Demir cevherinin temel kavramları
Cevher mineraller topluluğudur. Modern teknik ve ekonomik koşullar altında, metaller veya diğer ürünler işlenebilir ve endüstriyel ölçekte minerallerden ayıklanabilir. Başlangıçta metal yataklarından çıkarılan katı madde olarak adlandırılan bu malzeme, oluşumundan sonra ana kayaya biriken sülfür, florit ve barit gibi metalik olmayan minerallere kadar genişlemiştir.
Cevherdeki yararlı bileşenlerin (elementler veya mineraller) ağırlığı ve cevherin ağırlığına cevher derecesi denir. Altın ve platin gibi değerli metal cevherleri ton başına gram cinsinden ifade edilir ve diğer cevherler genellikle yüzde olarak ifade edilir. Cevherin derecesi genellikle cevherin değerini ölçmek için kullanılır, ancak gangue bileşimi (cevher veya kullanılamayacak çok az yararlı içeriğe sahip mineral yararsız mineral) ve zararlı kirlerin miktarı da cevherin değerini etkiler.
Demir cevheri sınıflandırması
Genellikle yağsız cevher, sıradan cevher ve zengin cevher ayrılmıştır. Bazen sadece yağsız cevher ve zengin cevher ayrılır. Bu bölüm için tek tip bir standart yok. Genel olarak, her sanayi sektörü ve madencilik alanı nın kendi hesaplama aralığı vardır. Içerdiği minerallerin doğa ve kullanım özelliklerine göre metal cevheri ve metalik olmayan cevher olmak üzere iki kategoriye ayrılır.
Demir cevheri ana çeşitleri
Demir mineralleri birçok türü vardır. Aralarında 170'ten fazla çeşit olmak üzere 300'den fazla demir minerali ve demir taşıyan mineral türü vardır. Ancak, mevcut teknik koşullar altında, endüstriyel kullanım değeri ile ana olanlar manyetit, hematit, maghemit, ilmenite, limonit ve siderite vardır.
1. Manyetit
Manyetit (Magnetite) bir demir oksit cevheri, ana bileşeni Fe3O4, Fe2O3 ve FeO bir bileşiktir. FeO %31.03, Fe2O3 %68.97 veya Fe %72.2, O %27.6, equiaxed kristal sistemi içeren. Tek kristaller genellikle sekizyüzlü, daha az elmas şekilli dodecahedron vardır. Eşrenik dodecahedron yüzeyinde, şeritler genellikle uzun diyagonal yönünde görünür. Agregalar çoğunlukla yoğun ve tanecikli. Rengi demir siyah, çizgi siyah, yarı metalik parlaklık, opak. Sertlik 5.5 ~ 6.5, özgül yerçekimi 4.9 ~ 5.2, hiçbir dekolte, gangue esas kuvars ve silikat olduğunu. Güçlü manyetizma ile. Kötü sustürilebilirlik, genellikle kükürt ve fosfor gibi zararlı yabancı maddeleri içerir. Mineral işleme (Beneficiation), manyetik ayırma yöntemi kullanılabilir ve işleme çok uygundur; ama ince yapısı nedeniyle, kötü azalır. Uzun süreli hava şartlarından sonra hematit olur. Fe3 + yerine yarı-homomorfizm ile ti4 + önemli miktarda genellikle vardır ve Fe2 + ve Fe3 + için Mg2 + ve V3 + karşılık gelen ikameler eşlik eder, böylece bazı mineral alt türler oluşturan, yani:
(1) Titanyum manyetit Fe2 + (2 + x) Fe3 + (2-2x) TixO4 (0
(2) Vanadyum manyetit FeV2O4 veya Fe2 + (Fe3 + V) O4, V2O5 içeren bazen kadar 68.41% ~ 72.04%.
(3) Vanadyum-titanyum manyetit daha karmaşık bir bileşimi ile yukarıdaki iki minerallerin katı bir çözelti ürünüdür.
(4) Krom manyetit cr2O3 kadar yüzde içerir. (Çelik Ağ www.gangcai.com)
(5) Magnezyum manyetit kadar MgO içerir 6.01%. Manyetit magmatik demir yatakları demir cevheri ana mineral, temas metasomatic-hidrotermal demir mevduat, tortul metamorfik demir mevduat, ve volkanizma ile ilgili demir mevduat bir dizi. Buna ek olarak, kum yatakları da yaygındır. Nadiren doğal saf manyetit cevheri karşılaşılan, ve manyetit parçası genellikle yarı-sahte hematit ve sahte hematit yüzey oksidasyonu nedeniyle dönüştürülür. Sözde yanlış hematit manyetit (Fe3O4) hematit okside (Fe2O3), ama yine de orijinal kristal formunu koruyabilirsiniz, bu yüzden yanlış hematit denir.
2. Hematit
Hematit (Hematit) Hematit Fe2O3 kimyasal formülü ve% 70 teorik demir içeriği ile susuz demir oksit cevheridir. Bu tür cevherler genellikle doğada büyük birikintiler oluşturur. Gömme ve madencilik hacmi açısından endüstriyel üretimin ana cevheridir. Kırmızı hematit, aynasal hematit, Mikasöz hematit ve kırmızı Ocher gibi farklı yapısal koşullara göre birçok kategoriye ayrılabilir. Hematitin demir içeriği genellikle %50 ila %60 arasındadır ve kükürt ve fosfor gibi daha az zararlı kirler içerir ve azalma manyetitten daha iyidir. Bu nedenle, hematit nispeten iyi bir demir yapımı hammaddedir. Hematit yerli ve vahşidir. Rejenere hematit manyetit oksidasyon dan sonra manyetizması kaybeder, ama yine de manyetit kristal şeklini korur. Sahte hematit, genellikle sahte hematit bazı artık manyetit bulunur. Bazen hematit de limonit (2Fe2O3 · 3H2O) gibi bazı hematit hava koşulları ürünleri içerir. Hematit yarı metalik bir parlaklık vardır, kristal sertliği 5.5 için 6, dünyevi hematit sertliği çok düşük, hiçbir dekolte, göreceli yoğunluğu 4.9 için 5.3, sadece zayıf manyetik, ve gangue silikat olduğunu.
Doğada Fe2O3'ün iki homopolimorfik varyantı vardır: α-Fe2O3 ve γ-Fe2O3. Eski doğal koşullar altında istikrarlı ve hematit denir; ikincisi doğal koşullar altında α-Fe2O3 daha az kararlı ve meta-kararlı durumda, maghemit denir. Hematit: Fe 69.94%, O 30.06%, genellikle yarı-homojen karışımları Ti içeren, Al, Mn, Fe2 +, Ca, Mg ve Ga ve Co Trigonal kristal sistemi küçük bir miktar, bozulmamış kristaller nadirdir. Kristal hematit çelik gri ve kriptokristalin; dünyevi hematit kırmızıdır. Çizgiler kiraz kırmızısı veya taze domuz ciğeri. Metalden yarı metalik parlaklık. Bazen parlaklık donuk. Sertlik 5 ~ 6. Oran 5 ~ 5.3 olduğunu. Hematit agregaları çeşitli formlara sahiptir, bazı mineral alt türler oluştururlar, yani:
(1) Ayna demir cevheri. Bu rozet veya sac hematit metalik parlaklık ile bir koleksiyondur.
(2) Mica hematit. Metalik parlaklık ile kristal ince ölçekli hematit.
(3) Oolitik veya renal hematit. Oval veya böbrek şeklinde hematit.
Hematit doğada yaygın olarak dağıtılan demir minerallerinden biridir ve çeşitli jeolojik süreçlerde oluşabilir, ancak esas olarak hidrotermal, tortul ve bölgesel metamorfizma. Oksidasyon bölgesinde, hematit limonit veya wurtzite veya goethite dehidratasyon tarafından oluşturulabilir. Ama aynı zamanda goethite ve su hematit dönüştürülebilir. Azalan koşullar altında, hematit manyetit dönüştürülebilir, yanlış manyetit denir. Maghemit: γ-Fe2O3, kimyasal bileşimi genellikle Mg içerir, Ti ve Mn karışık. İzometrik kristal sistemi, beşgen üç-dört yüzlü kristaller, çoğunlukla tanecikli agregalar, yoğun bloklar, genellikle manyetit yanılsaması ile. Renk ve çizgi kahverengi, sertlik 5, özgül yerçekimi 4.88, güçlü manyetizma vardır. Maghemit esas olarak oksitleyici koşullar altında manyetit ikincil değişiklikler oluşur. Fe2 + manyetit tamamen Fe3 + (3Fe2 + → 2Fe3 +), bu yüzden oktav pozisyonları 1 / 3Fe2 + boşluklar oluşturmak tarafından işgal değiştirilir. Buna ek olarak, maghemit lepidolite su kaybı ile oluşabilir, ve aynı zamanda demir oksitlerin organik eylem tarafından oluşturulan.
3. Limonite
Limonit ferrik hidroksit içeren bir cevherdir. Diğer cevherlerin havalanması yla üretilir. Bu doğada en yaygın olarak dağıtılan, ancak büyük mevduat için nadir değildir. Goethite HFeO2 ve Lepidocrocite FeO (OH) olmak üzere iki farklı yapı cevherinin genel adıdır. Bazı insanlar da mFe2O3 olarak ana bileşeninin kimyasal formülü yazın. nH2O, sarımsı kahverengi veya kahverengi gösteren, yaklaşık içerir 62% Fe, 27% O, ve 11% H2O, ve yaklaşık 3.6 için 4.0 özgül bir yerçekimi vardır. Çoğu diğer demir cevherlerine bağlı. Aslında, bir mineral türü değil, goethite, lepidolite, su goethite, su lepidolit ve susuz silika, çamurlu, vb karışımı Limonitteki demir taşıyan minerallerin çoğu 2Fe2O3 şeklinde bulunur · H2O' ya. Kimyasal bileşimi büyük ölçüde değişir, su içeriği gibi. Genellikle limonitin demir içeriği %37 ile %55 arasındadır ve bazen fosfor içeriği nispeten yüksektir. Limonit çok higroskopik ve genellikle su büyük miktarda emer. Bir yüksek fırında kavurma veya ısıtma sonra, serbest su ve kristalizasyon suyu kaldırılır ve cevherin gözenekliliği artar, hangi büyük ölçüde cevherin azaltılması nı artırır. Bu nedenle, limonit hematit ve manyetit daha azaltılması daha iyidir. Aynı zamanda suyun uzaklaştırılması nedeniyle cevherin demir içeriği de buna göre arttırılır.
(1) Goethite α-FeO (OH), içeren 62.9% Fe. Kantitatif olmayan adsorbe su olanlara su goethite HFeO2 denir · NH2O' ya. Orthorhombic kristal sistemi iğne gibi, columnar, ince plaka veya ölçek benzeri şekiller vardır. Genellikle fasulye gibi, böbrek gibi veya sarkıt gibi. Kesme maskeleri paralel veya yayılan lifli yapılardır. Bazen yoğun, toprak, ya da ooliform. Rengi kırmızımsı kahverengi, koyu kahverengi ile koyu kahverengidir. Yıpranmış toz ve okra benzeri limonit sarımsı kahverengidir. Goethite çizgiler kırmızımsı kahverengi, 5 ila 5,5 sertlik ve 4-4,3 özgül bir yerçekimi ile. Limonit çizgileri genellikle açık kahverengi veya sarımsı kahverengidir, 1'e 4 sertlik ve 3,3-4 özgül bir ağırlıkile.
(2) Wurtenite γ-FeO (OH), içeren 62.9% Fe. Adsorbe su belirli bir miktar olanlar su fiber demir cevheri FeO (OH) denir · NH2O' ya. Ortohombik sistem. Yaygın pullu veya lifli agregalar. Renk koyu kırmızıdan koyu kırmızıya kadar kırmızıdır. Çizgiler turuncu-kırmızı veya tuğla-kırmızıdır. Sertlik 4 ~ 5, özgül yerçekimi 4.01 ~ 4.1.
4. Siderite
Siderite (Siderite) demir karbonat içeren bir cevherdir. Ana bileşeni feco3, mavimsi gri, teorik demir içeriği 48.2%ve özgül yerçekimi yaklaşık 3,8 olduğunu. FeCO3, FeO 62.01%, CO2 37.99%, genellikle Mg ve Mn. Trigonal kristal sistemi içerir. Yaygın rhombohedral, kristal düzlem genellikle kavisli. Agrega kaba taneli ince taneli. Nodüller, üzümler ve toprak da vardır. Sarı, açık kahverengimsi sarı (yıprandan sonra koyu kahverengi), cam parlaklık. Sertlik 3.5 ~ 4.5 ve özgül yerçekimi yaklaşık 3,96 olduğunu. Bu Mg ve Mn içeriğine göre değişir. Doğada, diğer üç cevherden daha endüstriyel madencilik değerine sahip daha az siderite vardır. Siderite kolayca çürür ve limonit oksitlenir. Genellikle, demir içeriği yüksek değildir, ancak ısıtma co2 çürütme sonra, demir içeriği sadece önemli ölçüde artar ama aynı zamanda gözenekli hale gelir, ve sinirlilik çok iyi. Bu cevherin çoğu kalsiyum ve magnezyum tuzları önemli miktarda içerir. Karbonat çok fazla ısı emeceği ve yaklaşık 800 ~ 960 °C yüksek sıcaklıkta karbondioksit yayacak olduğundan, bu tür cevherleri yüksek fırına eklemeden önce çoğunlukla kavuruyoruz.
5. Diğer
İlmit (Ilmenite) kimyasal formülü FeTiO3, Fe %36.8, Ti %36.6, O 31.6%' dır. Trigonal kristal sistemi. Rhombohedral kristalleri. Genellikle düzensiz tane, ölçek veya kalın plaka. 950 ° C üzerinde, ilmit ve hematit tamamen homojen homoloji oluşturur. Sıcaklık düşürüldüğünde erime meydana gelir, bu yüzden ilmenit genellikle ince ölçek benzeri hematit eklemeler içerir. Ilmenite rengi demir siyahı veya çelik grisidir. Çizgiler çelik gri veya siyah. Hematit içeren inklütörler kahverengi veya kahverengimsi kırmızı çizgilerdir. Metalik yarı metalik parlaklık. Şeffaf değil, dekolte yok. Sertlik 5 ~ 6.5, özgül yerçekimi 4 ~ 5. Zayıf manyetik. İlminit esas olarak ultrabazkayas, bazik kayaçlar, alkali kayaçlar, asit kayaçları ve metamorfik kayaçlarda görülür. Çin'de Panzhihua vanadyum-titanyum manyetit mevduat, ilmenite titanomanyetit ve diğer mineral parçacıkları arasında granüler veya pul şeklinde dağıtılır, ya da titanomanyetit bölünmüş yüzey boyunca lamellae. Demir silikat cevheri (Silikat Demir) Bu tür cevher bileşik bir tuzdur. Kesin bir kimyasal formül yok. Kompozisyon büyük ölçüde değişir. Genellikle yaklaşık 3.8 özgül bir yerçekimi ile koyu yeşil renk gösterir. Demir içeriği çok düşüktür. Zavallı demir cevheri. Sülfür demiri (Sülfür demiri) Bu tür cevher, %53,4 oranında sadece %46,6 Fe ve S içeriği içeren FeS2 içerir. Gri-sarı görünür, yaklaşık 4.95 ~ 5.10 özgül bir yerçekimi ile. Cevher bu tür genellikle Bakır, Nikel, Çinko, Altın, Gümüş, vb gibi diğer birçok değerli metaller içerdiğinden, genellikle diğer metal eritme sanayi Hammadde kullanılır; sülfür büyük miktarda içerdiğinden, genellikle kükürt ayıklamak için kullanılır, ancak demir bir yan ürün haline gelmiştir, bu yüzden artık demir cevheri çağrılabilir
