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铁矿石是钢铁生产企业的重要原材料,天然矿石(铁矿石)经过破碎、磨碎、磁选、浮选、重选等程序逐渐选出铁。铁矿石是含有铁单质或铁化合物能够经济利用的矿物集合体。

  • 中文名称  铁矿石
  • 外文名称  Lron ore
  • 主要成分  铁元素或铁化合物
  • 用途  钢铁生产

[ 岩石简介 ]

凡是含有可经济利用的铁元素的矿石叫做铁矿石。铁矿石的种类很多,用于炼铁的主要有磁铁矿、赤铁矿和菱铁矿等。可以直接投入炼钢炉炼钢的铁矿石旧称“平炉富矿”,可以直接用于炼铁的铁矿石旧称“高炉富矿”,都带个“富”字。这些富矿最好是磁铁矿和赤铁矿,它们的含铁量都在70%以上。


贫矿,或者是有害杂质较多的铁矿,则需要先经过选矿。铁矿石的分类十分复杂,可以按主要成分、有害杂质、结构形态、脉石种类等许多角度来分,每种角度都能分出许多种,工业上选用哪一种,对应于什么样的工艺流程,有非常多的讲究,是一门很大的学问。

[ 主要成分 ]

铁(Fe)含量 55%以上。绝对不能少于52%

硅石含量为2.00%。

铝含量6.00% 。

硫含量不超过0.05%。

磷含量0.10%。

二氧化钛含量最多为0.35%。

氧化钙含量为0.7%。

砷含量为0.07%。

自然成分大于10%

[ 主要分类 ]

按照矿物组分、结构、构造和采、选、冶及工艺流程等特点,可将铁矿石分为自然类型和工业类型两大类。


自然类型

① 根据含铁矿物种类可分为: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、菱铁矿石以及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,以及鲕状、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。


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。

磁铁矿石
磁铁矿石
赤铁矿石
赤铁矿石
钒钛磁铁矿石
钒钛磁铁矿石
褐铁矿石
褐铁矿石
菱铁矿石
菱铁矿石
硫铁矿石
硫铁矿石
磷铁矿石
磷铁矿石
假象赤铁矿石
假象赤铁矿石
 

[ 物理特性 ]

磁铁矿是一种氧化铁的矿石:

主要成份为Fe3O4,呈黑灰色,比重大约5.15左右,含Fe72.4%,O 27.6%,具有磁性。在选矿时可利用磁选法,处理非常方便;但是由于其结构细密,故被还原性较差。经过长期风化作用后即变成赤铁矿。


赤铁矿也是一种氧化铁的矿石:

主要成份为Fe2O3,呈暗红色,比重大约为5.26,含Fe70%,O 30%,是最主要的铁矿石。由其本身结构状况的不同又可分成很多类别,如赤色赤铁矿、镜铁矿、云母铁矿、粘土质赤铁等。

褐铁矿是指含有氢氧化铁的矿石:

它是针铁矿HFeO2和鳞铁矿两种不同结构矿石的统称,呈现土黄或棕色,含有Fe约62%,O 27%,H2O 11%,比重约为3.6~4.0,多半是附存在其它铁矿石之中。


菱铁矿是含有碳酸亚铁的矿石:

主要成份为FeCO3,呈现青灰色,比重在3.8左右。这种矿石多半含有相当多数量的钙盐和镁盐。由于碳酸根在高温约800~900℃时会吸收大量的热而放出二氧化碳,所以我们多半先把这一类矿石加以焙烧之后再加入鼓风炉。

[ 主要用途 ]

一般用途:

铁矿石主要用于钢铁工业,冶炼含碳量不同的生铁和钢。生铁通常按照用途不同分为梁刚生铁、铸造生铁、合金生铁。钢按组成元素不同分为碳素钢、合金钢。合金钢实在碳素钢的基础上,为改善或获得某些性能而有意加入适量的一种或多种元素的钢,加入钢中的元素种类很多,主要由铬、锰、钒、钛、镍、钼、硅。此外,铁矿石还用于作合成氮的催化剂,天然矿物颜料、饲料添加剂和名贵药石,但用量很少。铁矿石是钢铁工业的基本原料,广泛应用于国民经济的各个部门和人民日常生活的各个方面。铁矿石可以冶炼成生铁、熟铁、铁合金、碳素钢、合金钢、特种钢等。纯磁铁矿还可以作合成氮的催化剂。


建材行业中的应用:

铁矿常年开采做成尾矿及围岩大量堆积,每年新增尾矿达240万吨,如何利用这些废弃围岩及尾矿,使之变废为宝,一直是矿山寻求解决的难题.通过对该围岩碎石及尾矿作分析。尾矿经过破碎筛分后可代替传统混凝土生产中的粗细骨料,以用于混凝土或者来生产免烧建材产品,产品之一就是混凝土小型空心砌块(简称砌块)。砌块对骨料有较严格的要求,如质量稳定、粒度级配合理。通常的砌块生产中粗骨料为碎石或卵石,细骨料为建筑用砂,如山砂、河砂或海砂,都有坚硬岩石自然风化逐步形成的松散颗粒的混合物。砌块的各项性能与混凝土的质量有着密切关系,而混凝土质量与它的组成材料的配合比直接有关。因此,铁矿石尾矿经过处理后运用到建材行业是一大趋势。


钢铁工业
钢铁工业
建材行业
建材行业
 

[ 国内分布 ]

中国铁矿分布主要集中在辽宁、四川、河北、北京、山西、内蒙古、山东、河南、湖北、云南、安徽、福建、江西、海南、贵州、陕西、甘肃、青海和新疆等省、市、自治区。中国铁矿资源有两个特点:一是贫矿多,贫矿资源储量占总量的80%;二是多元素共生的复合矿石较多。此外矿体复杂;有些贫铁矿床上部为赤铁矿,下部为磁铁矿。


东北地区

主要是鞍山矿区,它是目前中国储量开采量最大的矿区,大型矿体主要分布在辽宁省的鞍山、本溪,部分矿床分布在吉林省通化附近。鞍山矿区是鞍钢、本钢的主要原料基地。


华北地区

主要分布在河北省宣化、迁安和邯郸地区的武安、峰峰矿区。矿山村等的地区以及内蒙和山西各地。是首钢、包钢、太钢和邯郸、宣化及阳泉等钢铁厂的原料基地。


中南地区

以湖北大冶铁矿为主,其他如湖南的湘潭,河南省的安阳、舞阳,江西和广东省的海南岛等地都有相当规模的储量,这些矿区分别成为武钢、湘钢及该地区各大中型高炉的原料供应基地。


华东地区

主要是自安徽省芜湖至江苏南京一带的凹山,南山、姑山、桃冲、梅山、凤凰山等矿山。此外还有山东的金岭镇等地也有相当丰富的铁矿资源储藏,是马鞍山钢铁公司及其他一些钢铁企业原料供应基地。


其他地区

除上述各地区,中国西南地区、西北地区各省,如四川、云南、贵州、甘肃、新疆等地都有丰富的不同类型的铁矿资源,分别为攀钢、重钢和昆钢等大中型钢铁厂高炉生产的原料基地。

铁矿石破碎工艺设计

BROKEN PROCESS DESIGN

[ 设备推荐 ]

入炉铁矿石应具有适宜的粒度和足够的强度。一般要求矿石粒度应在5-40mm范围。且铁矿石尾矿可经过加工,可以作为建筑骨料用于混凝土、免烧砖等行业。但由于铁矿石密度大、强度高,所以在破碎铁矿石时一般采用鄂式破碎机圆锥破碎机和冲击式破碎机

[ 方案设计 ]

矿山爆破料经自卸车将物料送入料仓内,通过振动给料机均匀的将物料给入鄂式破碎机,防止物料冲击破碎腔对设备造成损害的同时,也避免了过载闷车情况的发生。鄂式破碎机进行初道破碎,将物料破碎至250mm左右的粒度,通过皮带机均匀的送入圆锥破碎机中进行二道破碎,破碎后的物料经振动筛进行一道筛分,破碎后的物料通过皮带机输送至振动筛进行分级,大于31.5mm的通过皮带机返回到圆锥破碎机中进行再次破碎,31.5mm以下的物料分为0-10mm和10-30mm的物料由皮带机输送至成品料堆。

注:石英石破碎工艺设计流程图

注:铁矿石破碎工艺设计流程图

铁矿石制砂工艺设计

SAND MAKING PROCESS DESIGN

[ 设备推荐 ]

入炉铁矿石应具有适宜的粒度和足够的强度。一般要求矿石粒度应在5-40mm范围。且铁矿石尾矿可经过加工,可以作为建筑骨料用于混凝土、免烧砖等行业。但由于铁矿石密度大、强度高,所以在铁矿石尾矿制砂机时一般采用鄂式破碎机、圆锥破碎机和冲击式破碎机。

[ 方案设计 ]

铁矿石尾矿原料经铲车或自卸车送入原料仓,后经振动给料机均匀的将物料喂入鄂式破碎机,将物料破碎至150mm左右大小粒径,通过皮带输送至圆锥破碎机中进行破碎,破碎后的物料经振动筛分级,其中0-5mm的物料通过皮带输送机送至成品料堆。>30mm的物料由皮带机送至圆锥破碎机再次破碎后由振动筛进行分级,形成闭路循环。5-30mm的物料通过皮带机送至高效离心冲击式制砂机中进行破碎,破碎后的物料经振动筛分级,0-5mm的物料经皮带输送机送至成品料堆,不符合成品规格的物料再次送至高效离心冲击式制砂机中破碎,形成闭路循环,直至物料符合成品规格后送至成品料堆。

注:铁矿石制砂工艺设计流程图