Demir, Hematit Cevherinden Nasıl Çıkarılır?

2025-08-07

Demir, hematit cevherinden ((Fe₂O₃)) bir dizi kimyasal ve fiziksel işlemle yüksek fırınlarda çıkarılır.

1. Kırılmış Maden Konsantrasyonu

Çıkarılmadan önce, hematit cevheri, kum ve kil gibi kirliliklerden arındırılmak üzere konsantre edilir. Bu, aşağıdaki işlemlerle yapılır:

• Kırma ve öğütme: Cevher küçük parçalara öğütülür.
• Yerçekimi ayrımı: Ağır hematit parçacıkları, daha hafif kirleticilerden ayrılır.
• Manyetik ayrım: Manyetik kirleticiler varsa, bunlar uzaklaştırılır.

2. Kalsinasyon veya Kızdırma

Konsantre edilmiş cevher, nem ve karbondioksit ((CO₂)) ve kükürt dioksit ((SO₂)) gibi uçucu kirleticileri uzaklaştırmak için hava ortamında ısıtılır:\[2Fe₂O₃ · xH₂O → 2Fe₂O₃ + xH₂O (gaz)\]

Bu adım, cevheri indirgeme için hazırlar.

3. Üflemeli Fırında İndirgeme

Demirin elde edilmesi, aşağıdaki adımların gerçekleştiği uzun, silindirik bir yapı olan üflemeli fırında gerçekleşir:

a. Hammaddeler Eklenir

• Hematit ((Fe₂O₃)): Demir cevheri.
• Kok (C): İndirgeyici ajan ve yakıt görevi görür.
• Kireçtaşı ((CaCO₃)): Sıcaklık direncini sağlayarak, tortuları eriterek bertaraf eder.
• Sıcak hava: Yüksek sıcaklığı (~1900°C) korumak için fırına üflenir.

Bu malzemeler fırının üstünden eklenir.

b. Kimyasal Reaksiyonlar

Temel reaksiyonlar şunlardır:

1. Kokun Yanması: Kök, sıcak havadaki oksijenin varlığında yanarak ısı ve karbondioksit üretir:\[C + O_2 \rightarrow CO_2\]

2. Karbon Monoksit Oluşumu: Karbondioksit, fazla kökle reaksiyona girerek karbon monoksit oluşturur:\[CO_2 + C \rightarrow 2CO\]

3. Demir Oksitin İndirgenmesi: Karbon monoksit, hematit'i demire indirger:\[Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2\]Alternatif olarak, yüksek sıcaklıklarda karbon ile doğrudan indirgeme de gerçekleşir:\[Fe_2O_3 + 3C \rightarrow 2Fe + 3CO\]

c. Slag Oluşumu

Kireçtaşı ((CaCO₃)) kalsiyum oksit ((CaO)) ve karbon dioksit'e ayrışır: \[CaCO₃ \rightarrow CaO + CO₂\]

Kalsiyum oksit, cevherdeki silika ((SiO₂)) ve diğer kirleticilerle reaksiyona girerek slag ((CaSiO₃)) oluşturur: \[CaO + SiO₂ \rightarrow CaSiO₃\]

Slag, eritilmiş demirden daha hafif olduğu için üst yüzeye çıkar ve uzaklaştırılır.

4. Eritilmiş Demirin Toplanması

Eritilmiş demir, ayrıca ham demir olarak da adlandırılır, fırının tabanında toplanır. Çıkartılır ve daha sonra çelik veya dökme demir üretiminde kullanılır.

Reaksiyonların Özeti

1. Yanma: ( C + O₂ → CO₂ )
2. İndirme: ( Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ )
3. Islak oluşumu: ( CaO + SiO₂ → CaSiO₃ )

5. Son Saflaştırma

Elde edilen ham demir, karbon, silikon ve fosfor gibi kirleticiler içerir. Çelik üretmek için birbazik oksijen fırınıveya birelektrik ark fırınında rafine edilir.

Prominer (Shanghai) Maden Teknolojisi Ltd. Şti., küresel çapta tam mineral işleme ve gelişmiş malzeme çözümleri sunmaktadır. Çekirdek odak alanlarımız şunları içerir: altın işleme, lityum cevheri zenginleştirme, endüstriyel mineraller. Anot malzemesi üretimi ve grafit işleme konusunda uzmanlaşmıştır.

Ürünler şunları içerir: Uğrama ve Sınıflandırma, Ayrıştırma ve Kurutma, Altın Rafinasyon, Karbon/Grafit İşleme ve Çözünme Sistemleri.

Mühendislik tasarımı, ekipman üretimi, kurulum ve operasyonel destek dahil olmak üzere uçtan uca hizmetler sunuyoruz, 7/24 uzman danışmanlık desteğiyle.

Web Sitemiz URL'si: https://www.prominetech.com/
E-Posta Adresimiz: [email protected]
Satış: +8613918045927 (Richard), +8617887940518 (Jessica), +8613402000314 (Bruno)