铁矿石的(介绍,历史与分布,用途)
Release Time:2021-05-31铁矿石的介绍
铁矿石是一种矿物质,当在还原剂存在下加热时,会产生金属铁 (Fe)。它几乎总是由氧化铁组成,其主要形式是磁铁矿 (Fe 3 O 4 ) 和赤铁矿 (Fe 2 O 3 )。铁燧石是一种低品位的铁矿石。铁矿石的强度不足以用于建筑和其他用途,因此生铁与钨、锰、镍、钒和铬等其他元素形成合金。由铁矿石制成的钢用于建筑、汽车制造和其他工业应用。
铁矿石是世界钢铁工业初级铁的来源。因此,它对于钢铁生产至关重要,而钢铁生产对于保持强大的工业基础至关重要。几乎所有 (98%) 铁矿石都用于炼钢。铁矿石在大约 50 个国家开采,其中七个最大的生产国约占世界总产量的四分之三。澳大利亚和巴西共同主导着世界铁矿石出口,每个国家约占总出口的三分之一。密歇根州和明尼苏达州的矿山占美国铁矿石产量的大部分。2019 年,美国矿山生产了 4800 万吨铁矿石。澳大利亚以 9.3 亿吨位居榜首,巴西以 4.8 亿吨紧随其后。中国在 2014 年生产了15亿吨铁矿石,是当时世界上最大的铁矿石生产国。但是,中国还是世界上最大的铁进口国,因为中国的需求量很高。铁矿石价格随需求而上涨,近些年来由于中国经济快速发展,铁矿石价格出现上涨。这使得用于提取金属铁的高品位铁矿石的需求显着上升,从而可以用来满足国内在改善基础设施和保持高水平工业产出方面不断增长的需求。
铁矿石的历史与分布
大约18亿年前,当氧气在地球上还不存在的时候,铁以溶解的形式大量存在于地球的海洋中。随着第一个光合作用生物的进化,氧气开始被释放到海洋中,在那里它与溶解氧化学结合,产生赤铁矿或磁铁矿。由此产生的矿物质以“条带状铁层”的形式嵌在海底的岩层中。“条带”一词被用来表示二氧化硅或页岩层与铁矿层的交替层。光合速率的季节性变化可能是这些条带沉积的原因。因此,今天世界各地都发现了铁矿,它们是陆地上的沉积岩,也有海底的。
赤铁矿是最受欢迎的铁矿石,因为它含铁量高,在世界各地都有发现,澳大利亚、巴西和亚洲部分地区的含量最高。自20世纪60年代以来,高品位赤铁矿一直是澳大利亚铁矿开采的主要来源。中国占非洲大陆铁矿石出口的96%。位于西澳大利亚州的哈默斯利山脉坐落在一条带状铁层之上,这条铁层拥有澳大利亚大陆上最大的赤铁矿储量。与此同时,巴西的卡拉加斯矿是世界上已知最大的铁矿,由淡水河谷公司管理。在亚洲,中国也拥有一些重要的铁矿石储量,包括东冶陈和东冶赤铁矿。磁铁矿在美国开采,尤其是在密歇根州和明尼苏达州,而塔石储量在加拿大东部,尤其是在拉布拉多地区。
铁矿石的用途
铁矿石用于提取在工业领域具有广泛应用的金属铁。使用铁作为重要金属来制造工具和人类其他实用物品的记录早在 3000 年前就已存在。然而,在最近的时期,铁的最重要用途是用于钢铁生产。钢以其高耐用性、强度和多功能性而闻名。即使纯铁本质上是软质的,向金属中添加少量的碳(少于1%)也足以使其硬化,以确保其强大的强度和耐用性。其他元素如锰、镍、铬和钼可能以不同的组合和数量添加到铁中,以产生具有特定性能的不同合金。钢铁在建筑业中得到了使用,汽车工业、机械制造工业、罐头和容器制造、电器制造以及其他一些重要的重工业。氯化铁用于污水处理系统以及油漆和纺织品着色剂。锻铁防锈,因此更适合用于制作家用家具和围栏,而铸铁传统上用于制备厨房用具和炊具。氢氧化铁常用于水净化系统,而硫酸铁则用于治疗缺铁性贫血。铁和铌结合形成一种合金,用于制造核反应堆。永久磁铁和电磁铁的制造涉及纯铁,而砷酸铁用于生产杀虫剂和其他药剂。机械制造业、罐头和容器制造业、家电制造业以及其他一些重要的重工业。