鐵礦

鐵礦是天然存在的鐵化合物和幾乎不含鐵的巖石的混合物。 天然含鐵的化合物稱為鐵礦，其余巖石稱為脈石或廢石。 具有重要經濟意義的礦床中的鐵礦礦物多為氧化鐵或碳酸鐵（菱鐵礦）。 少量的油也被開采和熔煉，其中鐵與硫（例如黃鐵礦）或其他元素結合。

最重要的鐵礦礦物是磁鐵礦（Fe3O4，含鐵量高達 72%）、赤鐵礦（Fe2O3，含鐵量高達 70%）和菱鐵礦（FeCO3，含鐵量高達 48%）。

礦床通常是巖漿成因。 在地質活躍的地區，富含貴重金屬的巖漿滲入地殼。 當巖漿冷卻時，礦物結晶并形成礦床。

富含鐵的熔巖要么被重新安置，要么被溶解并排泄到別處，例如在黑煙囪中。 后一種鐵礦地層稱為沉積-噴流地層。

某些細菌形成基本氧作為代謝產物，從而導致 Fe(2+)（二價）氧化為 Fe(3+)（三價）。 Fe(3+) 化合物的水溶性遠低于 Fe(2+) 化合物。 只要海水中仍有足夠的溶解 Fe(2+)，相應的鐵氧化物/氧化物水合物（成巖作用/變質作用后呈紅色）就會沉淀。 當細菌的新陳代謝在不利條件下（較低的溫度、較少的食物供應等）減少時，就會出現帶狀礦石。 然后主要沉積硅酸鹽（粘土）或硅膠（固化：燧石、玉髓，大致相當于碧玉），呈淺灰色。 這種交替存儲然后導致紅色到深灰色-淺灰色條紋。

沼澤鐵礦是人類鐵的最古老來源，除了非常稀有的鐵隕石外，它們是最容易開采和最容易還原的（褐鐵礦），但大多規模小，很快就會枯竭。

鐵可以更容易溶解的 Fe(2+) 形式運輸（例如從風化的硅酸鹽巖石中溶解），并在從這些含鐵溶液氧化后沉淀并積累在土壤中。 巖溶作用/風化作用，例如 B. 微含鐵石灰巖，含鐵溶液常落入巖溶縫隙、孔洞中，氧化成Fe(3+)后形成氧化鐵水合物（褐鐵礦）結核。 這些主要是粘土基（團塊），形成石灰石的不溶性風化殘留物。

提取后，皮在采石場進行處理，將它們與大部分脈石分離。 這顯著降低了運輸和進一步加工的成本。

加工鐵礦時，首先將原料分幾步粉碎。 圓錐破碎機或顎式破碎機以及磨機如球磨機被用作破碎單元。 當產生足夠大的露頭時，將進行進一步的分類。 可能的工藝步驟是浮選和磁選。

在高爐工藝中，氧氣通過與碳和一氧化碳的化學反應從氧化鐵中去除。 這種氧化鐵被還原而碳被氧化的反應稱為氧化還原反應。

在此過程中，其他氧化物，如二氧化錳和二氧化硅也被還原。 此外，鐵吸收碳。 這就是為什么高爐工藝不生產純鐵，而是生產含碳、硅、錳、磷和硫的生鐵。 然后用生鐵制成鋼。