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El mineral de hierro es un material de entrada vital en la producción de acero primario.
La abundancia relativa de los minerales hematita (Fe2O3) y magnetita (Fe3O4) los convierte en las fuentes más buscadas y económicas de mineral de hierro, aunque otros minerales de origen incluyen goethita (FeOOH), limonita (FeOOH * H2O) y siderita (FeCO3 )
Estos minerales se extraen con mayor frecuencia de las formaciones geológicas conocidas como formaciones de hierro en bandas (BIF).
Una vez extraídos, los minerales se procesan para su preparación para la entrega a las fundiciones de acero.
Formaciones de hierro en bandas:
BIF son depósitos sedimentarios ricos en hierro que se encuentran casi exclusivamente en rocas precámbricas. Es decir, aquellos que tienen más de 600 millones de años.
Los óxidos de hierro que proporcionan las fuentes de mineral de hierro contenidas dentro de estas formaciones generalmente se clasifican como magnetita de hematita.
Los BIF se componen de capas de minerales que contienen hierro y se alternan con capas de esquistos o cherts. En todos, excepto en el mineral de hematita más enriquecido, estos productos de desecho (ganga) deben separarse del hierro para producir concentrado de mineral adecuado para altos hornos.
Hematites:
Los depósitos de hematites de alta calidad son depósitos de hierro enriquecido de forma natural que se encuentran dentro de los BIF. Se cree que se formaron como resultado de procesos geotérmicos e hidrotermales que oxidan la magnetita. Durante milenios, esos entornos ricos en oxígeno habrían lixiviado y concentrado naturalmente el hierro contenido, al tiempo que eliminarían sus propiedades magnéticas.
Desde la invención de Bessamer de la fabricación de acero moderna durante gran parte del siglo XX, solo la hematita de alto grado, conocida como mineral de envío directo (DSO), se extraía y se utilizaba para la producción de acero. DSO se refiere al mineral de hierro que contiene naturalmente entre 58 y 64 por ciento de hierro, que puede usarse directamente en altos hornos.
Sin embargo, el agotamiento de los depósitos de alta ley junto con el crecimiento de la demanda de acero y las técnicas mejoradas de beneficio para el procesamiento de la magnetita han llevado a los mineros de mineral de hierro a explotar más depósitos de baja calidad.
La región de Pilbara en el oeste de Australia posee las reservas de hematita de alto grado más grandes del mundo. El Hamersley Range, que se asienta sobre un enorme BIF rico en hierro en la región, proporciona al mundo más de 100 millones de toneladas de mineral de hierro cada año. BHP Billiton, Fortescue Metals y Rio Tinto tienen importantes activos de extracción de mineral de hierro en la región.
Mientras que Australia es bendecida con cantidades masivas de la hematita roja oxidada, que representa más del 90 por ciento de las exportaciones de mineral de hierro del país, Brasil también tiene grandes depósitos. La mina de hierro más grande del mundo, la Mina Carajas, operada por Vale en el estado brasileño de Pará, también se caracteriza por hematita de alto grado.
Magnetita:
La magnetita es un mineral ígneo natural.Los minerales que contienen magnetita generalmente contienen entre un 25 y un 40 por ciento de hierro, mucho menos que la hematita, lo que significa que deben tratarse antes de la venta y la entrega a los productores de acero.
Aunque es costoso y complejo, la mejora del mineral de magnetita al concentrado de magnetita y a los gránulos da como resultado un producto más puro y deseable que el DSO.
Como resultado, dichos productos se pueden vender con una prima para compensar los costos de procesamiento adicionales.
El término taconita se usa comúnmente en América del Norte para describir las fuentes minerales de mineral de hierro que se caracterizan por la magnetita de grano fino.
La demanda creciente de los fabricantes de acero de América del Norte después de la Segunda Guerra Mundial, condujo al desarrollo de Labrador Trough en el este de Canadá, así como depósitos de taconita en las gamas de hierro de Mesabi y Marquette en Minnesota y Michigan.
Cliffs Natural Resources, Iron Ore Company de Canadá, ArcelorMittal y US Steel tienen participaciones en el mercado de taconitas del continente.
En China, el mayor productor (y consumidor) de mineral de hierro del mundo, los depósitos principales se definen principalmente por la magnetita de baja ley.
La zona de mineral de hierro Anshan-Benxi en el noreste del país, así como las zonas de hierro Qianluan y Daye en las provincias de Hebei y Hubei, están todas dominadas por magnetita, con contenidos de hierro que varían entre 25 y 35 por ciento.
Beneficio:
El término "beneficio" se refiere al proceso de concentración y mejora del mineral de hierro para fabricar un producto adecuado para su uso en altos hornos para la fabricación de acero.
Mientras que el DSO que contiene entre un 54 y 60 por ciento de contenido de hierro y se tritura hasta un tamaño de entre 7 y 25 milímetros (0. 28 a 1. 0 pulgadas) generalmente se puede usar para cargar hornos directamente después de triturar, cribar y mezclar, más fino las partículas (aquellas de menos de 7 milímetros, o 0.28 pulgadas de tamaño) resultantes del proceso de trituración deben sinterizarse para proporcionar un producto más deseable.
El beneficio de los minerales de magnetita, por otro lado, requiere trituración, molienda y un proceso de separación magnética de múltiples etapas, mediante el cual los finos de mineral de hierro se pasan sobre imanes de tambor para separar el óxido de hierro magnético del material de desecho, conocido como ganga.
El concentrado de magnetita resultante, que contiene aproximadamente 68 a 70 por ciento de hierro, es un polvo fino que no puede usarse directamente en altos hornos y es demasiado pequeño para sinterizarse. Por lo tanto, debe ser peletizado para su uso en hornos de óxido básicos.
La granulación requiere humedecer el concentrado con agua y aditivos. La mezcla luego se vuelca en un tambor giratorio o peletizador. Por lo tanto, las bolas formadas se calientan entre 1250 y 1340 ° C (2300-2440 ° F) antes de enfriarse.
El producto final es pellets, o bolas, que tienen de 10 a 15 milímetros de diámetro y contienen entre 67 y 72 por ciento de hierro.
Fuentes:
Chim, Sandy. Mineral de hierro: de hematita a magnetita. Resource World . Abril de 2012.
URL: // www. inversores proactivos. com / genera / files / sponsor_files / sandy_chim__april_2012.pdf
Noticias de inversión de hierro. com. Tipos de mineral de hierro: Hematita vs. Magnatita. 5 de septiembre de 2013.
URL: // ironinvestingnews. com / 5978-types-of-iron-ore-hematite-vs-magnetite. html
Hoja informativa de hierro. Australian Atlas of Minerals Resources, Mines & Processing Centers. Geoscience Australia.
URL: // www. australianminesatlas. gov. au / education / fact_sheets / iron. html
Hechos y figuras de magnetita. Magnetite Network.
URL: // www. magnetitenetwork. com. au / who-we-are / magnetite /
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