Применение. Железные руды являются исходным сырьем для получения чугуна (с содержанием углерода С 2,5-4 % и более), сталисто- го чугуна (2,5-1,5 % С),стали (1,5-0,2 % С) и железа (0,2-0,04% С). Около 90 % чугуна является «передельным» и переплавляется в сталь. Остальной чугун (литейный) используется для получения отливок. Добавка марганца, ванадия, хрома, никеля, кобальта, вольфрама, молибдена, ниобия и других легирующих металлов существенно улучшает качество сталей, повышает их механическую прочность, вязкость, антикоррозионные свойства, кислотоупорность, жаростойкость и т. д. Присутствие бора повышает полезное действие других легирующих элементов. Некоторые разности железных руд применяются в химической промышленности для получения красок, а также в нефтяной промышленности (гематит) в качестве утяжелителя глинистых растворов при бурении скважин.
Геохимия и минералогия. Среднее содержание (кларк) железа в земной коре 4,65 % (по массе). Повышенные концентрации наблюдаются в ультра- основных, основных и средних магматических, а также в метаморфических породах. Коэффициент концентрации железа (отношение среднего содержания в промышленных рудах к кларку) низкий - около 10.
Известно более 450 минералов, содержащих железо. Промышленными минералами являются магнетит Бе304 (72,4 % Бе), мартит и гематит Бе203 (70 %), ильменит БеТЮ3 (36,8 %), бурые железняки Бе203 пН20 (48-63 %), т. е. природные гидроксиды железа в смеси с гидроксидами кремнезема и глинистым веществом, сидерит БеС03 (48,3 %), железистые хлориты (27-38 %) - шамозит и тюрингит, т. е. водные алюмосиликаты железа.
Типы руд и кондиции. В зависимости от основного рудообразующего минерала, определяющего технологические свойства сырья, промышленные железные руды разделяются на следующие типы: магне- титовые, мартитовые и полумартитовые; титаномагнетитовые; гемати- товые и гидрогематитовые; бурожелезняковые; сидеритовые; железисто-хлоритовые (силикатные). Минимальное содержание железа в рудах, пригодных для непосредственной плавки в домнах, должно быть таким (%): в магнетитовых, титаномагнетитовых и гематитовых - 46-50, в бурожелезняковых - 37-45, в легкоплавких сидеритовых - 30-36. Руды с более низким содержанием металла необходимо обогащать. Кондиционное содержание железа в рудах, требующих обогащения, снижается до 14-25 %.
Вредными примесями в рудах являются сера, фосфор, мышьяк, олово, цинк, свинец, медь. В зависимости от технологии переработки руд допустимое максимальное содержание этих компонентов может быть следующим (%): серы 0,15-0,25, фосфора 0,01-1; мышьяка 0,020,05; олова 0,08; цинка и свинца по 0,05; меди 0,2. Присутствие в рудах карбонатов кальция и магния улучшает их качество, а избыток кремнезема - ухудшает.
Богатые железные руды (Бе>57%, 8Ю2<8-10%, 8, Р<0,15 %) идут на изготовление стали, минуя доменный процесс; они могут непосредственно поступать в конвертерное, мартеновское или бессемеровское производство. Наиболее богатые железные руды (Бе >68 %, 8Ю2 <2 %, 8, Р <0,01 %) используются для получения металлизованных окатышей, которые затем передают в электросталеплавильное производство.
2>
Достарыңызбен бөлісу: |