Co to jest przerób rudy żelaza?
Przetwarzanie rudy żelaza jest wieloetapowym procesem, w którym ruda surówki jest czyszczona przed procesem wytapiania. Rudę topi się w celu usunięcia zawartości metalu. Proces przetwarzania rudy żelaza ma dwa uzupełniające się cele i określa metody jego udoskonalenia. Zawartość żelaza w rudzie musi zostać zwiększona, a tunele, które są rodzimymi skałami i minerałami o mniejszej wartości w samej rudzie, muszą zostać odcięte. Metody takie jak przesiewanie, kruszenie i mielenie rudy żelaza są często stosowane na różne sposoby do jej czyszczenia wraz z kilkoma etapami separacji magnetycznej.
Przemysł rudy żelaza klasyfikuje materiał według stężenia metalu obecnego po zakończeniu przetwarzania rudy żelaza. Wysokiej jakości ruda żelaza musi mieć stężenie 65% lub więcej żelaza, a średnia zawartość 62–65%. Niższa ruda żelaza oznacza wszystkie mieszaniny o stężeniu żelaza mniejszym niż 62%, które nie są uważane za przydatne typy rud w metalurgii. Istnieją różne rodzaje naturalnej rudy żelaza, ale dwa najczęstsze rodzaje stosowane do rafinacji metali to hematyt, Fe 2 O 3, który zwykle stanowi 70% żelaza, i magnetytu, Fe 3 O 4, który wynosi 72% Żelazo istnieje. Istnieją również rudy żelaza niskiej jakości, takie jak limonit, który jest hematytem, w 50% do 66% związany z cząsteczkami wody oraz syderyt, FeCO 3, który stanowi 48% żelaza.
Jednym z podejść do przetwarzania rudy żelaza jest najpierw filtrowanie lub filtrowanie rudy, a następnie kruszenie jej za pomocą sprzętu, takiego jak kruszarka szczękowa, w celu rozbicia skały ze stanu naturalnego na pojedyncze bloki lub skały o wymiarach długości lub wysokości większy niż 1 metr. Skała ta jest następnie dalej sproszkowana w średniej i drobnej jakości kruszarkach stożkowych lub kruszarkach szczękowych i przesiewana do maksymalnej wielkości cząstek 12 mm (0,5 cala), a następnie poddawana procesowi flotacji w celu oddzielenia. Podczas rozdzielania ruda o wysokiej zawartości metalu jest wydobywana z cząstek metalu niskiej jakości za pomocą pól magnetycznych o niskiej mocy. Niższa ruda w tym miejscu wraca do etapu surowej flotacji w celu dalszego rafinacji.
Produkt końcowy, który powstaje z systemów rozdrabniania i separacji magnetycznej, jest następnie mielony w młynie kulowym do uzyskania konsystencji proszku. Materiał ten jest następnie dalej rafinowany poprzez obróbkę rudy żelaza za pomocą zbiornika odwadniającego w celu usunięcia zawartości wody i przyłożenia pól magnetycznych o dużym natężeniu generowanych przez separator magnetyczny dyskowy. W tym momencie gorsza ruda, która wciąż zawiera wartość metalu, jest zwracana na początku cyklu, a pozostałości, które są jeszcze gorsze, są usuwane jako odpady.
Wydobycie rudy żelaza często koncentruje się na poszukiwaniu złóż hematytów, zwanych czerwoną rudą żelaza i magnetytu, ponieważ mają one z natury słabe pola magnetyczne, które pomagają w ich oczyszczaniu. Jednak hematyt lepiej reaguje na proces flotacji niż magnetyt podczas przetwarzania rudy żelaza, co czyni go preferowanym rodzajem rudy. Najlepiej reaguje na tak zwaną separację grawitacyjną, a do jej udoskonalenia można stosować różne typy urządzeń grawitacyjnych, w tym osadzarki, separatory odśrodkowe i stoły wibracyjne.
W 2011 r. Światowy przemysł czyszczenia żelaza jeszcze bardziej udoskonalił metodę rafinacji hematytu niż inne rodzaje rudy żelaza, dlatego oferuje najwyższą zawartość netto żelaza spośród wydobywanych do tej pory rud. Złoża hematytów na całym świecie są uważane za najlepszą dostępną formę rudy żelaza, chociaż nie jest jasne, w jaki sposób powstały takie złoża. Złoża są malejącym zasobem naturalnym, który, jak się uważa, uformował się na Ziemi około 1 800 000 000 do 1 600 000 000 lat temu.