Konsep dasar bijih besi
Bijih adalah kumpulan mineral. Di bawah kondisi teknis dan ekonomi modern, logam atau produk lainnya dapat diolah dan diekstrak dari mineral pada skala industri. Awalnya disebut sebagai bahan padat yang ditambang dari deposito logam, kini telah diperluas ke Mineral non-logam seperti sulfur, Fluorit dan barit yang disimpan di batu induk setelah pembentukan.
Rasio berat komponen yang berguna (elemen atau mineral) dalam bijih dan berat bijih disebut Grade bijih. Bijih logam mulia seperti emas dan Platinum dinyatakan dalam gram per ton, dan bijih lainnya biasanya dinyatakan sebagai persentase. Kadar bijih umumnya digunakan untuk mengukur nilai bijih, tetapi komposisi gangue (mineral yang tidak berguna dalam bijih atau mineral dengan kandungan sedikit berguna yang tidak dapat dimanfaatkan) dan jumlah kotoran yang merugikan juga mempengaruhi nilai bijih.
Klasifikasi bijih besi
Umumnya dibagi menjadi ramping bijih, biasa bijih dan kaya bijih. Terkadang itu hanya dibagi menjadi bijih ramping dan kaya bijih. Tidak ada standar seragam untuk divisi ini. Umumnya, setiap sektor industri dan area pertambangan memiliki rentang perhitungan sendiri. Menurut sifat dan pemanfaatan karakteristik mineral yang terkandung, hal ini dibagi menjadi dua Kategori: bijih logam dan non-logam bijih.
Varietas utama bijih besi
Ada banyak jenis mineral besi. Ada lebih dari 300 jenis mineral besi dan mineral bantalan besi, di antaranya ada lebih dari 170 jenis. Namun, di bawah kondisi teknis saat ini, yang utama dengan nilai pemanfaatan industri adalah Magnetite, hematite, maghemite, ilmenite, limonit dan siderit.
1. Magnetite
Magnetite (Magnetite) adalah bijih besi oksida, komponen utama adalah Fe3O4, adalah gabungan dari Fe2O3 dan FeO. FeO 31,03%, Fe2O3 68,97% atau mengandung Fe 72,2%, O 27,6%, equiaxed Crystal System. Kristal tunggal sering oktahedral, kurang berlian berbentuk dodecahedron. Pada permukaan rhombic dodecahedron, strip sering muncul dalam arah diagonal panjang. Agregat yang sebagian besar padat dan granular. Warnanya hitam besi, beruntun hitam, kilauan semi-metalik, buram. Kekerasan 5,5 ~ 6,5, gravitasi spesifik 4,9 ~ 5,2, tidak ada pembelahan, gangue terutama kuarsa dan silat. Dengan magnetisme yang kuat. Redusibilitas yang buruk, umumnya mengandung kotoran berbahaya seperti sulfur dan fosfor. Dalam pengolahan mineral (Benefisiasi), metode pemisahan magnetik dapat digunakan, dan pengolahan sangat nyaman; tetapi karena strukturnya yang bagus, itu kurang berkurang. Ini menjadi hematit setelah jangka panjang pelaping. Sering ada sejumlah besar Ti4 + di magnetit yang menggantikan Fe3 + dengan kuasi-homomorphism, dan disertai dengan substitusi yang sesuai MG2 + dan V3 + untuk Fe2 + dan Fe3 +, sehingga membentuk beberapa subspesies mineral, yaitu:
(1) Titanium magnetit Fe2 + (2 + x) Fe3 + (2-2x) TixO4 (0
(2) Vanadium magnetit FeV2O4 atau Fe2 + (Fe3 + V) O4, mengandung V2O5 kadang hingga 68,41% ~ 72,04%.
(3) Vanadium-Titanium magnetit adalah produk solusi padat dari dua mineral di atas dengan komposisi yang lebih kompleks.
(4) magnetit Chrome berisi Cr2O3 sampai beberapa persen. (Jaringan baja www.gangcai.com)
(5) magnesium magnetit mengandung MGO hingga 6,01%. Magnetite adalah mineral utama bijih besi dalam simpanan besi magmatik, hubungi endapan metasomatik-hidrotermal besi, deposit besi metamorf-metamorfik, dan serangkaian simpanan besi terkait dengan vulkanisme. Selain itu, juga umum di deposito pasir. Hal ini jarang ditemui di alami bijih magnetit murni, dan bagian dari magnetit sering diubah menjadi semi-palsu hematit dan palsu hematit karena oksidasi permukaan. Yang disebut hematit palsu adalah magnetit (Fe3O4) teroksidasi untuk hematit (Fe2O3), tetapi masih dapat mempertahankan bentuk kristal aslinya, sehingga disebut palsu hematit.
2. hematit
Hematit (hematit) hematit adalah bijih besi oksida anhidrat dengan rumus kimia Fe2O3 dan kandungan besi teoritis 70%. Bijih semacam ini sering membentuk deposito besar di alam. Dalam hal pemakaman dan pertambangan volume, itu adalah bijih utama untuk produksi industri. Hal ini dapat dibagi ke dalam banyak kategori sesuai dengan kondisi struktural yang berbeda, seperti bijih besi merah, refleksi spekular hematite, micaceous hematite, dan ocher merah. Kandungan besi dari hematit umumnya 50% menjadi 60%, dan mengandung kotoran yang kurang berbahaya seperti sulfur dan fosfor, dan pengurangan lebih baik dari Magnetite. Oleh karena itu, hematit adalah bahan baku ironmaking relatif baik. Hematit adalah asli dan liar. Magnetit hematit yang diregenerasi kehilangan magnetisme setelah oksidasi, tetapi masih mempertahankan bentuk kristalin dari magnetit. Hematit palsu, yang sering terkandung dalam hematit palsu beberapa Magnetite sisa. Terkadang hematit juga mengandung beberapa produk pelapit hematit, seperti limonit (2Fe2O3 · 3h2o). Hematit memiliki kilauan semi-metalik, kekerasan kristal adalah 5,5 sampai 6, kekerasan hematit bersahaja sangat rendah, tidak ada pembelahan, kepadatan relatif adalah 4,9 untuk 5,3, hanya magnetik lemah, dan gangue adalah silicate.
Ada dua macam varian homopolymorphic Fe2O3 di alam, yaitu α-Fe2O3 dan γ-Fe2O3. Yang pertama adalah stabil di bawah kondisi alami dan disebut hematit; yang terakhir kurang stabil daripada α-Fe2O3 di bawah kondisi alami dan berada dalam keadaan meta-stabil, yang disebut maghemite. Hematit: Fe 69,94%, O 30,06%, sering mengandung campuran kuasi-homogen TI, Al, MN, Fe2 +, CA, mg dan sejumlah kecil ga dan Co trigonal sistem kristal, kristal utuh jarang. Kristalin hematit adalah baja kelabu dan cryptocrystalline; hematit tanah adalah merah. Goresan adalah hati ceri merah atau segar babi. Logam hingga kilauan semi-metalik. Terkadang gloss itu membosankan. Kekerasan 5 ~ 6. Proporsi adalah 5 ~ 5,3. Agregat hematit memiliki berbagai bentuk, membentuk beberapa subspesies mineral, yaitu:
(1) cermin bijih besi. Ini adalah kumpulan Rosette atau lembaran hematit dengan kilauan logam.
(2) Mika hematit. Kristal skala hematit halus dengan kilauan logam.
(3) hematit oolitik atau ginjal. Hematit dengan bentuk oval atau ginjal.
Hematit adalah salah satu mineral besi terdistribusi secara luas di alam, dan dapat dibentuk dalam berbagai proses geologi, tetapi terutama hidrotermal, sedimen dan metamorfosis regional. Pada zona oksidasi, hematit dapat terbentuk dengan dehidrasi limonit atau wurtzite atau goethite. Tapi itu juga bisa berubah menjadi goetit dan air hematit. Dalam mengurangi kondisi, hematit dapat diubah menjadi magnetit, disebut Magnetite palsu. Maghemite: γ-Fe2O3, komposisi kimianya sering mengandung mg, TI dan MN tercampur. Sistem kristal isometrik, kristal pentagonal tiga-tetrahedral, sebagian besar agregat granular, blok padat, sering dengan ilusi Magnetite. Warna dan streak adalah coklat, kekerasan 5, 4,88 gravitasi tertentu, magnetisme yang kuat. Maghemite terutama terbentuk oleh perubahan sekunder dari magnetit di bawah kondisi oksidasi. The Fe2 + di magnetit sepenuhnya digantikan oleh Fe3 + (3fe2 + → 2fe3 +), sehingga posisi oktahedral ditempati oleh 1/3fe2 + menghasilkan kekosongan. Selain itu, maghemite dapat terbentuk dengan hilangnya air dari Lepidolite, dan juga terbentuk oleh aksi organik oksida besi.
3. limonite
Limonite merupakan bijih yang mengandung enzim hidroksida. Hal ini dihasilkan oleh pelaping bijih lainnya. Ini adalah yang paling banyak didistribusikan di alam, tetapi tidak biasa untuk deposito besar. Ini adalah nama umum dari dua bijih struktur yang berbeda dari Goethite HFeO2 dan Lepidocrocite FeO (OH). Beberapa orang juga menulis rumus kimia dari komponen utama sebagai mFe2O3. nH2O, menampilkan coklat kekuningan atau coklat, berisi sekitar 62% Fe, 27% O, dan 11% H2O, dan memiliki gravitasi spesifik sekitar 3,6 untuk 4,0. Kebanyakan dari mereka melekat pada bijih besi lainnya. Padahal, bukan jenis mineral, melainkan campuran goethite, Lepidolite, air goethite, air Lepidolite dan silika hidrous, berlumpur, dll. Sebagian besar mineral bantalan besi dalam limonit ada dalam bentuk 2Fe2O3 · H2o. Komposisi kimia sangat berubah, seperti halnya kadar airnya. Umumnya, kandungan besi limonit adalah 37% menjadi 55%, dan terkadang kandungan fosfor relatif tinggi. Limonite sangat higroskopis dan umumnya menyerap air dalam jumlah besar. Setelah pemanggangan atau pemanasan dalam tungku ledakan, air gratis dan air kristalisasi dibuang, dan porositas bijih meningkat, yang sangat meningkatkan pengurangan bijih. Oleh karena itu, limonit lebih baik dalam mengurangi daripada hematit dan Magnetite. Pada saat yang sama, karena penghapusan air, kandungan besi bijih meningkat sesuai.
(1) goethite α-FeO (OH), mengandung 62,9% Fe. Mereka dengan non-kuantitatif teradsorpsi air disebut air goetit HFeO2 · NH2O. Sistem kristal ortorombik memiliki jarum-seperti, kolumnar, tipis-piring atau bentuk seperti skala. Biasanya seperti kacang, seperti ginjal atau stalaktit-seperti. Masker potong adalah paralel atau memancarkan struktur berserat. Terkadang itu adalah padat, tanah, atau bentuk oolius. Warnanya coklat kemerahan, coklat tua sampai coklat tua. Limonit yang lapuk dan seperti oker berwarna coklat kekuningan. Goresan goetit adalah coklat kemerahan, dengan kekerasan 5 sampai 5,5 dan gravitasi spesifik 4 sampai 4,3. Goresan yang limonit umumnya berwarna cokelat muda atau coklat kekuningan, dengan kekerasan 1 sampai 4 dan gravitasi spesifik 3,3 sampai 4.
(2) wurtenite γ-FeO (OH), mengandung 62,9% Fe. Mereka yang memiliki jumlah tertentu air teradsorpsi disebut serat air bijih besi FeO (Oh) · NH2O. Sistem orthorhombic. Agregat bersisik atau berserat umum. Warnanya merah gelap hingga merah hitam. Goresan berwarna oranye atau merah bata. Kekerasan 4 ~ 5, gravitasi spesifik 4,01 ~ 4,1.
4. siderit
Siderit (Siderit) adalah bijih yang mengandung besi karbonat. Komponen utama adalah FeCO3, yang berwarna kelabu kebiruan, kandungan besi teoritis adalah 48,2%, dan gravitasi spesifik adalah sekitar 3,8. FeCO3, FeO 62,01%, CO2 37,99%, sering mengandung mg dan MN. sistem kristal trigonal. Common rombohedral, pesawat kristal sering melengkung. Agregat adalah kasar-grained untuk halus. Ada juga nodul, anggur, dan tanah. Kuning, cahaya kuning kecoklatan (coklat gelap setelah pelaping), kilauan kaca. Kekerasan adalah 3,5 ~ 4,5, dan gravitasi spesifik adalah tentang 3,96. Ini bervariasi dengan isi mg dan MN. Di alam, ada sedikit siderit dengan nilai pertambangan industri daripada tiga bijih lainnya. Siderit mudah diurai dan teroksidasi menjadi limonit. Umumnya, kandungan besi tidak tinggi, tetapi setelah mendekomposisi CO2 oleh pemanasan, kandungan besi tidak hanya secara signifikan meningkat tetapi juga menjadi berpori, dan reducibility sangat baik. Sebagian besar bijih ini mengandung jumlah yang cukup besar kalsium dan magnesium garam. Karena karbonat akan menyerap banyak panas dan memancarkan karbon dioksida pada suhu tinggi sekitar 800 ~ 960 ° c, kita kebanyakan memanggang bijih jenis ini sebelum menambahkannya ke tungku ledakan.
5. lain-lain
Ilmenite (ilmenite) rumus kimianya adalah FeTiO3, FE 36,8%, TI 36,6%, O 31,6%. Sistem kristal trigonal. Rombohedral kristal. Hal ini sering tidak teratur gandum, skala atau piring tebal. Atas 950 ° C, ilmenit dan hematit membentuk Homologi yang sama sekali homogen. Ketika suhu diturunkan, mencair terjadi, sehingga ilmenit sering mengandung skala baik-seperti hematit inklusi. Warna ilmenit adalah besi hitam atau baja Gray. Goresan adalah baja kelabu atau hitam. Yang mengandung hematit inklusi berwarna coklat atau kecoklatan goresan merah. Logam-gloss semi-metalik. Tidak transparan, tidak ada pembelahan. Kekerasan 5 ~ 6,5, gravitasi spesifik 4 ~ 5. Lemah magnetik. Ilmenite terutama terjadi di batuan ultrabasic, batuan dasar, batuan alkali, batuan asam dan batuan metamorf. Dalam Panzhihua Vanadium-Titanium magnetit deposit di Cina, ilmenit didistribusikan dalam bentuk granular atau serpihan antara titanomagnetite dan partikel mineral lainnya, atau berorientasi Lamellae sepanjang permukaan Split titanomagnetite. Bijih besi (besi silat) jenis bijih ini adalah senyawa garam. Tidak ada rumus kimia tertentu. Komposisi sangat bervariasi. Ini umumnya menunjukkan warna hijau gelap dengan gravitasi tertentu sekitar 3,8. Kandungan besi sangat rendah. Miskin bijih besi. Sulfida besi (Sulphide besi) jenis bijih ini mengandung FeS2, yang mengandung hanya 46,6% dari kandungan Fe dan S 53,4%. Tampak abu-kelabu-kuning, dengan gravitasi spesifik sekitar 4,95 ~ 5,10. Karena bijih semacam ini sering mengandung banyak logam berharga lainnya seperti tembaga, nikel, seng, emas, perak, dll, sering digunakan dalam industri peleburan logam lainnya bahan baku; karena mengandung sejumlah besar belerang, sering digunakan untuk mengekstrak belerang, tetapi besi telah menjadi produk sampingan, sehingga tidak dapat lagi disebut bijih besi
