铁矿石经过一系列的矿石加工和冶炼过程,最终可以得到纯净的铁。
1. 采矿:铁矿石一般存在于地下或者地表,采矿是指将铁矿石从矿床中开采出来。常见的铁矿石有赤铁矿和磁铁矿等。
2. 破碎和研磨:采矿后的铁矿石经过破碎和研磨工艺,将较大的矿石块破碎成较小的颗粒,并得到更适合冶炼的矿石粉末。
3. 浮选:矿石粉末通过浮选工艺,利用物理和化学性质的差异,将铁矿石与其他杂质分离。常用的浮选剂如脂肪酸、硅酸盐等。
4. 磁选:利用铁矿石对磁性的特性,通过磁选工艺将铁矿石中的磁性杂质分离,得到较纯的铁矿石。
5. 焙烧:将铁矿石进行焙烧,通过高温加热使铁矿石氧化反应,将铁矿石中的硫、砷等有害杂质转化为易于去除的气体或渣滓。
6. 高炉冶炼:将经过焙烧的铁矿石与焦炭、石灰石等混合物一起投入高炉,利用高炉内高温还原反应,将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁,同时将其他杂质形成渣滓。
7. 炼钢:高炉冶炼得到的生铁经过炼钢工艺,去除其中的碳、硫、磷等杂质,控制合金成分,使得铁达到所需的品质标准。
8. 铸造或轧制:经过炼钢后,将铁液倒入铸模中,冷却后得到铸件;或将钢坯通过轧制工艺,通过连续轧制和成形,得到所需形状和尺寸的铁产品。
最终,通过以上的工艺过程,铁矿石可以得到纯净的铁,用于制造各种铁制品,如钢材、铁器等。