
【機】 hematite iron; hematite pig iron
赤鐵礦生鐵(Hematite Pig Iron)是冶金工業中基于赤鐵礦冶煉得到的初級鐵制品。根據《礦物學大辭典》定義,赤鐵礦(Hematite)是一種化學式為Fe₂O₃的氧化鐵礦物,呈鋼灰色至鐵黑色,屬三方晶系,理論含鐵量達70%。生鐵(Pig Iron)指高爐直接冶煉産物,含碳量2-4.3%,同時含有矽、錳等元素。
中國鋼鐵工業協會指出,赤鐵礦生鐵的生産需經過選礦、燒結、高爐還原等工序。其中赤鐵礦需先經磁化焙燒轉化為磁鐵礦(Fe₃O₄),再通過焦炭還原生成液态生鐵。該工藝與磁鐵礦冶煉相比,需額外消耗約15%的能源。
美國材料與試驗協會(ASTM)标準顯示,赤鐵礦生鐵典型成分包括:
這種生鐵主要用于鑄造行業,經轉爐煉鋼後可加工成各類鋼鐵制品。世界鋼鐵協會數據顯示,全球約38%的鑄造生鐵采用赤鐵礦原料生産。
以下是關于“赤鐵礦”和“生鐵”的詳細解釋及兩者關系的說明:
定義與成分
赤鐵礦是一種重要的鐵礦石,主要化學成分為氧化鐵(Fe₂O₃),理論含鐵量約70%,實際含鐵量通常在50%-70%之間。其晶體屬三方晶系,顔色多為紅褐色或鋼灰色,條痕呈櫻紅色,具有金屬或半金屬光澤。
用途與特性
定義與成分
生鐵是高爐冶煉赤鐵礦後的産物,屬于鐵碳合金,含碳量高于2%,并含有矽、錳等雜質。其質地硬而脆,需進一步精煉降低碳含量以制鋼。
冶煉過程
赤鐵礦中的Fe₂O₃在高溫下被一氧化碳還原為鐵單質,反應方程式為:
$$text{Fe}_2text{O}_3 + 3text{CO} xrightarrow{text{高溫}} 2text{Fe} + 3text{CO}_2$$
但産物并非純鐵,而是含碳和其他雜質的生鐵。
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