свойства железной руды
Железная руда — это минерал, содержащий элемент железо, который является сырьем для переработки железа и стали. Различные типы железной руды имеют разный химический состав, физические свойства и минеральную структуру. Распространенные типы железной руды включают гематит (Fe₂O₃), магнетит (Fe₃O₄), сидерит (FeCO₃) и лимонит (Fe₂O₃·H₂O) и т. д.
Основные свойства железной руды:
1. Химический состав
Основным компонентом железной руды является оксид железа, а другие компоненты могут включать примеси, такие как кремний, алюминий, фосфор, сера, кальций и магний. Разные руды имеют разное содержание железа. Как правило, чем выше содержание железа, тем выше экономическая ценность руды. Распространенные типы железной руды и ее химический состав следующие:
Гематит: Fe₂O₃, содержание железа обычно составляет 70%~72%.
Магнетит: Fe₃O₄, содержание железа около 70%.
Сидерит: FeCO₃, содержание железа приблизительно 48%~62%.
Лимонит: Fe₂O₃·H₂O, с низким содержанием железа, обычно ниже 50%.
2. Физические свойства
Цвет: Железная руда обычно имеет черный, красный, коричневый или серый цвет в зависимости от типа минерала и степени окисления.
Твёрдость: Железные руды имеют широкий диапазон твёрдости, обычно от 4 до 6 по шкале Мооса. Магнетит и гематит тверже, а лимонит и сидерит мягче.
Плотность: Плотность различных руд варьируется, обычно от 2,5 до 7,5 г/см³. Например, магнетит имеет относительно высокую плотность, обычно около 5,2 г/см³.
Размер частиц: Железная руда обычно имеет крупный размер частиц, но иногда ее измельчают для повышения извлечения железа.
3. Магнетизм железной руды
Магнетит обладает сильными магнитными свойствами, и содержащееся в нем железо можно извлечь методом магнитной сепарации. Это один из самых магнитных минералов в железной руде.
Гематит, сидерит и лимонит слабомагнитны и для их извлечения обычно требуются другие методы, такие как флотация или разделение в тяжелой среде.
4. Химическая стабильность
Железная руда химически стабильна при комнатной температуре, но при высоких температурах железо в руде вступает в реакцию восстановления с образованием металлического железа. В процессе высокотемпературной плавки железная руда часто вступает в реакцию с другими веществами (например, коксом и известняком) с образованием железа и шлаковых отходов.
5. Сводимость
Восстанавливаемость железной руды является важным свойством в процессе плавки. Для получения чистого железа железную руду обычно необходимо восстанавливать при высоких температурах (с использованием оксида углерода).
Сравнение свойств распространенных железных руд
| Тип железной руды | Основные ингредиенты | Содержание железа | Магнитные свойства | Твёрдость | Другие особенности |
| Гематит | Fe₂O₃ | 70%-72% | Слабее | 5.5-6 | В основном используется для выплавки |
| магнетит | Fe₃O₄ | 68%-70% | мощный | 5.5-6 | Богатые магнитные свойства |
| Сидерит | FeCO₃ | 48%-62% | слабый | 3.5-4 | Содержание углерода в плавильном сырье |
| Лимонит | Fe₂O₃·H₂O | 40%-50% | слабый | 4-5 | Гидратная форма |
Подвести итог
Основными характеристиками железной руды являются высокое содержание железа и ее восстановительные свойства в процессе плавки. Различные типы железной руды имеют разный химический состав, физические свойства и методы обработки. Выбор правильной железной руды для плавки имеет решающее значение для улучшения извлечения железа и снижения производственных затрат.
ТЕГИ:
