Как железо извлекается из руды лимонита?

15.08.2025

Железо извлекается из руды лимонита в результате ряда процессов, включающих добычу, обогащение и плавку. Лимонит ((FeO(OH)·nH₂O)) — это гидратированный оксид железа, который обычно содержит примеси, такие как кремнезём, глина и другие минералы. Ниже приведён обзор процесса:

1. Добыча и подготовка

Лимонит добывается из месторождений, как в карьерах, так и в подземных шахтах. Затем руда дробится на более мелкие куски для облегчения дальнейшей обработки.

2. Концентрация руды лимонита

Лимонит часто содержит примеси, такие как кремнезём, глинозем и другие нежелательные материалы. Для повышения содержания железа руда подвергается процессам концентрации:

• Очистка и фракционирование: : Удаление рыхлой почвы и примесей.
• Гравитационная сепарация: Более тяжёлые частицы, богатые железом, отделяются от более лёгких примесей на основе различий в плотности.
• Магнитное разделение(при необходимости): Удаление немагнитных примесей, так как лимонит слабо намагничен.

3. Обжиг (необязательно)

В некоторых случаях руда лимонита обжигается перед плавкой для удаления воды и вывода таких примесей, как карбонаты и сульфиды. Во время обжига

2FeO(OH) → Fe₂O₃ + H₂O

4. Восстановление в доменной печи

Концентрированную лимонитовую руду затем восстанавливают в доменной печидля получения металлического железа. Процесс включает следующие этапы:

a)Загрузка печи :

• В печь загружаются слои лимонитовой руды, кокса (источника углерода) и флюса, такого как известняк ((CaCO_3)).

б)Горение и восстановление :

• Кокс сгорает в присутствии горячего воздуха, образуя диоксид углерода ((CO_2)), который реагирует с дополнительным коксом, образуя оксид углерода ((CO)):

[C + O_2 → CO_2] [CO_2 + C → 2CO]

• Оксид углерода действует как восстановитель, превращая оксиды железа в руде лимонита в металлическое железо:

\[Fe_2O_3 + 3CO → 2Fe + 3CO_2\]

в)Образование шлака :

• Известняк разлагается с образованием извести ((CaO)), которая реагирует с примесями, такими как кремнезём ((SiO_2)), образуя шлак ((CaSiO_3)):

\[CaCO_3 → CaO + CO_2\]\[CaO + SiO_2 → CaSiO_3\]

Шлак всплывает на поверхность расплавленного железа и удаляется.

г)Выпуск железа :

• Расплавленное железо выпускают из нижней части печи и отливают в формы, чтобы получить чугун.

5. Рафинирование (необязательно)

Полученный чугун может подвергнуться дальнейшему рафинированию для снижения содержания углерода и удаления других примесей, что приводит к производству стали или ковкого железа.

Краткое описание ключевых реакций:

1. Дегидратация: (FeO(OH)·nH₂O → Fe₂O₃)
2. Восстановление: (Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂)
3. Образование шлака: (CaO + SiO₂ → CaSiO₃)

Этот процесс преобразует железную руду лимонит в пригодное для использования железо, которое затем может быть подвергнуто дальнейшей обработке для различных применений.

Компания «Проминер (Шанхай) Машиностроительная Технология Ко., Лтд.» специализируется на предоставлении комплексных решений по переработке минералов и передовых материалов по всему миру. Наши основные направления включают: переработку золота, обогащение литиевой руды, промышленные минералы. Специализируемся на производстве анодных материалов и переработке графита.

Продукция включает: измельчение и классификацию, разделение и обезвоживание, рафинирование золота, обработку углерода/графита и системы выщелачивания.

Мы предлагаем комплексные услуги, включая проектирование, производство оборудования, монтаж и операционную поддержку, с круглосуточной экспертной консультацией.

Наш веб-сайт: https://www.prominetech.com/
Наш электронный адрес:[email protected]
Наши продажи: +8613918045927 (Ричард), +8617887940518 (Джессика), +8613402000314 (Бруно)