铁矿石的种类

1、铁矿石的种类矿石知识一铁矿石的分类按照矿物组分、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（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，以及鲕状、豆状、肾状、蜂窝状、粉状、 土状矿石等。4）按

2、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。铁矿石的主要品种：物铁矿物种类繁多，日前已发现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要是磁铁矿、 赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。1.磁铁矿磁铁矿(Magnetite)是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe3O4，是Fe2O3

3、和 FeO 的复合物。FeO 31.03%, Fe2O368.97%或含 Fe 72.2%, O 27.6%,等轴品系。 单品体常呈八面体，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5.56.5，比重4.95.2,无解理，脉石主要是石英及硅酸 盐。具有强磁性。还原性差，一般含有害杂质硫和磷较高。在选矿(Beneficiation) 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。磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象代替Fe3+，还伴随有Mg

4、2+和V3+ 等相应地代替Fe2+和Fe3+，因而形成一些矿物亚种，即：钛磁铁矿 Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0VxV1 =，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品石。钒磁铁矿 FeV2O4 或 Fe2+(Fe3+V)O4,含 V2O5 有时高达 68.41%72.04%。钒钛磁铁矿为成分更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物。铬磁铁矿含Cr2O3可达百分之几。镁磁铁矿 含MgO可达6.01%。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，以及 一系列与火山作用有关的铁矿床中铁矿石的主要矿物。此外，也常见于砂矿床 中

5、。在自然纯磁铁矿矿石很少遇到，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化 转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象赤铁矿就是磁铁矿(Fe3O4 )氧化 成赤铁矿(Fe2O3)，但仍能保持其原来的品形，所以叫做假象赤铁矿。2.赤铁矿赤铁矿(Hematite)赤铁矿为无水氧化铁矿石，其化学式为Fe2O3，理论含 铁量为70%。这种矿石在自然界中经常形成巨大的矿床，从埋藏和开采量来说， 它都是工业生产的主要矿石。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(Red hematite)、镜铁矿(Specularhematite)、云母铁矿(Micaceous hematite)、粘土质赤铁(Red

6、 Ocher)等。赤铁矿含铁量一般为50%60%,含有害杂质硫和磷比较少，还原较磁铁矿 好，因此，赤铁矿是一种比较优良的炼铁原料。赤铁矿有原生的，也有野生的， 再生的赤铁矿的磁铁矿经过氧化以后失去磁性，但仍保存着磁铁矿的结品形状 的假象赤铁矿，在假象赤铁矿中经常含有一些残余的磁铁矿。有时赤铁矿中也 含有一些赤铁矿的风化产物，如褐铁矿(2 Fe2O33H2O)。赤铁矿具有半金属光 泽，结品者硬度为5.56，土状赤铁矿硬度很低，无解理，相对密度4.95.3， 仅有弱磁性，脉石为硅酸盐。自然界中Fe O的同质多象变种已知有两种，即a - Fe O和Y - Fe O。前者 在自然条件下稳定，称为赤铁矿

7、；后者在自然条件下不如a -Fe2O3稳定，处于 亚稳定状态，称之为磁赤铁矿。赤铁矿：Fe 69.94%，O 30.06%，常含类质同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、 Ca、Mg及少量Ga和Co。三方品系，完好品体少见。结品赤铁矿为钢灰色，隐 品质；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。 有时光泽暗淡。硬度56。比重55.3。赤铁矿的集合体有各种形态，形成一些矿物亚种，即：镜铁矿为具金属光泽的玫瑰花状或片状赤铁矿的集合体。云母赤铁矿具金属光泽的品质细鳞状赤铁矿。鲕状或肾状赤铁矿形态呈鲕状或肾状的赤铁矿。赤铁矿是自然界中分布很广的铁矿物之一，可形成于各种地质作用，但以

8、 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(Goethite)经脱水作用形成。但也可以变成针铁矿和水赤铁矿等。 在还原条件下，赤铁矿可转变为磁铁矿，称假象磁铁矿。磁赤铁矿：Y - Fe2O3，其化学组成中常含有Mg、Ti和Mn等混入物。等轴 品系，五角三四面体品类，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4.88，强磁性。磁赤铁矿主要是磁铁矿在氧化条件下经次生变化作用形成。磁铁矿中的Fe2+ 完全为Fe3+所代替(3Fe2+-2Fe3+)，所以有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

9、失水而形成，亦有由铁的氧化物经有机作用而形成的。褐铁矿褐铁矿(Limonite )这是含有氢氧化铁的矿石，是由其他矿石风化后生成的， 在自然界中分布得最广泛，但矿床埋藏量大的并不多见。它是针铁矿(Goethite) HFeO2和鳞铁矿(Lepidocrocite)FeO(OH)两种不同结构矿石的统称，也有人 把它主要成份的化学式写成m Fe2O3. nH2O,呈现土黄或棕色，含有Fe约62%, O 27 %, H2O 11 %，比重约为3.64.0,多半是附存在其它铁矿石之中。实际 上并不是一个矿物种，而是针铁矿、纤铁矿、水针铁矿、水纤铁矿以及含水氧 化硅、泥质等的混合物。褐铁矿中绝大部分含铁

10、矿物是以2 Fe2O3H2O形式存 在的。化学成分变化大，含水量变化也大。一般褐铁矿石含铁量为37%55%， 有时含磷较高。褐铁矿的吸水性很强，一般都吸附着大量的水分，在焙烧或入 高炉受热后去掉游离水和结品水，矿石气孔率因而增加，大大改善了矿石的还 原性。所以褐铁矿比赤铁矿和磁铁矿的还原性都要好。同时，由于去掉了水分 相应地提高了矿石的含铁量。针铁矿a -FeO(OH)，含Fe62.9%。含不定量的吸附水者，称水针铁矿 HFeO2NH2O。斜方品系，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

11、。经风化而成的粉末状、赭石状褐铁矿则呈黄 褐色。针铁矿条痕为红褐色，硬度55.5，比重44.3。而褐铁矿条痕则一般 为淡褐或黄褐色，硬度14，比重3.34。纤铁矿Y -FeO(OH)，含Fe 62.9%。含不定量的吸附水者，称水纤铁矿 FeO(OH) NH2O。斜方品系。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45，比重4.014.1。菱铁矿菱铁矿(Siderite )是含有碳酸铁的矿石，主要成份为FeCO3，呈现青灰色， 理论含铁量48.2%，比重在3.8左右。FeCO3，FeO 62.01%，CO2 37.99%，常含 Mg和Mn。三方品系。常见菱面体，品面

12、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3.54.5，比重3.96左右，因Mg和Mn的含量不同而有所变化。在自然界 中，有工业开采价值的菱铁矿比其他三种矿石都少。菱铁矿很容易被分解氧化 成褐铁矿。一般含铁量不高，但受热分解出CO2以后，不仅含铁量显著提高而 且也变得多孔，还原性很好。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800900C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。其他钛铁矿(Ilmenite)其化学分子式是 FeTiO3，Fe 36.8%，Ti

13、 36.6%，O 31.6%。 三方品系。菱面体品类。常呈不规则粒状、鳞片状或厚板状。在950C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56.5，比重45。弱磁性。钛铁矿主要出现在超基性岩、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 状分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品。铁的硅酸盐矿(Silicate Iron)此类矿石是一种复合盐，没有一定的化

14、学式， 成份的变化很大，一般呈现深绿色，比重为3.8左右，含铁成份很低，是一种较 差的铁矿石。硫化铁矿(Sulphide iron)这种矿石含有FeS2，含Fe只有46.6%而S的含 量达到53.4%。呈现灰黄色，比重大约为4.955.10。由于这种矿石常常含有许 多其它较贵重的金属如铜(Copper)、镍(Nickel)、锌(Zinc)、金(Gold)、银 (Silver)等，所以常被用做他种金属冶炼工业的原料；又由于它含有大量的硫， 所以常被用来提制硫磺，铁反而变成了副产品，所以事实上已不能称为铁矿石 矣。矿产品位又称矿石品位(tenor of ore)，指金属矿床和部分非金属矿床(如 磷灰石、钾盐、莹石等)中有用组分的富集程度及单位含量。是衡量矿产资源 质量优劣的主要标志。通常以、克/吨、克/米3、克/升等表示。矿石品位高低 决定矿产资源开发利用价值大小、加工利用方向与生产技术工艺流程等。根据 有用矿物含量多少，将矿产品分为3类：边界品位。划分矿与非矿界限的最低品位，即圈定矿体的最低品位，凡 未达到此指标的称岩石或矿化岩石；平均品位。矿体、矿段或整个矿区达到工业储量的矿石总平均品位，以 衡量矿产的贫富程度；工业品位，或称临界品位。工业上可利用的矿段或矿体的最低平均品位， 即在当前技术经济条件下，开发利用在技术上可能