凡是含有可經(jīng)濟(jì)利用的鐵元素的礦石叫做鐵礦石，鐵的化學(xué)元素符號(hào)為Fe。鐵礦石的種類(lèi)很多，用于煉鐵的主要有磁鐵礦（Fe3O4）、赤鐵礦（Fe2O3）和菱鐵礦（FeCO3）等。鐵礦石試樣經(jīng)鹽酸溶解后，其中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe3+。在強(qiáng)酸性條件下，F(xiàn)e3+可通過(guò)SnCl2還原為Fe2+。Sn2+將Fe3+還原完畢后，甲基橙也可被Sn2+還原成氫化甲基橙而褪色，因而甲基橙可指示Fe3+還原終點(diǎn)。Sn2+還能繼續(xù)使氫化甲基橙還原成N，N-二甲基對(duì)苯二胺和對(duì)氨基苯磺酸鈉。鐵礦石是國(guó)際大宗商品，戰(zhàn)略物資，屬于經(jīng)濟(jì)命脈一類(lèi)的東西。

世界地區(qū)分布

世界鐵礦資源集中在澳大利亞、巴西、俄羅斯、烏克蘭、哈薩克斯坦、印度、美國(guó)、加拿大、南非等國(guó)。中國(guó)作為世界上最大的鐵礦石需求國(guó)，自身的鐵礦石儲(chǔ)量雖然不算少，但品位不幸比較低，從工業(yè)經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)講，倒不如從盛產(chǎn)富鐵礦的澳大利亞、巴西等國(guó)進(jìn)口。

可以直接投入煉鋼爐煉鋼的鐵礦石舊稱(chēng)“平爐富礦”，可以直接用于煉鐵的鐵礦石舊稱(chēng)“高爐富礦”，都帶個(gè)“富”字。這些富礦最好是磁鐵礦和赤鐵礦，它們的含鐵量都在70%以上。貧礦，或者是有害雜質(zhì)較多的鐵礦，則需要先經(jīng)過(guò)選礦，成本一下子就上去了。鐵礦石的分類(lèi)十分復(fù)雜，可以按主要成分、有害雜質(zhì)、結(jié)構(gòu)形態(tài)、脈石種類(lèi)等許多角度來(lái)分，每種角度都能分出許多種，工業(yè)上選用哪一種，對(duì)應(yīng)于什么樣的工藝流程，有非常多的講究，是一門(mén)很大的學(xué)問(wèn)。北京科技大學(xué)、中南大學(xué)、東北大學(xué)、安徽工業(yè)大學(xué)都致力于鋼鐵領(lǐng)域的研究。

中國(guó)石源分布

中國(guó)鐵礦資源有兩個(gè)特點(diǎn)：一是貧礦多，貧礦資源儲(chǔ)量占總量的80%；二是多元素共生的復(fù)合礦石較多。此外礦體復(fù)雜；有些貧鐵礦床上部為赤鐵礦，下部為磁鐵礦。

東北地區(qū)

東北地區(qū)鐵礦主要是鞍山礦區(qū)，它是目前中國(guó)儲(chǔ)量開(kāi)采量最大的礦區(qū)，大型礦體主要分布在遼寧省的鞍山（包括大弧山、櫻桃園、東西鞍山等）、本溪（南芬、歪頭山、通遠(yuǎn)堡等）、遼陽(yáng)（弓長(zhǎng)嶺），部分礦床分布在吉林省通化附近。鞍山礦區(qū)是鞍鋼、本鋼的主要原料基地。鞍山礦區(qū)礦石的主要特點(diǎn)：除極少富礦外，約占儲(chǔ)量的98%為貧礦，含鐵量20-40%，平均30%左右。必須經(jīng)過(guò)選礦處理，精選后含鐵量可達(dá)60%以上。

華北地區(qū)

主要分布在河北省宣化、遷安和邯鄲地區(qū)的武安、峰峰礦區(qū)。礦山村等的地區(qū)以及內(nèi)蒙和山西各地。是首鋼、包鋼、太鋼和邯鄲、宣化及陽(yáng)泉等鋼鐵廠的原料基地。遷灤礦區(qū)礦石為鞍山式貧磁鐵礦，含酸性脈石，S、P雜質(zhì)少，礦石的可選性好。邯邢礦區(qū)主要是赤鐵礦和磁鐵礦，礦石含鐵量在40%-55%之間，脈石中含有一定的堿性氧化物，部分礦石S高。

中南地區(qū)

中南地區(qū)鐵礦以湖北大冶鐵礦為主，其他如湖南的湘潭，河南省的安陽(yáng)、舞陽(yáng)，江西和廣東省的海南島等地都有相當(dāng)規(guī)模的儲(chǔ)量，這些礦區(qū)分別成為武鋼、湘鋼及該地區(qū)各大中型高爐的原料供應(yīng)基地。大冶礦區(qū)是中國(guó)開(kāi)采最早的礦區(qū)之一，主要包括鐵山、金山店、程潮、靈鄉(xiāng)等礦山，儲(chǔ)量比較豐富。礦石主要是鐵銅共生礦，鐵礦物主要為磁鐵礦，其次是赤鐵礦，其他還有黃銅礦和黃鐵礦等。礦石含鐵量40-50%，最高的達(dá)54-60%。脈石礦物有方解石、石英等，脈石中含SiO28%左右，有一定的溶劑性（CaO/SiO2為0.3左右），礦石含P低，（一般0.027%），含S高且波動(dòng)很大（0.01-1.2%），并含有Cu（0.2-1.0%）和Co（0.013%-0.025%）等含有色金屬。礦石的還原性較差，礦石經(jīng)燒結(jié)、球團(tuán)造塊后入高爐冶煉。

華東地區(qū)

華東地區(qū)鐵礦產(chǎn)區(qū)主要是自安徽省蕪湖至江蘇南京一帶的凹山，南山、姑山、桃沖、梅山、鳳凰山等礦山。此外還有山東的金嶺鎮(zhèn)等地也有相當(dāng)豐富的鐵礦資源儲(chǔ)藏，是馬鞍山鋼鐵公司及其他一些鋼鐵企業(yè)原料供應(yīng)基地。蕪寧礦區(qū)鐵礦石主要是赤鐵礦，其次是磁鐵礦，也有部分硫化礦如黃銅礦和黃鐵礦。鐵礦石品位較高，一部分富礦（含F(xiàn)e50%-60%）可直接入爐冶煉，一部分貧礦要經(jīng)選礦精選、燒結(jié)造塊后供高爐使用。礦石的還原性較好。脈石礦物為石英、方解石、磷灰石和金紅石等，礦石中含S、P雜質(zhì)較高（含P一般為0.5%，最高可達(dá)1.6%，梅山鐵礦含S平均可達(dá)2%-3%），礦石有一定的溶劑性（如凹山及梅山的富礦中平均堿度可達(dá)0.7-0.9），部分礦石含V，Ti及Cu等有色金屬。

其他地區(qū)

除上述各地區(qū)鐵礦外，中國(guó)西南地區(qū)、西北地區(qū)各省，如四川、云南、貴州、甘肅、新疆等地都有豐富的不同類(lèi)型的鐵礦資源。

礦石分類(lèi)

鐵都是以化合物的狀態(tài)存在于自然界中，尤其是以氧化鐵的狀態(tài)存在的量特別多。將幾種比較重要的鐵礦石提出來(lái)說(shuō)明：

磁鐵礦（MagnetITe）

磁鐵礦是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe3O4，是Fe2O3和FeO的復(fù)合物，呈黑灰色，比重大約5.15左右，含F(xiàn)e72.4%，O 27.6%，具有磁性。在選礦（Beneficiation）時(shí)可利用磁選法，處理非常方便；但是由于其結(jié)構(gòu)細(xì)密，故被還原性較差。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期風(fēng)化作用后即變成赤鐵礦。

赤鐵礦（Hematite）

赤鐵礦也是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe2O3，呈暗紅色，比重大約為5.26，含F(xiàn)e70%，O 30%，是最主要的鐵礦石。由其本身結(jié)構(gòu)狀況的不同又可分成很多類(lèi)別，如赤色赤鐵礦（Red hematite）、鏡鐵礦（SPEcularhematite）、云母鐵礦（Micaceous hematite）、粘土質(zhì)赤鐵（Red Ocher）等。

褐鐵礦（Limonite）

褐鐵礦這是含有氫氧化鐵的礦石。它是針鐵礦（Goethite）HFeO2和鱗鐵礦（LepidoCRocite）FeO（OH）兩種不同結(jié)構(gòu)礦石的統(tǒng)稱(chēng)，也有人把它主要成份的化學(xué)式寫(xiě)成mFe2O3．nH2O，呈現(xiàn)土黃或棕色，含有Fe約62%，O 27%，H2O 11%，比重約為3.6～4.0，多半是附存在其它鐵礦石之中。

菱鐵礦（Siderite）

菱鐵礦是含有碳酸亞鐵的礦石，主要成份為FeCO3，呈現(xiàn)青灰色，比重在3.8左右。這種礦石多半含有相當(dāng)多數(shù)量的鈣鹽和鎂鹽。由于碳酸根在高溫約800～900℃時(shí)會(huì)吸收大量的熱而放出二氧化碳，所以我們多半先把這一類(lèi)礦石加以焙燒之后再加入鼓風(fēng)爐。

品位要求

鐵礦石的品位指的是鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，通俗來(lái)說(shuō)就是含鐵量。比如說(shuō)，鐵礦石的品位為62，指的是其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為62%。對(duì)于赤鐵礦（主要成分為Fe2O3），理論最高品位為70%；對(duì)于磁鐵礦（主要成分為Fe3O4），理論最高品位為72.4%；對(duì)于菱鐵礦（主要成分為FeCO3），理論最高品位為48.3%；對(duì)于褐鐵礦（主要成分為Fe2O3．H2O），理論最高品位為62.9%。

有害雜質(zhì)（元素）

指影響選冶的雜質(zhì)。常見(jiàn)和最主要的有害雜質(zhì)有：硫、磷、砷、鉀、鈉、氟等。

1、磷在礦石中一般以磷灰石（3CaO?P2O5）狀態(tài)存在，也有以藍(lán)鐵礦（3FeO?As3O5）狀態(tài)存在。磷在高爐中全部被還原并大部分進(jìn)入生鐵。含磷多的鋼鐵在低溫加工時(shí)易破裂，即所謂“冷脆”。

2、硫在礦石中主要以黃鐵礦（FeS2）存在，也有以黃銅礦（FeS?、CuS）或硫酸鹽（CaSO4.2H2OBaSO4）狀態(tài)存在。冶煉時(shí)硫部分被還原進(jìn)入生鐵，鋼鐵中含硫在其熱加工時(shí)易產(chǎn)生“熱脆”。高爐冶煉時(shí)雖然可以脫硫，但卻要多消耗焦碳（提高爐溫）和石灰石（提高爐渣堿度），以至提高生產(chǎn)成本，因此入爐鐵礦石要求含硫應(yīng)< 0.15%。

3、鉀、鈉常存在于霓石、鈉閃石、云石之中。它們的最大危害性是降低鐵礦石的軟化點(diǎn)，常常因此造成高爐結(jié)瘤。含鉀、鈉高的礦石往往容易影響高爐冶煉的順行。

4、砷砷在一般鐵礦石中很少，但在褐鐵礦中比較常見(jiàn)，它以毒砂（FeAs2S）或其它氧化物（As2O3、As3O5）的形態(tài)存在，砷在冶煉時(shí)大部分進(jìn)入生鐵，當(dāng)鋼中砷含量超過(guò)0.1%時(shí)會(huì)使鋼冷脆冷脆，并影響鋼的焊接性能。

有益元素（雜質(zhì)）

鐵礦石中有些元素對(duì)冶煉過(guò)程不一定帶來(lái)好處，但是它們卻往往能改善產(chǎn)品的某些性能，象這些元素我們稱(chēng)它為有益元素。這類(lèi)元素常見(jiàn)的有：錳、鎳、鉻、釩、鈦等。