Vasérc

A vasérceket mágneses érzékenységük szerint két különböző csoportba sorolják, vagyis erősen mágneses vasércek, például magnetit és gyengén mágneses vasércek (oxidált vasércek), beleértve a martitot, a hematitot, a specularitot, a limonitot és a szideritet.

Kapcsolódó kifejezések:

Vas-oxid
Magnetit
Foszfor(.)
Vörösvasérc
Nagyolvasztó kemence
Nyersanyag
Pellet
Szinterezés

Letöltés PDF formátumban

Erről az oldalról

A vasérc fizikai elválasztásának fejleményei

D. Xiong,. R.J. Holmes, a Vasércben, 2015

9.2.2.2 Gangásványok a vasércekben

A vasércben a fehér gangue-ásványok közé tartozik a kvarc, a földpát és a kalcit. A fehér bandu ásványok mágneses érzékenysége közel nulla. Ezért viszonylag könnyű mágneses elválasztással elválasztani őket a vasércektől.

Azonban a sötét gangue-ásványok, például a spodumén, a klorit, a gránát, a biotit és az olivin mágneses érzékenysége nagyon közel áll az oxidált vasércek mágneses érzékenységéhez. Ezért nehezebb mágneses elválasztással elkülöníteni őket az oxidált vasércektől.

A vasérc jellegzetes káros ásványai közé tartozik a pirit és az apatit, amelyek az S és P káros elemeket tartalmazzák. Gyengén mágnesesek is. De ha mágneses érzékenységük kisebb, mint az oxidált vasércek esetében, akkor is lehetséges mágneses elválasztással részlegesen eltávolítani őket az oxidált vasércekből.

A földből kitermelt alacsony minőségű vasérc általában több ásványi anyagból áll, amelyek kívánatosak és nem kívánatosak. A mágneses elválasztás azt jelenti, hogy a megfelelő mágneses tér intenzitással, mágneses mező gradienssel és egyéb feltételekkel rendelkező mágneses szeparátorokat alkalmazzuk a különböző ásványok elválasztására a mágneses érzékenységbeli különbségeik szerint.

Ásványi betétek geokémiája

13.13.5 Összefoglalás

A vasérc és végterméke, az acél vitathatatlanul a legtörténelmileg társadalmi és gazdaságilag legjelentősebb árucikk az elmúlt három évezredben. A magasabb minőségű anyagok iránti megnövekedett keresletnek megfelelően a vasérc-lerakódások gazdasági életképességében bekövetkezett változások során a vasérc termelése a korai, alacsony minőségű mocsári vasércekből és tengeri vaskövekből a gigantikus BIF-ben elhelyezett lelőhelyek és helyben a szárazföldi phanerozoikus vaskövek felé tolódott.

Jelentőségük és az e lerakódásokra szánt bőséges irodalom ellenére a kérdés továbbra is fennáll a keletkezésükkel és a múltbeli globális és/vagy helyi eseményekkel való kapcsolatukkal kapcsolatban. Például a BIF geokémiáját meglehetősen jól tanulmányozták, míg csak nagyon kevés tanulmány foglalkozik a kiváló minőségű BIF által elhelyezett betétek geokémiájával.

Kína és az Amerikai Egyesült Államok továbbra is meghatározó erő a magnetit által üzemeltetett BIF betétek előállításában, de Ausztrália és Brazília jelenleg fejlesztik ezeket a betét típusokat. A BIF által üzemeltetett martit-mikroplaty hematit lerakódások képviselik a kiváló minőségű vasércek nagy részét. A BIF által üzemeltetett martit-goethit és földi vaskövek, helyi nevén CID, ma elsődleges fontossággal bírnak az ausztrál vasérciparban, míg a martit-mikroplatyás hematitércek jelentősége a természeti tartalékok kimerülésével csökkent. Bár az európai és észak-amerikai tengeri ooidális lelőhelyeket geokémiailag jól jellemezték a múltban, gazdasági jelentőségük csökkent. Nyugat-Ausztrália új, óriási szárazföldi ooidális lelőhelyei, amelyek korábban kevés nemzetközi érdeklődésre tartottak számot, ma már gazdaságilag jelentős példák ennek a vasérc típusnak. A fejlődő kínai gazdaság és India várható megjelenése lendületet ad az új lerakódások és érctípusok felfedezéséhez és kiaknázásához világszerte, és a vasérc fontosságát látja a gazdasági növekedés alapjaként az elkövetkező években is.

Vasérc kitermelési technikák

R. Stace, Vasércben, 2015

Absztrakt

A vasérckészletek általában néhány méterre találhatók a talaj felszínétől, és a világ legnagyobb bányái többségében nyitásrendszert működtetnek, amely kevés kifinomultságot igényel, kivéve a felhasznált felszerelést és a kitermeléshez szükséges mennyiségeket. műveletek költséghatékonyak legyenek. Ez a fejezet azokat az esettanulmányokat fogja megvizsgálni, amelyek meghatározzák, hogy az ércbányászat hogyan zajlik manapság. Bányászati helyekre példákat írnak le a nyugat-ausztráliai Pilbara és a brazíliai Minas Gerais fő bányaterületeiről. A vasérc mélybányászata szokatlan a modern korban, de Észak-Svédországban az ércet jelentős mélységből bányászzák, nagyrészt az automatizálás és a távirányító berendezések alkalmazása. Kirunát választották példának a földalatti technikák részletesebb áttekintésére. A vasércbányászat korai kisebb léptékének történelmi összefüggéseinek biztosítása érdekében a fejezet az Egyesült Királyság történelmi földalatti bányászatának két példáját vizsgálja, ezek a vasérc földalatti bányászata Clevelandben, valamint a Frodingham Ironstone Észak-Lincolnshire-ben.

Vas és acél, a jövő

4 Vasérc fogyasztás

A vasércet közvetlenül az acélgyártási folyamatban használják fel a kohóban csomó, pellet és finom szemcsék formájában (lásd 5. ábra). (A bírságokat zsugorított üzemben szinterezetté alakítják.) A vasérc-pelletet a DRI és a HBI előállításához is használják.

5. ábra Vasércfogyasztás érctípusonként: 2000.

A vasércfogyasztás globálisan növekszik, bár a leggyorsabban a fejlődő országokban, különösen pellet formájában. Az inkrementális növekedés valószínűleg Nyugat-Európától eltérő régiókban, valamint Kínán és FSU-n kívüli kommunista országokban lesz a legnagyobb. Az újonnan kifejlesztett vasérc jelentős részét nagyolvasztó vagy DRI adagolású pellet formájában fogyasztják el. A DRI-termelés az elkövetkező 25 évben elfogyasztott növekményes pelletek több mint 70% -át fogja felemészteni, míg a fennmaradó részt a kohók fogyasztják. Más Ázsiában, más nyugati világban, valamint Közép- és Latin-Amerikában lesz a legnagyobb a vasérc-pellet DRI vagy HBI felhasználásának növekedése.

Az acélgyártás globális vasérc-fogyasztása a huszadik század végi 850 millió tonnáról több mint 1,3 milliárd tonnára nőhet a huszonegyedik század első negyedévében.

A vasércbányászat és -feldolgozás életciklusának értékelése

N. Haque, T. Norgate, a Vasércben, 2015

Absztrakt

A vasérc kitermelése rendkívül tőke- és energiaigényes folyamat. Az ausztráliai vasérc bányászatának és ásványi feldolgozásának életciklus-értékelését (LCA) ebben a fejezetben végeztük el a SimaPro LCA szoftver alkalmazásával. A tanulmányban figyelembe vett környezeti hatások az energia- és az üvegházhatásúgáz-kibocsátások (ÜHG) megtestesülését jelentették, míg a funkcionális egység 1 t vasérc volt, készen arra, hogy szállítsák azokat a lefelé áramló fém kitermelő és finomító létesítményekbe. Ezen feldolgozási szakaszok készleteinek adatait a szerzők kiszámolták. A becsült üvegházhatásúgáz-kibocsátás 11,9 kg CO2e volt 1 t vasérc kitermeléséhez és feldolgozásához. A megtestesült energiaértékek 153 MJ/t érc voltak a vasérc esetében. Az eredmények azt mutatták, hogy a vasérc bányászatából és feldolgozásából származó legnagyobb üvegházhatásúgáz-kibocsátáshoz a rakodás és a fuvarozás járult hozzá a legnagyobb mértékben (kb. 50%). Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a vasérc üvegházhatást okozó lábnyomának csökkentésére irányuló erőfeszítéseknek a rakodási és a vontatási szakaszokra kell összpontosítaniuk. Várható, hogy a dízelmotorok rakodási és szállítási alkalmazások terén elért fejlődése elősegíti a vasércbányászat szén- és energia lábnyomának csökkentését.

Bevezetés

R.J. Holmes, L. Lu, a Vasércben, 2015

1.1.2 A vasérc világkereskedelme

A vasércexportra és -importra térve a mennyiségeket az 1.1. Táblázat foglalja össze 2012-re és 2013-ra (BREE). Kína egyben a legnagyobb vasérc-importáló ország, és 2013-ban a világ tengeri eredetű vasércének mintegy 65% -át importálta, ezt követi Japán (11%), Európa (10%) és Korea (6%), amint az az 1.3. Ábrán látható. Ezek az importok egyértelműen jelzik a vasérc-fogyasztást, és azt, hogy az ázsiai országok továbbra is a nemzetközi vasérc-ipar bővülését ösztönzik. Az űrtartalmakat tekintve a Kínába irányuló vasérc-behozatal gyors növekedése a 2000. évi mintegy 50 Mt/a-ról a 2012-es 745 Mt/A-ra kb. Az 1.4. Ábrán látható, a 2013-as behozatal körülbelül 820 Mt/a volt, nagyrészt Ausztráliából, Brazília, Dél-Afrika, Kanada és India. A világ három legnagyobb vasérc-termelője a brazil Vale, valamint a Rio Tinto és a BHP Billiton, amelyek elsősorban Ausztráliában működnek. Közülük ezek a vállalatok a világ vasúti érckereskedelmének mintegy 74% -áért felelősek (lásd 1.1. Táblázat).

1.1. Táblázat A vasérc világkereskedelme

2012 (Mt) 2013 (Mt)

Vasérc import
Kína	745	820
Japán	131	136
Az Európai Unió	121	128
Dél-Korea	66	63
Vasérc export
Ausztrália	492	579
Brazília	327	330
India (nettó export)	16.	9.
Kanada	35	36
Dél-Afrika	54.	48
Világkereskedelem	1154	1225

Források: Ausztrál kormányzati erőforrások és energia-gazdaságtan (BREE), Bloomberg, Egyesült Nemzetközi Kereskedelmi és Fejlesztési Konferencia (UNCTAD).

1.3. Ábra A tengeri tengeri érckereskedelem megoszlása rendeltetési hely szerint 2013-ban (RoW: a világ többi része).

1.4. Ábra A vasérc-behozatal (Mt/a) gyors növekedése Kínába 2000 és 2012 között.

A vasérc ásványtani, kémiai és fizikai jellemzői

J.M.F. Clout, J. R. Manuel, a Vasércben, 2015

2.3 Kémiai összetétel

A vasércek és koncentrátumok kémiai összetétele nyilvánvalóan széles tartományban van, különösen a Fe (56–67%), valamint a fő szennyező oxidok, a SiO 2 (0,6–5,7%) és az Al2O3 (0,6–3,7%) tekintetében (2.8. Táblázat). Ha azonban az elemzést normalizálják a gyulladás (kristályhoz kötött víz) veszteségének korrigálására a szinterelés vagy a pelletálás során, akkor a kalcinált finomérc értékek (SiO2 + Al2O3) és 64,1–68,1 között rendkívül szűk, 1,9–9,3% tartományban változnak. % Fe-re.

A közvetlen szállítású és a dúsított vasércek kémiai összetétele kiváló minőségű hematitércekre osztható, 64–67% Fe és alacsony SiO2 és Al2O3 tartalommal, főként Brazíliából és Nyugat-Afrikából (pl. Simandou); számos ausztrál és más vasérc

60–62% Fe; magas LOI értékű martit-goethit ausztrál ércek; és magas LOI-értékű ausztrál CID-vasércek.

Magnetit- és hematitkoncentrátumok általában magasabb minőségűek (64–67% Fe) alacsony szennyeződésekkel vagy> 67% Fe és nagyon alacsony szennyeződésekkel, ha közvetlen redukciós célokra használják őket, ami nagyobb mértékű hasznosulást tükröz, jellemzően finom őrléssel, majd magnetit-elválasztással, és néha fordított flotációval vagy gravitációs koncentrációval is, a szilícium-dioxid-tartalom csökkentése érdekében.

Számos finom vasérc termék kémiai összetétele az idő múlásával folyamatosan csökken, mivel a magasabb osztályú tartalékokat alacsonyabb minőségű tartalékokkal helyettesítik mind a közvetlen, mind a kedvezményezett termékek esetében. Várhatóan a vasérc termékminőségek csökkenésének ez a tendenciája nagy valószínűséggel a jövőben is folytatódik. Az alacsonyabb minőségű közvetlen szállítóeszközöket a jövőben valószínűleg lassan pótolják a BIF-ből származó finomított ércek és magnetit-koncentrátumok.

Clout (1998) számos közös gangue-ásványt és elemet azonosított, amelyek negatívan befolyásolhatják a feldolgozási folyamatot (2.9. Táblázat). Míg egy vagy több káros elem magas szintje korlátozhatja a termék felhasználásának képességét, az acélgyárban történő keveréssel történő hígítás gyakran értékes stratégia annak lehetővé tételére, amely egyébként elfogadhatatlannak tűnő vasércnek tűnik. A keverés közbeni hígítás gyakran korlátozza, de nem szünteti meg a káros elem káros hatásait.

2.9. Táblázat A káros csoportosulás és a kisebb/nyomelemek hatása a folyamat végső folyamatára