Обогащение железной руды – это многоэтапный процесс, в ходе которого необработанная железная руда очищается перед процессом обогащения. плавка, которая включает плавление руды для удаления содержащегося в ней металла. Процесс обогащения железной руды преследует две взаимодополняющие цели, и они определяют методы, используемые для ее очистки. Содержание железа в руде должно быть увеличено, а пустая порода, которая представляет собой самородную породу и минералы меньшей ценности в пределах сама руда должна быть отделена. Такие методы, как просеивание, дробление и измельчение железной руды, часто используются различными способами для ее очистки, наряду с несколькими стадиями магнитной сепарации.
Железорудная промышленность классифицирует материал по концентрации металла, который присутствует после завершения обогащения железной руды. Высококачественная железная руда должна иметь концентрацию железа 65% или выше, а средняя — от 62% до 65%. Железная руда с низким содержанием включает все смеси с содержанием железа ниже 62%, которые не считаются пригодными для использования в металлургии. Существует несколько различных типов природной железной руды, но два наиболее распространенных типа, используемых для очистки металлов, — это гематит, Fe< sub>2O3, который обычно на 70 % состоит из железа, и магнетит a>, Fe3O4, который на 72% состоит из железа. Также существуют низкокачественные железные руды, такие как лимонит, который представляет собой гематит, связанный с молекулами воды с содержанием железа от 50% до 66%, и сидерит, FeCO3, который содержит 48% железа.
Один из подходов к обогащению железной руды сначала включает базовое просеивание или фильтрацию руды, а затем ее дробление с использованием такого оборудования, как челюсть дробилка для дробления породы из ее естественного состояния на отдельные блоки или камни размером не более 3,3 футов (1 метр) в длину или высоту. Эта порода затем дополнительно измельчается в конусных дробилках среднего и мелкого уровня или щековых дробилках мелкого дробления и просеивается до размера частиц 0,5 дюйма (12 миллиметров) или меньше, а затем передается на процесс флотации для разделения. Разделение включает использование магнитных полей малой мощности для отделения руды с высоким содержанием металла от частиц металла с более низким содержанием. Руда с более низким содержанием в этот момент возвращается на стадию грубой флотации для дальнейшего обогащения.
Конечный продукт, который выходит из оборудования для дробления и магнитной сепарации, затем измельчается до порошкообразной консистенции в шаровой мельнице. . Этот материал затем дополнительно очищается путем обогащения железной руды с использованием резервуара для обезвоживания для удаления содержащейся в нем воды и применения магнитных полей высокой интенсивности, создаваемых дисковым магнитным сепаратором. На этом этапе низкосортная руда, которая все еще содержит ценный металл, возвращается в начало цикла, а хвосты, представляющие собой еще более низкосортные остатки, удаляются как отходы.
Добыча железной руды часто направлена на поиск месторождений гематита, известного как красная железная руда, и магнетита, поскольку они имеют естественные слабые магнитные поля, которые помогают в их очистке. Однако гематит лучше реагирует на процесс флотации при обогащении железной руды, чем магнетит, поэтому он является предпочтительным типом руды. Он также лучше всего реагирует на так называемое гравитационное разделение, и для его уточнения можно использовать несколько типов гравитационного оборудования. , в том числе отсадочные машины, центробежные сепараторы и встряхивающие столы.
Мировая промышленность по очистке железа усовершенствовала методологию очистки гематита по состоянию на 2011 год в большей степени, чем другие виды железной руды, и поэтому она предлагает самый высокий выход чистого содержания железа из любой руды, добытой на сегодняшний день. Месторождения гематита во всем мире считаются лучшей формой доступной железной руды, хотя неясно, как образовались такие месторождения. Месторождения представляют собой уменьшающийся природный ресурс, который, как полагают, образовался на Земле примерно от 1 800 000 000 до 1 600 000 000 лет назад.