铁矿石基本概念
矿石是矿物的集合。 在现代技术和经济条件下，可以以工业规模从矿物中加工和提取金属或其他产品。 最初是指从金属矿床中开采的固体物质，现在已扩展到形成后沉积在母岩中的硫、萤石和重晶石等非金属矿物。
矿石中有用成分（元素或矿物）的重量与矿石重量的比值称为矿石品位。 金、铂等贵金属矿石以克每吨表示，其他矿石通常以百分比表示。 矿石的品位常用来衡量矿石的价值，但脉石（矿石中的无用矿物或有用含量很少而不能利用的矿物）的成分和有害杂质的量也会影响价值的矿石。
铁矿石分类
一般分为贫矿、普通矿和富矿。 有时仅分为贫矿和富矿。 这个划分没有统一的标准。 一般来说，每个工业部门和矿区都有自己的计算范围。 根据所含矿物的性质和利用特点，分为金属矿石和非金属矿石两大类。
铁矿石主要品种
铁矿物有很多种。 铁矿物和含铁矿物有300多种，其中170多种。 但在目前的技术条件下，具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿。
1. 磁铁矿
磁铁矿（Magnetite）是一种氧化铁矿石，主要成分是Fe3O4，是Fe2O3和FeO的复合物。 FeO 31.03%、Fe2O3 68.97%或含Fe 72.2%、O 27.6%，等轴晶系。 单晶多为八面体，较少为菱形十二面体。 在菱形十二面体的表面上，常在长对角线方向出现条纹。 聚集体大多是致密的、粒状的。 颜色为铁黑色，条痕黑色，半金属光泽，不透明。 硬度5.5 - 6.5，比重4.9 - 5.2，无解理，脉石主要是石英和硅酸盐。 具有较强的磁性。 还原性差，一般含有硫、磷等有害杂质。 在选矿（选矿）中，可以采用磁选方法，处理非常方便； 但因其结构精细，还原性较差。 经过长期风化，变成赤铁矿。 磁铁矿中常含有相当量的Ti4+，以准同象取代Fe3+，并伴有Mg2+和V3+相应地取代Fe2+和Fe3+，从而形成一些矿物亚种，即：
(1) 钛磁铁矿 Fe2 加 (2 加 x) Fe3 加 (2-2x) TixO4 (0
(2)钒磁铁矿FeV2O4或Fe2加(Fe3加V)O4，含V2O5有时可达68.41％～72.04％。
(3)钒钛磁铁矿是上述两种矿物的固溶体产物，成分较为复杂。
(4)铬磁铁矿含有高达百分之几的Cr2O3。 （钢铁网www.gangcai.com）
(5)镁磁铁矿含MgO高达6.01%。 磁铁矿是岩浆铁矿床、接触交代热液铁矿床、沉积变质铁矿床以及一系列与火山作用有关的铁矿床中铁矿石的主要矿物。 此外，在砂矿床中也常见。 天然纯磁铁矿矿石中很少遇到，部分磁铁矿常因表面氧化而转化为半假赤铁矿和假赤铁矿。 所谓假赤铁矿是磁铁矿（Fe3O4）氧化成赤铁矿（Fe2O3），但仍能保持原来的晶型，故称假赤铁矿。
2. 赤铁矿
赤铁矿（Hematite） 赤铁矿是一种无水氧化铁矿石，化学式为Fe2O3，理论含铁量为70%。 这种矿石在自然界中常常形成巨大的矿床。 从埋藏量和开采量来看，它是工业生产的主要矿石。 根据其构造条件的不同，可分为许多类别，如红赤铁矿、镜面赤铁矿、云母赤铁矿、红赭石等。 赤铁矿含铁量一般为50%～60%，且含有硫、磷等有害杂质较少，还原性比磁铁矿好。 因此，赤铁矿是一种比较好的炼铁原料。 赤铁矿是原生的和野生的。 再生的赤铁矿磁铁矿氧化后失去磁性，但仍保留磁铁矿的晶形。 假赤铁矿，假赤铁矿中往往含有一些残留的磁铁矿。 有时赤铁矿还含有一些赤铁矿风化产物，如褐铁矿(2Fe2O3·3H2O)。 赤铁矿具有半金属光泽，晶体硬度为5.5～6，土状赤铁矿硬度很低，无解理，相对密度4.9～5.3，仅有弱磁性，脉石为硅酸盐。
自然界中Fe2O3有两种同多晶型变体，即-Fe2O3和-Fe2O3。 前者在自然条件下稳定，称为赤铁矿； 后者在自然条件下稳定性不如-Fe2O3，处于亚稳定状态，称为磁赤铁矿。 赤铁矿：Fe 69.94%，O 30.06%，常含有Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga、Co的准均质混合物，呈三角晶系，完整的晶体很少见。 结晶赤铁矿呈钢灰色、隐晶质； 土质赤铁矿是红色的。 条痕呈樱桃红色或新鲜猪肝色。 金属至半金属光泽。 有时光泽暗淡。 硬度5 - 6。 比例为5 - 5.3。 赤铁矿集合体有多种形态，形成一些矿物亚种，即：
(1)镜面铁矿。 它是一组具有金属光泽的莲座状或片状赤铁矿。
(2)云母赤铁矿。 结晶细粒赤铁矿，具有金属光泽。
(3)鲕粒状或肾状赤铁矿。 赤铁矿呈椭圆形或肾形。
赤铁矿是自然界分布广泛的铁矿物之一，可在多种地质作用中形成，但主要是热液作用、沉积作用和区域变质作用。 在氧化区，褐铁矿或纤锌矿或针铁矿脱水可形成赤铁矿。 但也可转变为针铁矿和水赤铁矿。 在还原条件下，赤铁矿可转变为磁铁矿，称为假磁铁矿。 磁赤铁矿：-Fe2O3，其化学成分常含有Mg、Ti、Mn混杂。等轴晶系，五方三四面体晶体，多呈粒状集合体，致密块状，常带有磁铁矿的错觉。 颜色和条痕为棕色，硬度5，比重4.88，磁性强。 磁赤铁矿主要是磁铁矿在氧化条件下发生二次变化而形成的。 磁铁矿中的Fe2+完全被Fe3+取代（3Fe2+→2Fe3+），因此1 / 3Fe2+占据的八面体位置产生空位。 此外，磁赤铁矿可由锂云母失去水分而形成，也可由氧化铁的有机作用而形成。
3、褐铁矿
褐铁矿是一种含有氢氧化铁的矿石。 它是通过风化其他矿石而产生的。 它在自然界中分布最广，但大型矿床也并不少见。 是针铁矿HFeO2和纤铁矿FeO(OH)两种不同结构矿石的总称。 有人还将其主要成分的化学式写为mFe2O3。 nH2O呈黄棕色或棕色，含Fe约62％，O约27％，H2O约11％，比重约3.6～4。0。 其中大部分附着在其他铁矿石上。 其实它并不是一个矿物种类，而是针铁矿、锂云母、水针铁矿、水锂云母和含水硅石、泥质等的混合物。褐铁矿中的含铁矿物大部分以2Fe2O3·H2O的形式存在。 化学成分发生很大变化，水分含量也发生很大变化。 褐铁矿的铁含量一般为37%～55%，有时磷含量也较高。 褐铁矿吸湿性很强，一般会吸收大量的水。 经过高炉焙烧或加热后，除去了游离水和结晶水，矿石的孔隙率增加，大大提高了矿石的还原性。 因此，褐铁矿比赤铁矿和磁铁矿具有更好的还原性。 同时，由于水分的去除，矿石中的铁含量也相应增加。
(1)针铁矿-FeO(OH)，含Fe 62.9%。 那些不定量吸附水的称为水针铁矿HFeO2·NH2O。 斜方晶系的形状有针状、柱状、薄板状或鳞片状。 通常呈豆状、肾状或钟乳石状。 切割掩模是平行或辐射状纤维结构。 有时它是致密的、土状的或橄榄状的。 颜色有红棕色、深棕色至深棕色。 风化后的粉状、赭石状褐铁矿呈黄棕色。 针铁矿条痕呈红棕色，硬度5～5.5，比重4～4.3。 褐铁矿条痕一般呈浅棕色或黄棕色，硬度1～4，比重3.3～4。
(2)硅铁矿-FeO(OH)，含Fe 62.9%。 含有一定量吸附水的称为水纤维铁矿FeO(OH)·NH2O。 斜方晶系。 常见鳞片状或纤维状集合体。 颜色为深红色至黑红色。 条纹呈橙红色或砖红色。 硬度4 - 5，比重4.01 - 4.1。
4.菱铁矿
菱铁矿（Siderite）是一种含有碳酸铁的矿石。 主要成分为FeCO3，呈蓝灰色，理论含铁量48.2%，比重3.8左右。 FeCO3、FeO 62.01%、CO2 37.99%，常含Mg、Mn。 三方晶系。 常见菱面体，晶面常呈弧形。 骨料由粗粒到细粒。 还有结核、葡萄和土壤。 黄色、浅棕黄色（风化后呈深棕色），玻璃光泽。 硬度为3.5 - 4.5，比重约为3.96。 它随Mg和Mn的含量而变化。 自然界中具有工业开采价值的菱铁矿比其他三种矿石较少。 菱铁矿很容易分解并氧化成褐铁矿。 一般铁含量不高，但经加热分解CO2后，铁含量不仅显着增加，而且变得多孔，还原性很好。 大多数矿石含有大量的钙盐和镁盐。 由于碳酸盐在800~960度左右的高温下会吸收大量的热量并放出二氧化碳，因此我们大多将此类矿石进行焙烧后再加入高炉。
5、其他
钛铁矿（Ilmenite）其化学式为FeTiO3，其中Fe 36.8%，Ti 36.6%，O 31.6%。 三方晶系。 菱形晶体。 常呈不规则纹状、鳞片状或厚板状。 在 950 摄氏度以上，钛铁矿和赤铁矿形成完全同质的同系物。 当温度降低时，发生熔化，因此钛铁矿中常含有细小的鳞片状赤铁矿包裹体。 钛铁矿的颜色为铁黑色或钢灰色。 条纹为钢灰色或黑色。 含赤铁矿的包裹体呈棕色或棕红色条纹。 金属-半金属光泽。 不透明，无解理。 硬度5 - 6.5，比重4 - 5。 弱磁性。 钛铁矿主要产于超基性岩、基性岩、碱性岩、酸性岩和变质岩中。 我国攀枝花钒钛磁铁矿矿床中，钛铁矿呈粒状或片状分布于钛磁铁矿与其他矿物颗粒之间，或沿钛磁铁矿劈裂面呈定向片状分布。 硅酸铁矿石（Silicate Iron） 此类矿石是一种复合盐。 没有一定的化学式。 成分差异很大。 一般呈深绿色，比重3.8左右。 铁含量非常低。 贫铁矿。 硫化铁（Sulphide iron） 此类矿石含有FeS2，仅含Fe 46.6%，S含量达53.4%。 呈灰黄色，比重约为4.95～5.10。 由于此类矿石中常含有铜、镍、锌、金、银等多种其他贵金属，因此常被用作其他金属冶炼行业的原料； 由于含有大量的硫，常被用来提取硫磺，但铁已成为副产品，因此不能再称为铁矿石
