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礦石

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礦石是指可從中提取有用組分或其本身具有某種可被利用的性能的礦物集合體。可分為金屬礦物、非金屬礦物。 礦石中有用成分(元素或礦物)的單位含量稱為礦石品位,金、鉑等貴金屬礦石用克/噸表示,其他礦石常用百分數(shù)表示。 [1] 
常用礦石品位來衡量礦石的價值,但同樣有效成分礦石中脈石(礦石中的無用礦物或有用成分含量甚微而不能利用的礦物)的成分和有害雜質(zhì)的多少也影響礦石價值。
中文名
礦石
外文名
ore
奢侈品工藝品
礦石提取 
泛    指
方鉛礦、黃鐵礦、赤鐵礦等
分    類
金屬礦物、非金屬礦物

礦石礦石定義

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礦石是指從經(jīng)過礦山中采下來含有某種有價值的礦物質(zhì)的石塊,礦石經(jīng)過破碎、粉磨等逐級加工后可以應(yīng)用在金屬礦山、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、建筑工業(yè)、鐵(公)路施工單位、水泥工業(yè)及砂石行業(yè)等工程領(lǐng)域中。
1.含有用礦物并有開采價值的巖石。
鐵礦石 鐵礦石
2.特指能做檢波器的方鉛礦、黃鐵礦,赤鐵礦黃銅礦等。
3.凡是地殼中的礦物自然集合體,在現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)濟水平條件下,能以工業(yè)規(guī)模從中提取國民經(jīng)濟所必需的金屬或其他礦物產(chǎn)品者,稱為礦石。

礦石礦石分類

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一般每個工業(yè)部門和礦區(qū)都有各自的計算范圍。按所含有用礦物性質(zhì)和利用的特征分為金屬礦石和非金屬礦石兩大類。
一般分為貧礦石、普通礦石和富礦石。有時僅分為貧礦石和富礦石,這種劃分沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。采礦過程中采
用便攜式顯微鏡對礦石進行觀測 用便攜式顯微鏡對礦石進行觀測
出的礦石,由于廢石混入或高品位礦石的損失等原因,使采出的礦石品位降低的現(xiàn)象稱礦石貧化。礦石貧化將增加運輸和加工費用,降低礦石加工部門的生產(chǎn)能力和回收率。如廢石中含有有害雜質(zhì),還將降低最終產(chǎn)品質(zhì)量。礦石貧化主要以礦石貧化率(工業(yè)礦石品位與采出礦石品位之差與工業(yè)品位的比值,以百分數(shù)表示)表示。

礦石礦石組成

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礦石 礦石
礦石一般由礦石礦物脈石礦物組成。礦石礦物是指礦石中可被利用的金屬或非金屬礦物,也稱有用礦物。如鉻礦石中的鉻鐵礦銅礦石中的黃銅礦、斑銅礦輝銅礦孔雀石,石棉礦石中的石棉等。脈石礦物是指那些與礦石礦物相伴生的、暫不能利用的礦物,也稱無用礦物。如鉻礦石中的橄欖石輝石,銅礦石中的石英絹云母、綠泥石,石棉礦石中的白云石方解石等。脈石礦物主要是非金屬礦物,但也包括一些金屬礦物,如銅礦石中含極少量方鉛礦、閃鋅礦,因無綜合利用價值,也稱脈石礦物。礦石中所含礦石礦物和脈石礦物的份量比,隨不同金屬礦石而異。在同一種礦石中亦隨礦石貧富品級不同而有差別。在許多金屬礦石中,脈石礦物的份量往往遠遠超過礦石礦物的份量。因此,礦石在冶煉之前,須經(jīng)選礦,棄去大部分無用物質(zhì)后才能冶煉。
礦石礦物按礦物含量的多寡可分為:①主要礦物,指在礦石中含量較多、且在某一礦種中起主要作用的礦物。
次要礦物,指礦石中含量較少、對礦石品位不起決定作用的礦物。③微量礦物,指礦石中一般含量很少,對礦石不起大作用的礦物。礦石中某些特征元素礦物,如鎳礦石中微量鉑族元素礦物,雖其含量甚微,但有較高的綜合利用價值,這類微量礦物仍有較大的經(jīng)濟意義。
在研究礦石的礦物組成時,還應(yīng)區(qū)分礦物的成因(原生的、次生的、變質(zhì)的)和礦物的工藝特征(易選冶的、難選冶的)等。
礦石中除主要組分外,還伴生有益組分和有害組分。有益組分是可回收的伴生組分或能改善產(chǎn)品性能的組分。如鐵礦石中伴生有錳、釩、鈷、鈮和稀土金屬元素等。有害組分對礦石質(zhì)量有很大影響,如鐵礦石中含硫高,會降低金屬抗張強度,使鋼在高溫下變脆;磷多了又會使鋼在冷卻時變脆等。
礦石的概念是相對的,隨著人類對新礦物原料要求的不斷增長和工藝技術(shù)條件的不斷改進,無用的礦物也可成為礦石礦物。確定礦與非礦的主要因素是對礦石品位要求。

礦石礦石品位

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礦石 礦石
礦石中金屬元素有用組分的含量。它的表示方法不同,大多數(shù)金屬礦石,如鐵、銅、鉛、鋅等礦石,是以其中金屬元素含量的重量百分比表示;有些金屬礦石品位是以其中的氧化物(如三氧化鎢、五氧化二釩等)的重量百分比表示;大多數(shù)非金屬礦物原料是以其中有用礦物或化合物的重量百分比表示,如鉀鹽、明礬石等;有些非金屬礦物則取決于礦物本身的物理、化學(xué)特性,如水晶及寶石類;貴金屬礦石以克/噸表示;原生金剛石礦石以克拉/噸或毫克/噸表示(1克拉=0.2克);砂礦以克/立方米或千克/立方米表示。在礦產(chǎn)勘查中,常用的邊界品位是劃分礦與非礦界線的最低品位。工業(yè)品位是指在當(dāng)前能供開采利用礦段或礦體的最低平均品位,又稱最低工業(yè)品位。達此品位才能計算工業(yè)儲量。對不同礦種的礦石工業(yè)品位要求是不同的,礦種雖同,但礦石類型不一,工業(yè)品位要求也有差別。對礦石的工業(yè)品位要求是隨經(jīng)濟技術(shù)進步而改變的,一般來說,工業(yè)品位取決于以下因素:礦床規(guī)模、開采條件、礦石綜合利用的可能性、礦石的工藝條件等。

礦石礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

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紫砂礦石 紫砂礦石
礦石構(gòu)造是指組成礦石的礦物集合體的形態(tài)、大小及空間相互的結(jié)合關(guān)系等所反映的分布特征。
礦石結(jié)構(gòu)是指礦石中單個礦物結(jié)晶顆粒的形態(tài)、大小及其空間相互的結(jié)合關(guān)系等所反映的分布特征。例如鉻鐵礦礦石,當(dāng)其中鉻鐵礦礦物集合體為延長的形態(tài),它們與硅酸鹽礦物集合體呈相間的帶狀分布時,則礦石的構(gòu)造稱條帶狀構(gòu)造。鉻鐵礦礦物顆粒多呈自形晶,故稱自形粒狀結(jié)構(gòu)。
礦石構(gòu)造既可用肉眼觀察,也可用顯微鏡觀察。礦石結(jié)構(gòu)主要在顯微鏡下觀察,個別粗大的顆粒也可用肉眼觀察。常見的礦石構(gòu)造有塊狀、浸染狀、豆?fàn)?、斑點狀、環(huán)狀、腎狀、片狀、多孔狀、蜂窩狀、皮殼狀、結(jié)核狀、土狀構(gòu)造等。一般來說,不同的礦石構(gòu)造類型反映了礦石生成環(huán)境和所經(jīng)歷的歷史的不同, 但也有不同成礦作用產(chǎn)生同樣的礦石構(gòu)造。常見的礦石結(jié)構(gòu)有結(jié)晶結(jié)構(gòu)(自形晶、半自形晶、他形晶、包晶、雛晶結(jié)構(gòu)等),固溶體分解結(jié)構(gòu)(乳滴狀、文象、葉片狀、格狀、結(jié)狀、樹枝狀結(jié)構(gòu)等),膠狀結(jié)構(gòu)(葡萄狀、鮞狀、球粒狀結(jié)構(gòu)等),碎屑結(jié)構(gòu),生物有機體結(jié)構(gòu),草莓狀結(jié)構(gòu)及交代熔蝕結(jié)構(gòu)等。礦石的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱礦石組構(gòu)。研究礦石組構(gòu),可以科學(xué)地認識礦床成因,對礦床進行正確的工業(yè)評價,對礦石開展最佳綜合利用,確定選、冶的合理方案。
礦石圖冊
礦石圖冊(7張)

礦石礦石建造

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指一種由一定成因或地質(zhì)成礦作用以及特征的礦物集合體構(gòu)成的礦石類型。又稱礦石族。它是礦床類型進一步分類的單元名稱。礦床除由單一成因外,也可由不同成礦作用疊加和改造而成,因而每一礦床可由單一或一種以上礦石建造類型構(gòu)成。例如,火山熱液礦床按成因可分為4類:陸相火山-噴氣礦床、陸相火山-熱液礦床、陸相次火山-熱液礦床、海相火山(次火山)-熱液礦床。根據(jù)建造不同將其中海相火山(次火山)-熱液礦床分為:
①綠色凝灰?guī)r建造中的“黑礦”礦床
細碧角斑巖建造中的含銅黃鐵礦型礦床
礦石 礦石
③流紋巖-安山巖建造中的菱鐵礦礦床
基性巖中火山巖建造中的赤鐵礦-磁鐵礦礦床。根據(jù)礦石建造主要組分不同又可將細碧角斑巖建造中的含銅黃鐵礦型礦床分為:黃鐵礦礦床、黃鐵礦型銅礦床、黃鐵礦型多金屬硫化物礦床。將礦床類型細分為礦石建造類型進行研究,有利于礦床地質(zhì)學(xué)研究的不斷深入和發(fā)展。
礦床則是指: 一定的成因或地質(zhì)成礦作用以及一定特征的物質(zhì)成分是建立礦石建造的基礎(chǔ)。建造表現(xiàn)的形式包括礦石的礦物組成、化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、地質(zhì)產(chǎn)狀、礦石與建造、建造與圍巖、建造與建造的關(guān)系等。國內(nèi)外地質(zhì)專家提出了10余種礦石建造的分類方案,每種分類中劃出的建造類型也不相同,多者達200余種,少者不超過30種。多數(shù)學(xué)者認為分類太繁,應(yīng)做到繁簡適宜,符合實際,便于利用。而礦床則是礦床(mineral deposit):地表或地殼里由于地質(zhì)作用形成的并在現(xiàn)有條件下可以開采和利用的礦物的集合體。也叫礦體。由地質(zhì)作用形成的、有開采利用價值的有用礦物的聚集地。包括地質(zhì)的和經(jīng)濟的雙重含義。礦床是地質(zhì)作用的產(chǎn)物,但又與一般的巖石不同,它具有經(jīng)濟價值。礦床的概念隨經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展而變化。19世紀時,含銅高于5%的銅礦床才有開采價值,隨著科技進步和采礦加工成本的降低,含銅0.4%的銅礦床已被大量開采。

礦石礦石開采

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應(yīng)特別注意開采礦石需辦理正規(guī)手續(xù)。
礦山 礦山
用來加工礦石的設(shè)備通常有顎式破碎機,反擊式破碎機,圓錐破碎機,錘式破碎機,輥式破碎機,沖擊式破碎機、球磨機等設(shè)備。
對于礦石破碎中,西蒙斯圓錐破的使用效果更為明顯:
1.由于礦石破碎機的生產(chǎn)能力在600~800t/h之間,是礦石破碎機能力的25~40倍,有效解決了原來礦石破碎機因產(chǎn)量低導(dǎo)致的運轉(zhuǎn)率高、無檢修時間的問題。
2.可完成大塊礦石的破碎。最大破碎粒徑為1000×1200mm,有效解決了原來的一邊是礦石供應(yīng)緊張、一邊儲存大量的大塊礦石無法使用的問題。
3.成品粒度小,僅為2~15mm,有效解決了原來的礦石粒度大,經(jīng)常堵溜子甚至影響磨機臺時產(chǎn)量的問題。
4.兩種物料的混合均勻性好,脫硫礦石的摻加量大幅提高。摻加量可以達到60%,有效降低了原燃材料的成本。
5.電力消耗有所下降。每噸礦石電耗下降1~2KWh/t,每年可節(jié)約電費10萬元。6.有效改善了工人的勞動強度和工作環(huán)境。由于礦石破碎機的自動化程度高,不需要人工接觸物料,工人的勞動條件大幅改善。

礦石發(fā)展利用

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礦業(yè)是經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展和WTO機制的建立和完善,礦產(chǎn)資源配置全球化趨勢已極為明顯,國際礦產(chǎn)資源競爭日益激烈。鐵礦和煤礦一直是全球礦產(chǎn)資源中具有重要戰(zhàn)略地位的資源。
鐵礦主要產(chǎn)出國為澳大利亞、巴西、中國、印度、俄羅斯、烏克蘭、美國、南非和加拿大。其中中國在澳大利亞的市場主體為3.88%,而英國為34.2%、日本為9.19%。澳大利亞的鐵礦為富鐵礦,中國通過進口國外礦可緩解國內(nèi)資源壓力,但過分依賴國外資源會降低我國的資源開采能力和技術(shù)開發(fā)能力,對我國的經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生不利影響。我國鐵礦石產(chǎn)量和進口量逐年增加,且增加的幅度比較大,對外依存度從2004年開始突破50%,而且一直在50%以上,說明我國與國外儲礦國保持了很好的貿(mào)易關(guān)系,并且需要長期保持一定聯(lián)系。但提高自身采礦能力是我國礦業(yè)資源發(fā)展的根本路徑,也是提高我國經(jīng)濟發(fā)展速度和解決就業(yè)的重要舉措??茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,能把超貧磁鐵礦開發(fā)利用的企業(yè)才具有核心競爭力。
我國的煤礦儲量在世界前列。以山西為例,煤礦帶動了地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展,但很多優(yōu)秀的企業(yè)家都選擇了低技術(shù)含量的煤炭資源開采,使山西的制造業(yè)、高科技行業(yè)常年得不到發(fā)展,導(dǎo)致地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展行業(yè)嚴重失衡。因此,煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是山西近幾年GDP全國排名最后的原因。大家都覺得挖煤賺錢,因此地方發(fā)展制造業(yè)的動力不足,高科技產(chǎn)品缺乏。真正的煤化工產(chǎn)品幾乎沒有,如果能夠把煤轉(zhuǎn)化為電,再把汽車改進為電動汽車,減少汽車對石油的依賴,將是我國煤礦資源的發(fā)展方向。從化學(xué)反應(yīng)的角度來看,物質(zhì)的轉(zhuǎn)化是原子重新組成分子的過程,熵的損失雖然有不可逆轉(zhuǎn)性,但無限的太陽光能量可以提供能量。煤炭的消耗如果和光合作用處于同步發(fā)展?fàn)顟B(tài),將是煤礦發(fā)展的可持續(xù)之路。因此,我們不僅要有勤勞、勇敢的品質(zhì),而且還需要節(jié)儉和智慧。
有色合金礦以鋁鎂合金礦為例,汽車輕量化是當(dāng)今環(huán)保和能源提出的能源發(fā)展新理念。而電動汽車代替燃油汽車的前題是汽車的輕量化和燃料電池的高儲能。從某種意義上來講,開發(fā)我國的有色資源礦既可緩解鐵礦石的壓力,又能發(fā)展我國的經(jīng)濟、帶動儲礦地區(qū)就業(yè)致富。
自冷兵器時代以來,鐵礦資源一直是各國經(jīng)濟發(fā)展的命脈。張騫出使西域為漢武帝帶回了西域的煉鐵技術(shù),經(jīng)過衛(wèi)青和霍去病的騎兵組建,使?jié)h朝有了一支能夠?qū)剐倥膹姶箬F騎。因此礦石資源的發(fā)展關(guān)系到國家的強盛,近現(xiàn)代以來鋁合金的出現(xiàn)使鋁礦資源得以開采利用,通過大塑性變形強化使鋁合金在材料應(yīng)用領(lǐng)域占得一席之地。進入信息化時代以來,硅材料、鎂合金、石墨烯和LED材料的發(fā)展把世界帶入一個新材料的時代,美國依靠電池材料的新技術(shù)使它的無人機長時間在空中服役,日裔美籍電子工程學(xué)家、諾貝爾得主中村修二憑借在藍光LED方面的杰出成就,他獲得了一系列榮譽,為全人類的福祉做出了重大貢獻。我國自“十五”以來開展鎂合金的研究,目前已初步建立了從鎂合金前沿高科技研發(fā)到產(chǎn)業(yè)研發(fā)技術(shù)開發(fā)的研發(fā)體系,突破了一批前沿核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù),并培育組建了十幾家有關(guān)鎂合金及制品的股份制公司,建立了一批鎂合金產(chǎn)業(yè)化基地,我國需要加大新材料研發(fā)力度,使有色金屬礦和其他資源得到開發(fā)利用。鎂礦資源企業(yè)微觀經(jīng)濟體的出現(xiàn),對我國資源和能源發(fā)展都有不可估量的積極作用 [2] 

礦石相關(guān)文物

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國際友誼博物館館藏文物
1984年5月,巴西總統(tǒng)菲格雷多贈中共中央顧問委員會主任鄧小平。礦石長36厘米,寬25厘米,高24厘米。
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參考資料
詞條標(biāo)簽:
科學(xué)百科工程技術(shù)分類 , 自然