Основные минералы железной руды


 

 

Основой основ черной металлургии, её основным сырьем и источником железа является полезное ископаемое – железная руда ; в чистом виде железо, как и большинство металлов, в природе не встречается.  

Железная руда состоит из минералов, которые делятся на две группы: минералы, содержащие железо (рудные минералы), и минералы, не содержащие железа, образующие пустую породу.

В рудных минералах железо находится в виде оксидов Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4,  карбонатов FeCO 3,  сульфидов FeS 2. В настоящее время известно более 300 минералов, содержащих железо.

  магнетит   гематит  

магнетит и  гематит

   

  сидерит

сидерит

Характеристики четырех из них, наиболее часто используемых в черной металлургии, представлены в таблице.

Основные рудные минералы

Название рудного минерала

Название железной руды

Химическая формула

Максимальное содержание железа (масс.%)

Магнетит

Магнитный железняк

Fe3O4

72,4

Гематит

Красный железняк

Fe2O3

70,0

Гидрогематит

Бурый железняк

n Fe 2 O 3 × m H2 O

61 – 69

Сидерит

Шпатовый железняк

FeCO 3

48,3

По содержанию железа железные руды делятся на бедные и богатые. Чем выше содержание железа в руде, тем выгоднее ее переработка. К сожалению, в настоящее время запасы богатых руд практически исчерпаны, поэтому в оборот вовлекаются руды бедные, с низким содержанием железа. Непосредственное извлечение железа из таких руд является экономически неэффективным, а технологически весьма затруднительным. Поэтому современная черная металлургия в качестве обязательного этапа включает в себя подготовку железных руд к металлургическому переделу.

Такая подготовка включает в себя несколько стадий. Железную руду, добытую из недр земли, сначала дробят до размера кусков 6-8 мм, затем отделяют рудный минерал от пустой породы (этот процесс называется обогащением ). В результате получают концентрат с более высоким содержанием железа, чем в исходной руде. Концентрат спекают в куски размером 30-40 мм (процесс называется агломерацией, а продукт – агломератом ), либо формируют из концентрата шарики диаметром 10-15 мм (процесс называется окомкованием, а продукт – окатышами ). Таким образом, получают железосодержащий материал, наиболее подходящий для дальнейшей его обработки с целью извлечения из него железа.



Реклама