鐵礦石是怎樣形成的
鐵礦石是怎樣形成的
鐵礦石是含有鐵元素或鐵化合物，并且鐵礦石也是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的重要原材料。對(duì)于形成鐵礦石的原因。令人好奇，接下來(lái)就跟著學(xué)習(xí)啦小編一起去看看鐵礦石的形成原因吧。
鐵礦石的形成
地球上分散在各處含有鐵的巖石，風(fēng)化崩解，里面的鐵也被氧化，這些氧化鐵溶解或懸浮在水中，隨著水的流動(dòng)，逐漸沉淀堆積在水下，成為鐵比較集中的礦層，在整個(gè)聚集過(guò)程中，許多生物起著積極的作用。鐵礦層形成后，再經(jīng)過(guò)多次變化，譬如地殼中的高溫高壓作用，有時(shí)還有含礦物質(zhì)多的熱液參加進(jìn)來(lái)，使這些沉積而成的鐵礦或含鐵較多的巖石變質(zhì)，造成規(guī)模很大的鐵礦;這些經(jīng)過(guò)變質(zhì)的鐵礦或含鐵較多的巖石，還可以再經(jīng)過(guò)風(fēng)化，把鐵進(jìn)一步集中起來(lái)，造成含鐵量很高的富鐵礦。
還有些鐵礦是巖漿活動(dòng)造成的。巖漿在地下或地面附近冷卻疑結(jié)時(shí)，可以分離出鐵礦物，并在一定的部位集中起來(lái);巖漿與周?chē)鷰r石接觸時(shí)，也可以相互作用，形成鐵礦。
鐵礦石的分類
磁鐵礦
(MagnetITe)
是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe3O4，是Fe2O3和FeO的復(fù)合物，呈黑灰色，比重大約5.15左右，含F(xiàn)e72.4%，O27.6%，具有磁性。在選礦(Beneficiation)時(shí)可利用磁選法，處理非常方便;但是由于其結(jié)構(gòu)細(xì)密，故被還原性較差。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期風(fēng)化作用后即變成赤鐵礦。
赤鐵礦
(Hematite)
也是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe2O3，呈暗紅色，比重大約為5.26，含F(xiàn)e70%，O30%，是最主要的鐵礦石。由其本身結(jié)構(gòu)狀況的不同又可分成很多類別，如赤色赤鐵礦(Redhematite)、鏡鐵礦(SPEcularhematite)、云母鐵礦(Micaceoushematite)、粘土質(zhì)赤鐵(RedOcher)等。
褐鐵礦
(Limonite)
這是含有氫氧化鐵的礦石。它是針鐵礦(Goethite)HFeO2和鱗鐵礦(LepidoCRocite)FeO(OH)兩種不同結(jié)構(gòu)礦石的統(tǒng)稱，也有人把它主要成份的化學(xué)式寫(xiě)成mFe2O3.nH2O，呈現(xiàn)土黃或棕色，含有Fe約62%，O27%，H2O11%，比重約為3.6～4.0，多半是附存在其它鐵礦石之中。
菱鐵礦
(Siderite)
是含有碳酸亞鐵的礦石，主要成份為FeCO3，呈現(xiàn)青灰色，比重在3.8左右。這種礦石多半含有相當(dāng)多數(shù)量的鈣鹽和鎂鹽。由于碳酸根在高溫約800～900℃時(shí)會(huì)吸收大量的熱而放出二氧化碳，所以我們多半先把這一類礦石加以焙燒之后再加入鼓風(fēng)爐。
鐵礦石的有益與有害元素
鐵礦石中有益與無(wú)益元素：鐵礦石中的雜質(zhì)很多，根據(jù)其對(duì)冶煉過(guò)程及其對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響又可分為有益的與有害的兩類。
1.有害雜質(zhì)(元素)
指影響選冶的雜質(zhì)。常見(jiàn)和最主要的有害雜質(zhì)有：硫、磷、砷、鉀、鈉、氟等。
(1)磷
磷在礦石中一般以磷灰石(3CaO?P2O5)狀態(tài)存在，也有以藍(lán)鐵礦(3FeO?As3O5)狀態(tài)存在。磷在高爐中全部被還原并大部分進(jìn)入生鐵。含磷多的鋼鐵在低溫加工時(shí)易破裂，即所謂“冷脆”。
(2)硫
硫在礦石中主要以黃鐵礦(FeS2)存在，也有以黃銅礦(FeS?、CuS)或硫酸鹽(CaSO4.2H2O\BaSO4)狀態(tài)存在。冶煉時(shí)硫部分被還原進(jìn)入生鐵，鋼鐵中含硫在其熱加工時(shí)易產(chǎn)生“熱脆”。高爐冶煉時(shí)雖然可以脫硫，但卻要多消耗焦碳(提高爐溫)和石灰石(提高爐渣堿度)，以至提高生產(chǎn)成本，因此入爐鐵礦石要求含硫應(yīng)<0.15%。
(3)鉀、鈉
常存在于霓石、鈉閃石、云石之中。它們的最大危害性是降低鐵礦石的軟化點(diǎn)，常常因此造成高爐結(jié)瘤。含鉀、鈉高的礦石往往容易影響高爐冶煉的順行。
(4)砷
砷在一般鐵礦石中很少，但在褐鐵礦中比較常見(jiàn)，它以毒砂(FeAs2S)或其它氧化物(As2O3、As3O5)的形態(tài)存在，砷在冶煉時(shí)大部分進(jìn)入生鐵，當(dāng)鋼中砷含量超過(guò)0.1%時(shí)會(huì)使鋼冷脆冷脆，并影響鋼的焊接性能。
2.有益元素(雜質(zhì))
鐵礦石中有些元素對(duì)冶煉過(guò)程不一定帶來(lái)好處，但是它們卻往往能改善產(chǎn)品的某些性能，象這些元素我們稱它為有益元素。這類元素常見(jiàn)的有：錳、鎳、鉻、釩、鈦等。
鐵礦石的選礦方法
鐵礦石是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的重要原材料，一般低于50%品位的鐵礦石需要經(jīng)過(guò)選礦才能冶煉利用。
天然礦石(鐵礦石)經(jīng)過(guò)破碎、磨碎、磁選、浮選、重選等程序逐漸選出鐵。針對(duì)中國(guó)鐵礦石存在的特點(diǎn)，以及鋼鐵工業(yè)對(duì)鐵精礦更高的要求等給中國(guó)選礦工作者提出了新的挑戰(zhàn)。因此對(duì)中國(guó)冶金礦山選礦技術(shù)有了更深的發(fā)展要求，隨之而來(lái)的就是促發(fā)選礦設(shè)備的進(jìn)一步提高。
選礦工藝流程應(yīng)該盡可能的高效、簡(jiǎn)單，比如抓好節(jié)能設(shè)備的開(kāi)發(fā)，要盡可能以最合適的流程取得最佳的效果等。在選礦廠中，破碎和磨碎作業(yè)的設(shè)備投資、生產(chǎn)費(fèi)用、電能消耗和鋼材消耗往往所占的比例最大，故破碎和磨碎設(shè)備的計(jì)算選擇及操作管理的好壞，在很大程度上決定著選礦廠的經(jīng)濟(jì)效益。
中國(guó)鐵礦資源中易選的鐵礦資源日益減少，鐵礦資源特點(diǎn)是貧礦多，富礦少，伴生礦產(chǎn)多，礦石組分比較復(fù)雜，礦石嵌布粒度大多較細(xì)，給選礦造成一定的困難。從技術(shù)上來(lái)講，迫切需要先進(jìn)的技術(shù)、先進(jìn)的工藝和先進(jìn)的設(shè)備，來(lái)推動(dòng)貧鐵礦資源的高效開(kāi)發(fā)與利用。從經(jīng)濟(jì)效益來(lái)講，選礦廠對(duì)于貧鐵礦的生產(chǎn)，必須擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，必須擴(kuò)大原礦的處理能力，節(jié)能降耗，降低選礦加工成本，才會(huì)有較好的經(jīng)濟(jì)效益。在礦石進(jìn)入磨礦作業(yè)之前，將混入礦石中的一部分脈石礦物預(yù)選剔除，實(shí)現(xiàn)該丟早丟，以利于提高原礦品位。
采用超細(xì)碎粗粒拋尾優(yōu)化的預(yù)選工藝，這是貧鐵礦提高生產(chǎn)能力、節(jié)能降耗、創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益行之有效的方法。
深湘輥式柱磨機(jī)與低品位鐵礦的作用
嵌布粒度極細(xì)低品位鐵礦石在進(jìn)行超細(xì)碎作業(yè)時(shí)，由于鐵礦石在料層的狀況下，受到快速旋轉(zhuǎn)的磨輥反復(fù)多次碾壓和搓揉，使得礦石碾壓成細(xì)粒及粉末狀。從而使有用礦物與脈石的結(jié)合界面即會(huì)發(fā)生疲勞斷裂或發(fā)生微裂紋和內(nèi)應(yīng)力，部分的結(jié)合界面也會(huì)完全分離。
這樣很大一部分有用礦物便獲得了完全的單體解離，另一部分沒(méi)有完全單體解離的顆粒內(nèi)部的結(jié)合界面處，也會(huì)產(chǎn)生微裂紋或內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)獲得了完全單體解離或部分單體解離的顆粒，進(jìn)入預(yù)選作業(yè)粗粒拋尾時(shí)，便可獲得品位較高的粗精礦和品位較低的尾礦。
這種脈石礦物較少的粗精礦進(jìn)入球磨機(jī)時(shí)，沒(méi)有完全單體解離的顆粒內(nèi)部的結(jié)合界面，由于含有大量的微裂紋和內(nèi)應(yīng)力，因此在球磨機(jī)中，這部分顆粒中的有用礦物和脈石便很容易獲得更好的單體解離。這樣粗精礦磨礦后有利于磁選精選作業(yè)提高最終精礦的品位。
嵌布粒度極細(xì)低品位鐵礦石經(jīng)輥式柱磨機(jī)超細(xì)碎后，預(yù)選：干式弱磁選可以拋棄40%左右品位較低的尾礦，濕式弱磁選可以拋棄50%左右品位較低的尾礦。其原因在于輥式磨機(jī)超細(xì)碎產(chǎn)品的粒度很小，粒度分布范圍廣，其中-5mm以下的粒級(jí)達(dá)80%以上，-1mm以下的粒級(jí)達(dá)50%以上，-200目粒級(jí)達(dá)20%左右，其超細(xì)碎產(chǎn)品呈粉末狀，所以這種粒級(jí)分布的鐵礦石進(jìn)行預(yù)選，粗粒拋尾時(shí)會(huì)獲得顯著的選別效果。
看了鐵礦石是怎樣形成的還看：
3.2017國(guó)家對(duì)鋼鐵行業(yè)的政策
4.不合邏輯的病句