Quặng sắt là nguyên liệu quan trọng cho các nỗ lực sản xuất sắt thép. Quá trình chiết xuất của nó trải qua một loạt các bước - nghiền, mài, tách từ, tuyển nổi và tách trọng lực - trong đó sắt dần dần được chọn. Thuật ngữ 'quặng sắt', mặc dù về mặt lý thuyết áp dụng cho bất kỳ quặng nào có chứa sắt hoặc các hợp chất của nó, được phân biệt về mặt công nghiệp hoặc thương mại với quặng mangan. Nó đòi hỏi không chỉ sự hiện diện của sắt mà còn sở hữu giá trị hữu ích.
Sắt trong tự nhiên chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất, đáng chú ý là với số lượng đáng kể như oxit sắt - hematit, magnetit, siderit và limonit là những ví dụ nổi bật. Việc chế biến và sản xuất quặng sắt chủ yếu xoay quanh ba giai đoạn chính: nghiền, nghiền và thụ hưởng.
1. Nghiền quặng sắt: Quá trình này bao gồm một chuỗi các bước, bao gồm sử dụng bộ nạp, nghiền ban đầu và thứ cấp, sàng lọc, nghiền mịn và chọn khô. Thông thường, các hạt quặng đi vào thiết bị phân tách khô với kích thước mịn hơn thể hiện tỷ lệ quặng chứa sắt khô được chọn cao hơn. Máy nghiền hàm là phổ biến để nghiền sơ cấp trong sản xuất quặng sắt, trong khi máy nghiền con quay hồi chuyển được sử dụng trong các hoạt động khai thác quy mô lớn. Nghiền thứ cấp thường sử dụng máy nghiền hàm mịn hoặc máy nghiền hình nón.
2. Sàng lọc quặng sắt: Màn hình rung tròn thường được sử dụng cho các vật liệu nghiền sau giây. Các vật liệu có kích thước từ 10mm trở xuống trải qua quá trình chọn khô, trong khi những vật liệu từ 10-40mm được nghiền mịn hơn sau khi sàng lọc.
3. Nghiền quặng sắt: Nghiền thường áp dụng quy trình một giai đoạn hoặc hai giai đoạn, giai đoạn sau bao gồm nghiền liên tục hoặc quy trình tách giai đoạn nghiền khôn ngoan. Phương pháp thứ hai liên quan đến việc loại bỏ gangue trong giai đoạn nghiền ban đầu và sau đó nghiền cô đặc thô trong giai đoạn thứ hai để đạt được độ mịn cần thiết.
4. Phân loại quặng sắt: Phân loại xoắn ốc được sử dụng rộng rãi trong máy cô đặc quặng sắt để phân loại cát quặng và bùn mịn hoặc hình thành tuần hoàn mạch kín với máy nghiền bi.
5. Tách từ quặng sắt: Phương pháp này phân loại quặng sắt, được phân loại là tách từ yếu (đối với các khoáng chất như magnetit và vanadi titanomagnetit) hoặc tách từ mạnh (chủ yếu đối với hematit).
6. Tuyển nổi quặng sắt: Việc lựa chọn quy trình tuyển nổi quặng sắt phụ thuộc vào tính chất quặng và các yêu cầu chất lượng cô đặc.
7. Tách trọng lực quặng sắt: Áp dụng chủ yếu cho quặng sắt từ tính yếu, phương pháp này tìm thấy hai ứng dụng: tách trọng lực hạt thô cho quặng cấp địa chất cao với thân mỏng và tách trọng lực hạt mịn cho các hạt nhúng mịn.
8. Giảm rang quặng sắt: Sử dụng thiết bị lò quay, công nghệ này chuyển đổi hematit thành từ tính mạnh, tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tiếp theo.
Chế biến quặng sắt bao gồm một loạt các kỹ thuật, từ lợi ích từ tính yếu đối với quặng giàu magnetit đến rang từ hóa - tách từ tính yếu, tuyển nổi hoặc tách trọng lực cho quặng giàu hematit. Các phương pháp khác nhau phục vụ cho các thành phần và tính chất quặng sắt khác nhau, đảm bảo khai thác hiệu quả và hiệu quả.
