当铁矿石中含铜大于%时需选矿处置，综合回收。