Was ist Eisenerzaufbereitung?

Die Aufbereitung von Eisenerz ist ein mehrstufiger Prozess, bei dem rohes Eisenerz vor dem Schmelzprozess gereinigt wird. Dabei wird das Erz eingeschmolzen, um den Metallgehalt zu entfernen. Der Eisenerzaufbereitungsprozess hat zwei komplementäre Ziele und diese definieren die Methoden, mit denen er verfeinert wird. Es ist notwendig, den Eisengehalt des Erzes zu erhöhen und die Gangart, also einheimisches Gestein, und minderwertige Mineralien im Erz selbst zu trennen. Methoden wie Sieben, Zerkleinern und Zerkleinern von Eisenerz werden häufig auf verschiedene Weise zu seiner Reinigung eingesetzt, zusammen mit verschiedenen Stufen der magnetischen Trennung.

Die Eisenerzindustrie klassifiziert Material nach der Konzentration des Metalls, das nach Abschluss der Eisenerzaufbereitung vorhanden ist. Hochwertiges Eisenerz sollte eine Eisenkonzentration von 65 % oder mehr und einen durchschnittlichen Gehalt von 62 % bis 65 % aufweisen. Zu minderwertigem Eisenerz zählen alle Mischungen mit einer Eisenkonzentration von weniger als 62 %, die nicht als brauchbare Erzarten für die Verwendung in der Metallurgie gelten. Es gibt verschiedene Arten von natürlich vorkommendem Eisenerz, aber die beiden am häufigsten zur Metallraffinierung verwendeten Arten sind Hämatit, Fe2O3, das typischerweise zu 70 % aus Eisen besteht, und Magnetit, Fe3O4, das zu 72 % aus Eisen besteht. Es gibt auch minderwertige Eisenerze wie Limonit, bei dem es sich um an Wassermoleküle gebundenes Hämatit mit einem Eisengehalt von 50 bis 66 % handelt, und Siderit, FeCO3, bei dem es sich um 48 % Eisen handelt.

Ein Ansatz zur Aufbereitung von Eisenerz besteht darin, das Erz zunächst grundsätzlich zu sieben oder zu filtern und es dann mit Geräten wie einem Backenbrecher zu zerkleinern, um das Gestein aus seinem natürlichen Zustand in einzelne Blöcke oder Gesteinsgrößen mit Längenmaßen zu zerkleinern. oder Höhe. nicht mehr als 3,3 Fuß (1 Meter). Dieses Gestein wird dann in mittleren und feinen Kegelbrechern oder feinen Backenbrechern weiter pulverisiert und auf Partikelgrößen von 0,5 Zoll (12 Millimeter) oder weniger gesiebt und dann zur Trennung durch einen Flotationsprozess geleitet. Bei der Trennung werden schwache Magnetfelder eingesetzt, um hochmetallisches Erz von minderwertigen Metallpartikeln zu trennen. Das minderwertige Erz wird zu diesem Zeitpunkt zur weiteren Raffinierung in die Rohflotationsstufe zurückgeführt.

Das aus der Zerkleinerungs- und Magnettrennanlage austretende Endprodukt wird dann in einer Kugelmühle zu einer pulverähnlichen Konsistenz gemahlen. Dieses Material wird dann weiter verfeinert, indem das Eisenerz mithilfe eines Entwässerungstanks aufbereitet wird, um den Wassergehalt zu entfernen, und hochintensive Magnetfelder angelegt werden, die von einem Scheibenmagnetabscheider erzeugt werden. In dieser Phase wird das minderwertige Erz, das noch metallischen Wert enthält, wieder am Anfang des Kreislaufs eingesetzt, und die Rückstände, bei denen es sich um noch minderwertigere Rückstände handelt, werden als Abfall entsorgt.

Der Schwerpunkt des Eisenerzabbaus liegt häufig auf der Suche nach Hämatitvorkommen, die als rotes Eisenerz und Magnetit bekannt sind, da sie über von Natur aus schwache Magnetfelder verfügen, die bei der Reinigung hilfreich sind. Hämatit reagiert jedoch besser auf den Flotationsprozess bei der Eisenerzaufbereitung als Magnetit und ist daher die bevorzugte Erzart. Es reagiert auch am besten auf die sogenannte Schwerkrafttrennung, und für die Verfeinerung können verschiedene Arten von Schwerkraftgeräten verwendet werden, darunter Bohranlagen, Zentrifugalabscheider und Rütteltische.

Seit 2011 hat die weltweite Eisenreinigungsindustrie die Methodik zur Hämatit-Raffination stärker verfeinert als andere Arten von Eisenerz und bietet daher die höchste Ausbeute an Nettoeisengehalt aller bisher geförderten Erze. Hämatitvorkommen auf der ganzen Welt gelten als die beste verfügbare Form von Eisenerz, obwohl nicht genau geklärt ist, wie solche Vorkommen entstanden sind. Bei den Ablagerungen handelt es sich um eine schwindende natürliche Ressource, von der angenommen wird, dass sie sich vor etwa 1.800.000.000 bis 1.600.000.000 Jahren auf der Erde gebildet hat.

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