铁精粉

铁精粉

天然矿石经过破碎、磨碎、选矿等加工处理成矿粉叫精矿粉。精矿粉按照选矿方法的不同分为多种精矿粉，如磁选、浮选、重选等精矿粉。

球团矿

把精矿粉和石灰石粉混匀后，滚成或压成直径10-30mm的生球，经过干燥和高温焙烧，使颗粒固结。这种球状矿料叫球团矿。球团矿粒度均匀、透气性和还原性好。但对球团焙烧的温度控制比烧结的严格。球团矿还要求原料粒度细，矿粉含水量低。球团矿有氧化球团和金属化球团两种目前高炉炼铁用的料主要有：1.烧结矿，2.球团矿。

烧结矿

是将铁矿粉（铁精粉）掺入一定的粘合剂经高温烧结为块状料进高炉，烧结厂也就是将铁矿粉做成可供高炉使用的块状料，这样的话高炉有一定的透气性，料还不能被吹走。烧结厂使用的是烧结台车和带冷机。

球团矿是将铁矿粉掺入一定的粘合剂造成球形状经高温烘烧后进高炉，这样的话高炉的透气性更好，还能调节高炉的酸碱度。球团厂使用的是链篦机、回转窑和环冷机

在理论上来说，凡是含有铁元素或铁化合物的矿石都可以叫做铁矿石；但是，在工业上或者商业上来说，铁矿石不但是要含有铁的成份，而且必须有利用的价值才行。可是，由于很难绝对性的判定一个矿石是否有利用价值，所以在工业上很难订立一个铁矿石的标准。

举例来说，欧洲所产的铁矿品质很差，而且含铁量很低，可是因为他们找不到好的矿石，所以他们就把这种矿石称为铁矿石；而澳洲目前因为品质好含铁量高的矿石存量很多，所以像欧洲所用的那种矿石在澳洲已经认为毫无价值。那么，在欧洲所使用的铁矿石，在美国就不被钢铁业界认为是铁矿石了。

再譬如说，在过去被认为含铁量太低没有利用价值的矿石，由于现在工业技术的进步，发展出许多廉价的方法来富化矿石中铁的成份，于是这些含铁量低的矿石也就成为有价值的铁矿石了。

于是，我们归纳出一个结论，就是在工业上对于铁矿石判定的标准是随着地区性的供求关系、工业技术水准的改变及交通运输的状况而改变的。以目前的标准来看，矿石中的平均含铁量大约在25％以上，才被称为有利用价值的铁矿石。

铁矿石的种类

几种比较重要的铁矿石提出来说明：

（1）磁铁矿（Magnetite）是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe3O4，是Fe2O3和FeO 的复合物，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（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。

（2）赤铁矿（Hematite）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（Red hematite）、镜铁矿（Specularhematite）、云母铁矿（Micaceous hematite）、粘土质赤铁（Red Ocher）等。

（3）褐铁矿（Limonite）这是含有氢氧化铁的矿石。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mFe2O3．nH2O，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。

（4）菱铁矿（Siderite）是含有碳酸铁的矿石，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。

（5）铁的硅酸盐矿（Silicate Iron）此类矿石是一种复合盐，没有一定的化学式，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。

（6）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4.95～5.10。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。

铁矿石的处理方法

（1）处理铁矿石的目的：处理的目的有两个：

第一、是为了将优良的矿石选出，达到提高品位的目的。

第二、是为了把本来因为粒度太小而不适合使用的粉矿，以及因含有不易在鼓风炉中除去的杂质的不良矿石加以利用。

（2）物理处理法：这种处理方法通常是用在品位较高的矿石为了达到第一个目的而实施的，在处理过程中有下列几个步骤：

（a）筛分（screening）：把不同粒度的矿石分开。

（b）破碎（crushing）：把颗粹大的矿石打碎到希望的粒度。

（c）选矿（beneficiation）：把矿石中有用的成份选出；这种选择的方法很多，如手选法、水洗法、浮选法、磁选法等。

（3）化学处理法：这种处理方法通常是为达到前面所说的第二项目的而实施的，由于它不但可以扩大低品位矿石的适用性，而且又可以提高鼓风炉的生产效率，所以日趋重要。其处理程序有下列两种：

（a）煅烧（calcination）：煅烧就是在充分供氧的情况下，将矿石加热至半熔融状态：使它产生下列的化学变化：

2FeO+1/2O2→Fe2O3

4FeCO3+O2→2Fe2O3+4CO2

4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2

3MnCO3→Mn3O4+2CO2+CO

CaCO3→CaO+CO2

由上列化学方程式，可以知道煅烧可得到下述之利益：1.可用较廉价燃料所供之热能除去矿石中的碳酸盐及所含有水份。2.使矿石中铁的氧化价增高，增加矿石的气孔性。3.可以把矿石中的硫除去，这是最大的利益，尤其对含硫量高的矿石而言。

（b）块状化（agglomeration）：这种处理程序最主要目的是为了将粉矿处理成为一块一块的矿石。把这四种方法简单介绍于下：