铁矿粉究竟包含哪些品种呢?

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铁矿粉主要包括磁铁矿粉、赤铁矿粉、褐铁矿粉、菱铁矿铁的硅酸盐矿粉以及硫化铁矿等。磁铁矿粉主要成分是四氧化三铁,磁性强;赤铁矿粉主要成分是三氧化二铁,颜色呈红色或棕红色,磁性较弱;褐铁矿粉主要成分是含水氧化铁,颜色呈褐色,含铁量较低但含水量较高。

铁矿粉的品种繁多,以下是一些主要的分类:

按含铁矿物种类分

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磁铁矿粉:主要成分是四氧化三铁(Fe₃O₄),具有强磁性,其优点是含铁量高、磁性强,在选矿过程中容易被磁选设备回收,冶炼时还原性能较好,能够快速还原成铁,且产生的炉渣相对较少,常用于生产高品质的铁精矿和钢铁冶炼。

赤铁矿粉:主要成分是三氧化二铁(Fe₂O₃),颜色呈红色或棕红色,磁性较弱,但含铁量通常较高,在自然界中分布较广,由于其磁性较弱,选矿相对困难,需要采用特殊的选矿工艺进行富集,冶炼时,赤铁矿还原难度较大,需要较高的温度和较长的时间,同时会消耗更多的焦炭等还原剂。

褐铁矿粉:属于含水氧化铁,其成分较为复杂,通常含有结晶水,化学式可表示为 Fe₂O₃·nH₂O,褐铁矿的含铁量相对较低,一般在 30% 60% 之间,其特点是含水量高,在湿法冶金中具有一定的优势,但在干燥和储存过程中容易失去结晶水,导致重量减轻和品质下降。

菱铁矿粉:主要成分是碳酸亚铁(FeCO₃),含铁量较低,一般在 40% 55% 左右,菱铁矿的冶炼性能较差,在高温下容易分解产生二氧化碳气体,增加了冶炼的难度和成本,不过,在一些特定的地质条件下,菱铁矿也可以形成大规模的矿床,具有一定的开采价值。

按化学成分分

高磷铁矿粉:这类铁矿粉中磷的含量较高,一般超过 0.1%,磷是一种有害杂质,会在钢铁中形成低熔点的共晶组织,降低钢的韧性和强度,增加钢的脆性,因此高磷铁矿粉在冶炼前需要进行脱磷处理,或者与其他低磷矿石搭配使用,以控制钢铁产品中的磷含量。

高硫铁矿粉:硫含量超过 0.3% 的铁矿粉被称为高硫铁矿粉,硫在钢铁中也是一种有害杂质,会使钢产生热脆性,降低钢的加工性能和力学性能,高硫铁矿粉同样需要在冶炼过程中进行脱硫处理,以确保钢铁产品的质量。

按产地分

澳大利亚铁矿粉:如必和必拓公司经营的纽曼山(Newman)、杨迪矿(Yandi)、麦克粉(MAC)、罗布河粉(Robe River)等;力拓公司的PB 粉、RT 粉、YP 粉、SP 粉等;FMG 公司的超特粉(SF 粉);以及罗布河粉(Roy Hill 粉)等,这些铁矿粉的品质和特点有所不同,例如纽曼山粉品位较高,烧结性能好;杨迪矿粉铝含量低,结晶水较高等。

巴西铁矿粉:主要有淡水河谷公司生产的卡拉加斯粉(Carajas 粉)、南部粉(South 粉)等,巴西铁矿粉的特点是品位高,特别是经过选矿后的产品,含铁量可高达 65% 以上,但也存在一些脉石夹杂等问题。

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印度铁矿粉:印度是重要的铁矿石生产国之一,其铁矿粉的品位和质量参差不齐,印度铁矿粉的含铁量在 58% 62% 左右,含有较高的铝成分,在冶炼时需要特别注意脱铝问题。

按生产工艺分

天然块矿:直接从矿山开采出来的、未经破碎和选矿处理的铁矿石,其形状不规则,大小不一,一般需要经过破碎、筛分等预处理工序后才能用于冶炼。

人造块矿:通过人工方法将粉状或小块状的铁矿石加工成具有一定形状和大小的块状物料,常见的人造块矿有烧结矿、球团矿等。

铁精矿粉:通过对铁矿石进行破碎、磨矿、选矿等一系列工艺处理后得到的高品位铁矿粉,铁精矿粉的含铁量一般在 60% 以上,杂质含量较低,是钢铁冶炼的主要原料之一。

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