Vad är järnmalmsintring?

Järnmalmsintring är en typ av pulvermetallurgi som används för att förbehandla järn innan det används i tillverkningsapplikationer. Sintring innebär uppvärmning av järnpulver för att delvis, men inte helt, smälta järnpartiklarna. Den exakta processen som används och ytterligare element som är involverade varierar, med vissa metoder som använder gas eller elektricitet förutom värme. Genom processen med järnmalmsintring reduceras järn genom diffusion, vilket tar bort icke-järnpartiklar innan ytterligare applikationsspecifik bearbetning.

För att förstå järnmalmsintring är det nödvändigt att först förstå vissa aspekter av rå järnmalm. Råjärnmalm finns över hela världen och är i själva verket ett av de vanligaste grundämnena på jorden. Gruvdrift drar rå malm från jordskorpan och separerar den i höggradigt och låggradigt, baserat på hur mycket råjärn som finns. Högvärdig järnmalm har en högre koncentration av järn än lågvärdig järnmalm. Typiskt är koncentrationen av järn någonstans mellan 65 och 72 procent.

Olika bearbetningsmetoder, såsom sintring och pelletering, kräver olika kvaliteter av järnmalm. Närmare bestämt kräver järnmalmsintring användning av fin malm, framställd genom att krossa högvärdig järnmalm till partiklar som bara är några millimeter i diameter. Beroende på den specifika maskin och järnmalmsintringsprocess som används, används ämnen som koksbris och bränd kalksten för att antända och värma järnmalmspartiklarna tills partiklarna stelnar. När malmen har stelnat till ett agglomerat krossas den igen. Screening säkerställer att icke-järnpartiklar avlägsnas och att de återstående järnpartiklarna är i genomsnitt mellan 15 och 30 millimeter i diameter.

Andra järnmalmsintringsprocesser använder maskiner som tar krossad järnmalm och blandar den med vatten och andra ämnen, så kallade flussmedel, innan blandningen antänds. Elektricitet leds genom blandningen och dess yta antänds för att hjälpa till att bilda ett agglomerat. Damm från järnmalmen, samt järnpartiklar som inte uppfyller storlekskraven, återcirkuleras genom maskinen med varje omgång järnmalm som bearbetas.

I första hand är målen med järnmalmsintring att producera konsekvent kemisk sammansättning, att öka styrkan hos järnpartiklar och att skapa en enhetlig partikelstorlek. Som sådan beror hur järnmalm sintras på det avsedda syftet med den färdiga produkten. Vissa tillverkningstillämpningar kräver mindre partikelstorlekar, medan andra kräver skillnader i partikelstyrka. Till exempel kräver metallkeramiska kompositer en mycket finare partikelstorlek än det sintrade järnet som används i vissa kopplingsplattor. På liknande sätt kräver vissa tillämpningar högsta möjliga järnrenhet och kräver därför en annan sintringsprocess.