Utvinning av järnmalm är en process i flera steg som rå järnmalm genomgår för att rena den före smältningsprocessen, vilket innebär att malmen smälts för att avlägsna metallinnehållet. Processen för järnmalmsutvinning har två kompletterande mål och dessa definierar metoderna som används för att förfina den. Järnhalten i malmen behöver ökas och gang, som är inhemsk bergart och mineraler av mindre värde i själva malmen, måste separeras. Metoder som siktning, krossning och malning av järnmalm används ofta på olika sätt för att rena den, tillsammans med flera steg av magnetisk separation.
Järnmalmsindustrin klassificerar materialet efter koncentrationen av metallen som finns efter att järnmalmsutvinningen är avslutad. Högvärdig järnmalm måste ha en koncentration av 65 % järn eller högre och medelhög halt på 62 % till 65 %. Låghaltig järnmalm inkluderar alla blandningar under 62 % järnkoncentration, som inte anses vara livskraftiga malmtyper för användning inom metallurgi. Det finns flera olika typer av naturlig järnmalm, men de två vanligaste typerna som används för metallraffinering är hematit, Fe2O3, som vanligtvis är 70% järn, och magnetit, Fe3O4, som är 72% järn. Lågvärdiga järnmalmer finns också, såsom limonit, som är hematit bunden till vattenmolekyler med 50 % till 66 % järn, och siderit, FeCO3, det vill säga 48 % järn.
Ett av tillvägagångssätten för järnmalmsutnyttjande involverar först en grundläggande sållning eller filtrering av malmen och sedan krossning av den med hjälp av utrustning som en käftkross för att bryta upp berget från dess naturliga tillstånd ner till enskilda block- eller stenstorlekar med dimensioner på längd eller höjd inte mer än 3.3 fot (1 meter). Denna sten pulveriseras sedan ytterligare i medelhöga och fina konkrossar eller finkäftskrossar, och siktas ner till partikelstorlekar på 0.5 tum (12 millimeter) eller mindre, och förs sedan vidare till en flotationsprocess för separation. Separation innebär att man använder magnetiska fält med låg effekt för att dra bort malmen med högt metallinnehåll från metallpartiklar av lägre kvalitet. Den lägre halten malm vid denna tidpunkt cyklas tillbaka till grovflotationsstadiet för ytterligare raffinering.
Slutprodukten som kommer ut från krossnings- och magnetsepareringsutrustning mals sedan till en pulverliknande konsistens i en kulkvarn. Detta material förädlas sedan ytterligare genom järnmalmsutnyttjande genom att använda en dehydreringstank för att avlägsna vatteninnehåll och genom att applicera högintensiva magnetfält som genereras av en magnetisk skivseparator. I detta skede återförs låghaltig malm som fortfarande innehåller metallvärde i början av cykeln och avfall, som är ännu lägre haltiga rester, tas bort som avfall.
Järnmalmsbrytning fokuserar ofta på att leta efter hematitavlagringar som kallas röd järnmalm och magnetit, eftersom de har naturligt svaga magnetfält som hjälper till med deras rening. Hematit svarar dock bättre på flotationsprocessen vid järnmalmsutvinning än magnetit, så det är den föredragna typen av malm. Den svarar också bäst på vad som kallas gravitationsseparation och flera typer av gravitationsutrustning kan användas för att förfina den, inklusive jiggers, centrifugalseparatorer och skakbord.
Den globala industrin för järnrening har fulländat metoden för att raffinera hematit från och med 2011 mer än andra typer av järnmalm, och den erbjuder därför den högsta avkastningen i nettojärninnehåll av någon malm som brutits hittills. Avlagringar av hematit runt om i världen anses vara den bästa tillgängliga formen av järnmalm, även om det inte är klart förstått hur sådana avlagringar bildades. Avlagringarna är en avtagande naturresurs som tros ha bildats på jorden för cirka 1,800,000,000 1,600,000,000 XNUMX XNUMX till XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX år sedan.