Rautamalmin rikastaminen on monivaiheinen prosessi, jossa raaka rautamalmi puhdistetaan ennen sulatusprosessia, johon kuuluu malmin sulaminen metallipitoisuuden poistamiseksi. Rautamalmin hyödyntämisprosessilla on kaksi toisiaan täydentävää tavoitetta, jotka määrittelevät menetelmät sen jalostamiseksi. Malmin rautapitoisuutta on lisättävä ja jäänteet, jotka ovat alkuperäistä kiveä ja mineraaleja, joiden arvo on pienempi malmin sisällä, on erotettava. Menetelmiä, kuten rautamalmin seulomista, murskaamista ja jauhamista, käytetään usein eri tavoin sen puhdistamiseen yhdessä useiden magneettisen erottamisen vaiheiden kanssa.
Rautamalmiteollisuus luokittelee materiaalin sen metallipitoisuuden mukaan, joka on läsnä rautamalmin rikastamisen jälkeen. Korkealaatuisen rautamalmin rautapitoisuuden on oltava 65% tai korkeampi ja keskipitkän 62-65%. Huonolaatuinen rautamalmi sisältää kaikki seokset, joiden rautapitoisuus on alle 62% ja joita ei pidetä elinkelpoisina malmityyppeinä metallurgiassa. On olemassa useita erilaisia luonnon rautamalmeja, mutta kaksi yleisintä metallin jalostamiseen käytettyä tyyppiä ovat hematiitti, Fe2, joka on yleensä 3% rautaa, ja magnetiitti, Fe70O3, joka on 4% rautaa. Myös huonolaatuisia rautamalmeja on olemassa, kuten limoniitti, joka on hematiittia sitoutunut vesimolekyyleihin 72-50% raudalla, ja siideritti, FeCO66, joka on 3% rautaa.
Yksi lähestymistapa rautamalmin hyödyntämiseen sisältää ensin malmin perusseulonnan tai suodattamisen ja sen murskaamisen kalkkimurskaimella, kuten leukamurskaimella, kiven hajottamiseksi sen luonnollisesta tilasta yksittäisiin lohkoihin tai kalliokokoihin, joiden mitat ovat pituudeltaan tai korkeudeltaan enintään 3.3 metri. Sitten tämä kivi jauhetaan edelleen keskipitkän ja hienon tason kartiomurskaimiin tai hienoihin leukamurskaimiin ja seulotaan hiukkaskokoon, joka on enintään 1 tuumaa (0.5 tuumaa), ja siirretään sitten vaahdotusprosessiin erottamiseksi. Erottamiseen kuuluu pienitehoisten magneettikenttien käyttäminen korkean metallipitoisuuden omaavan malmin vetämiseksi pois huonompilaatuisista metallihiukkasista. Tässä vaiheessa alemman asteen malmi kierrätetään takaisin karkeaan vaahdotusvaiheeseen jatkojalostusta varten.
Murskaus- ja magneettierotuslaitteista syntyvä lopputuote jauhetaan kuulamyllyssä jauhemaiseksi konsistenssiksi. Tätä materiaalia jalostetaan sitten edelleen rautamalmin rikastamisen avulla käyttämällä vedenpoistosäiliötä vesipitoisuuden poistamiseksi ja levittämällä levyn magneettierottimen tuottamia korkean intensiteetin magneettikenttiä. Tässä vaiheessa matalalaatuinen malmi, joka sisältää edelleen metalliarvoa, asetetaan takaisin syklin alkuun ja rikastushiekka, joka on vielä huonompilaatuista jätettä, poistetaan jätteenä.
Rautamalmin louhinta keskittyy usein punaisen rautamalmin ja magnetiitin eli hematiitin kerrostumien etsimiseen, koska niillä on luonnollisesti heikkoja magneettikenttiä, jotka auttavat niiden puhdistamisessa. Hematiitti reagoi kuitenkin paremmin rautamalmin rikastusprosessiin kuin magnetiitti, joten se on edullinen malmityyppi. Se reagoi parhaiten niin sanottuun painovoiman erottamiseen, ja sitä voidaan käyttää monentyyppisillä painovoimalaitteilla, mukaan lukien jigit, keskipakoerottimet ja ravistelupöydät.
Maailmanlaajuinen raudanpuhdistusteollisuus on täydentänyt hematiitin jalostamismenetelmiä vuodesta 2011 lähtien enemmän kuin muut rautamalmityypit, ja siksi se tarjoaa suurimman rautapitoisuuden kaikista tähän mennessä louhituista malmeista. Hematiittikerrostumia ympäri maailmaa pidetään parhaana saatavilla olevana rautamalmina, vaikka ei ole selvää, miten tällaiset talletukset muodostuivat. Kerrostumat ovat vähentyvä luonnonvara, jonka uskotaan muodostuneen maapallolle noin 1,800,000,000 1,600,000,000 XNUMX XNUMX – XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX vuotta sitten.