FER Minerais de fer
Les types de minerais de fer
L'ancienneté de l'industrie sidérurgique, la variété des produits proposés et le pragmatisme qui présidait à la mise en œuvre d'une technique fort complexe expliquent une terminologie des substances ferrifères naturelles tout à la fois riche et généralement peu précise. Il est certain que les types de minerais les plus fréquemment rencontrés sont bien définis ; souvent même on connaît le sens de variation de certains de leurs paramètres. En dehors de ces cas, cependant, tout lot de minerai ne se rattachant pas de manière directe aux types précédents apparaît comme un cas particulier sur lequel tous les tests doivent être effectués à nouveau.
Les espèces minéralogiques constituant la masse essentielle des minerais de fer sont peu nombreuses et assez différenciées du point de vue physique pour être aisément reconnues. Une classification pratique s'est donc naturellement mise en place, fondée sur l'espèce ferrifère dominante. Elle donne globalement une indication sur plusieurs caractéristiques du minerai : dureté, porosité, teneur en fer, teneur en produits volatils.
Classification pratique
On distingue :
– Les minerais à hématite : l'espèce dominante est l'oligiste ou l'hématite rouge. Ils sont généralement rocheux ou pulvérulents, à perte au feu très faible, souvent fragiles, et présentant une porosité non négligeable. Il est à remarquer que c'est sous une dénomination très semblable que l'on a coutume d'appeler les minerais à faible teneur en phosphore. On dit dans ce cas les « minerais hématites ».
– Les minerais à magnétite : ils présentent souvent un gain au feu. Ils sont habituellement durs, massifs, compacts.
– Les limonites, fragiles, scoriacées, poreuses, à forte perte au feu.
– Les sidéroses : massifs, compacts, durs, non poreux, ces minerais présentent une perte au feu considérable ordinairement accompagnée d'une fragilisation et même d'une désagrégation du produit.
On utilise parfois des combinaisons de ces termes pour définir des minerais à plusieurs phases ferrifères de même importance.
La classification pratique n'est qu'une première approche dans la définition d'un minerai. Elle disparaît au profit d'une définition pétrographique précise dès que l'étude géologique en est abordée. Les minerais peuvent être ainsi classés en douze types majeurs.
Classification pétrographique
Les taconites
Ces gisements sont d'énormes accumulations de quartzites ferrifères dont les seuls constituants sont pratiquement la silice et des oxydes de fer. Les minerais sont très purs, exempts d'éléments nuisibles. De tels gisements apparaissent dans tous les vieux socles précambriens du monde : Amérique du Nord, Brésil, Venezuela, Scandinavie, Afrique, Inde, Asie, Australie. Ces roches, encore appelées itabirites, jaspilite, B.H.Q. (banded hematite quartzite)..., très compactes, dont la teneur en fer varie entre 25 et 45 p. 100, ne sont exploitées (car leur mise en valeur passe obligatoirement par une opération d'enrichissement) que lorsque l'oxyde de fer est la magnétite ou l'oligiste en gros cristaux.
Les minerais à hématite riches
Ces minerais se sont formés aux dépens des taconites par lessivage de la silice dans certaines conditions géographiques et géologiques particulières. Ils se présentent en grandes masses souvent très riches (plus de 65 p. 100 de fer). Dans la plupart des gisements de taconites – Canada, Venezuela, Brésil, ex-U.R.S.S., Liberia, Mauritanie, Australie, Inde –, le minerai est de dureté variable, souvent friable et poreux. La composition chimique est très simple : Fe2O3, SiO2. Suivant la nature du matériau d'origine et l'importance de l'altération superficielle, on peut trouver de petites quantités d'alumine (jusqu'à 1,5 p. 100) et de phosphore (jusqu'à[...]
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Écrit par
- Louis BUBENICEK : chef du département Études à la direction des mines de la Société nationale Elf Aquitaine-Production (S.N.E.A.-P.)
- Éric HESS : responsable de département fonte à Arcelor, Maizières-Lès-Metz
- Richard PAZDEJ : ingénieur géologue, chef du service matières premières à l'Institut de recherche de la sidérurgie
Classification
Pour citer cet article
Louis BUBENICEK, Éric HESS et Richard PAZDEJ. FER - Minerais de fer [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Article mis en ligne le et modifié le 14/03/2009
Médias
Pyrite
Fabreminerals.com
Magnétite
R. Appiani/ De Agostini/ Getty Images
Sidérite ou sidérose
C. Bevilacqua/ De Agostini/ Getty Images
Autres références
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APPARITION DE L'INDUSTRIE DU FER
- Écrit par Nicole CHÉZEAU
- 183 mots
Les premières traces de l'industrie du fer sont attestées vers 1700 à 1500 avant J.-C. dans le sud du Caucase. À cette époque, les forgerons chalybes faisaient chauffer un mélange de minerai de fer et de charbon de bois dans un simple trou. Chez les Hittites, ce procédé primitif évolue vers le...
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FER, FONTE ET ACIER - (repères chronologiques)
- Écrit par Olivier LAVOISY
- 582 mots
— 1700-— 1500 Début de l'industrie du fer avec les premières traces, au Sud du Caucase, de foyers permettant la réduction (élimination d'oxygène) de minerais de fer au charbon de bois.
Vers — 1250 Une lettre du roi hittite Hattusil III mentionne une épée en fer.
— 1100-— 800...
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ACIER - Technologie
- Écrit par Louis COLOMBIER , Gérard FESSIER , Guy HENRY et Joëlle PONTET
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Rappelons que le fer existe sous deux variétés allotropiques différentes, c'est-à-dire avec deux formes cristallines. -
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- Écrit par Jean-Claude GACHON
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...mis en œuvre pour des usages tels que les pièces soumises aux plus gros efforts dans les trains d'atterrissage des avions (cf. acier – Technologie). L'acier le plus simple est un alliage de fer et de carbone, renfermant moins de 2 p. 100 en poids de carbone (9 atomes pour 100). Il faut rappeler que... -
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- Écrit par Olivier LAVOISY
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En Occident, les premiers hauts-fourneaux apparaissent vraisemblablement dans la région de Liège durant la seconde moitié du xive siècle. Le principe est d'augmenter la taille des foyers pour accroître la production de fer. Cependant la réduction (élimination de l'oxygène) de minerais de fer...
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