Hoe wordt ijzer gewonnen uit hematiet?

07-08-2025

Ijzer wordt uit hematieterts ((Fe₂O₃)) gewonnen in een hoogoven door een reeks chemische en fysische processen. H

1. Ertsconcentratie

Voordat het erts wordt gewonnen, wordt het hematieterts geconcentreerd om onzuiverheden zoals zand en klei te verwijderen. Dit gebeurt door processen zoals:

• Knutselen en malen: Het erts wordt in kleine stukjes vermalen.
• Zwaartekrachtseparatie: Zware hematietdeeltjes worden gescheiden van lichtere onzuiverheden.
• Magnetische scheiding: Als er magnetische onzuiverheden aanwezig zijn, worden deze verwijderd.

2. Calcinatie of Roosteren

Het geconcentreerde erts wordt verhit in aanwezigheid van lucht om vocht en vluchtige onzuiverheden zoals kooldioxide ((CO₂)) en zwaveldioxide ((SO₂)) te verwijderen:\[2Fe₂O₃ · xH₂O → 2Fe₂O₃ + xH₂O (gas)\]

Deze stap bereidt het erts voor op reductie.

3. Reductie in de hoogoven

De winning van ijzer vindt plaats in eenhoogoven, een hoge, cilindrische constructie waarin de volgende stappen plaatsvinden:

a. Grondstoffen toegevoegd

• Hematiet ((Fe₂O₃)): Het ijzererts.
• Coke (C): Werkt als reductiemiddel en brandstof.
• Kalksteen ((CaCO₃)): Verwijdert onzuiverheden door de vorming van slak.
• Hete lucht: In de oven geblazen om de hoge temperatuur (~1900°C) te handhaven.

Deze materialen worden van bovenaf in de oven toegevoegd.

b. Chemische reacties

De belangrijkste reacties zijn als volgt:

1. Verbranding van coke: Coke verbrandt in aanwezigheid van zuurstof uit warme lucht om warmte en kooldioxide te produceren:\[C + O_2 \rightarrow CO_2\]

2. Vorming van koolmonoxide: Kooldioxide reageert met overtollige coke om koolmonoxide te vormen:\[CO_2 + C \rightarrow 2CO\]

3. Reductie van ijzererts: Koolmonoxide reduceert ijzererts tot ijzer:\[Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2\]Alternatief vindt er ook directe reductie door koolstof plaats bij hoge temperaturen:\[Fe_2O_3 + 3C \rightarrow 2Fe + 3CO\]

c. Slagvorming

Kalksteen ((CaCO₃)) ontbindt tot calciumoxide ((CaO)) en koolstofdioxide:\[CaCO₃ \rightarrow CaO + CO₂\]

Calciumoxide reageert met siliciumdioxide ((SiO₂)) en andere onzuiverheden in de erts om slag ((CaSiO₃)) te vormen:\[CaO + SiO₂ \rightarrow CaSiO₃\]

De slag, die lichter is dan gesmolten ijzer, drijft bovenop en wordt verwijderd.

4. Verzameling van gesmolten ijzer

Het gesmolten ijzer, ook welruwijzer, verzamelt zich aan de bodem van de oven. Het wordt afgetapte en kan verder worden verwerkt tot staal of gietijzer.

Samenvatting van reacties

1. Verbranding: ( C + O₂ → CO₂ )
2. Reductie: ( Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ )
3. Slakvorming: ( CaO + SiO₂ → CaSiO₃ )

5. Eindsortering

Het gewonnen ruw ijzer bevat onzuiverheden zoals koolstof, silicium en fosfor. Het wordt geraffineerd in eenbasis-zuurstofovenof eenelektrische boog-ovenom staal te produceren.

Prominer (Shanghai) Mining Technology Co., Ltd. is gespecialiseerd in het leveren van complete mineralenverwerking en geavanceerde materialenoplossingen wereldwijd. Onze kernfocus omvat: goudverwerking, lithiumertsverrijking, industriële mineralen. Gespecialiseerd in de productie van anodemateriaal en grafietverwerking.

Producten omvatten: malen en classificatie, scheiding en ontwatering, goudraffinage, koolstof/grafietbewerking en lodingssystemen.

Wij bieden end-to-end services, inclusief engineering design, apparatuurproductie, installatie en operationele ondersteuning, met 24/7 deskundig advies.

Onze website: https://www.prominetech.com/
Ons e-mailadres:[email protected]
Onze sales: +8613918045927 (Richard), +8617887940518 (Jessica), +8613402000314 (Bruno)