แร่เหล็กเป็นวัตถุดิบสําคัญสําหรับความพยายามในการผลิตเหล็กและเหล็กกล้า การสกัดของมันผ่านขั้นตอนต่างๆ เช่น การบด การเจียร การแยกแม่เหล็ก การลอยตัว และการแยกแรงโน้มถ่วง ซึ่งเหล็กจะค่อยๆ ถูกเลือก คําว่า 'แร่เหล็ก' แม้ว่าในทางทฤษฎีจะใช้กับแร่ใดๆ ที่มีเหล็กหรือสารประกอบ แต่ก็มีความแตกต่างทางอุตสาหกรรมหรือเชิงพาณิชย์จากแร่แมงกานีส ไม่เพียง แต่ต้องมีธาตุเหล็กเท่านั้น แต่ยังมีคุณค่าที่เป็นประโยชน์อีกด้วย
เหล็กในธรรมชาติส่วนใหญ่มีอยู่ในรูปแบบสารประกอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปริมาณมาก เช่น เหล็กออกไซด์—เฮมาไทต์ แมกนีไทต์ ไซด์ไรต์ และลิโมไนต์เป็นตัวอย่างที่โดดเด่น การแปรรูปและการผลิตแร่เหล็กส่วนใหญ่หมุนรอบสามขั้นตอนสําคัญ: การบด การบด และการได้รับประโยชน์
1. การบดแร่เหล็ก: กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับลําดับขั้นตอนรวมถึงการใช้เครื่องป้อนการบดเริ่มต้นและรองการคัดกรองการบดละเอียดและการเลือกแบบแห้ง โดยปกติ อนุภาคแร่ที่เข้าสู่ตัวแยกแบบแห้งที่มีขนาดปลีกย่อยจะแสดงสัดส่วนของแร่เหล็กที่คัดเลือกแบบแห้งในสัดส่วนที่สูงกว่า เครื่องบดกรามเป็นเรื่องธรรมดาสําหรับการบดขั้นต้นในการผลิตแร่เหล็กในขณะที่เครื่องบดแบบหมุนวนพบว่าใช้ในการขุดขนาดใหญ่ การบดทุติยภูมิมักใช้เครื่องบดกรามละเอียดหรือเครื่องบดกรวย
2. การคัดกรองแร่เหล็ก: มักใช้หน้าจอสั่นแบบวงกลมสําหรับวัสดุหลังการบดครั้งที่สอง วัสดุที่มีขนาดไม่เกิน 10 มม. ผ่านการคัดเลือกแบบแห้ง ในขณะที่วัสดุที่มีขนาดระหว่าง 10-40 มม. จะถูกบดละเอียดเพิ่มเติมหลังจากการคัดกรอง
3. การบดแร่เหล็ก: การเจียรมักใช้ขั้นตอนเดียวหรือสองขั้นตอนหลังรวมถึงการบดอย่างต่อเนื่องหรือกระบวนการแยกขั้นตอนการบดตามขั้นตอน วิธีหลังเกี่ยวข้องกับการทิ้ง gangue ในขั้นตอนการบดเริ่มต้นและต่อมาบดความเข้มข้นหยาบในขั้นตอนที่สองเพื่อให้ได้ความละเอียดที่ต้องการ
4. การจําแนกประเภทแร่เหล็ก: ลักษณนามแบบเกลียวพบการใช้งานอย่างแพร่หลายในเครื่องผลิตแร่เหล็กเพื่อจําแนกทรายแร่และโคลนละเอียดหรือสร้างการไหลเวียนแบบวงจรปิดด้วยโรงสีลูก
5. การแยกแม่เหล็กแร่เหล็ก: วิธีนี้จะคัดแยกแร่เหล็กซึ่งจัดอยู่ในประเภทการแยกแม่เหล็กที่อ่อนแอ (สําหรับแร่ธาตุเช่นแมกนีไทต์และวาเนเดียมไททาโนแมกนีไทต์) หรือการแยกแม่เหล็กแรงสูง (ส่วนใหญ่สําหรับฮีมาไทต์)
6. การลอยตัวของแร่เหล็ก: การเลือกกระบวนการลอยแร่เหล็กขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของแร่และเน้นความต้องการด้านคุณภาพ
7. การแยกแรงโน้มถ่วงของแร่เหล็ก: วิธีนี้ใช้กับแร่เหล็กแม่เหล็กอ่อนเป็นหลักวิธีนี้พบการใช้งานสองแบบ: การแยกแรงโน้มถ่วงแบบหยาบสําหรับแร่เกรดธรณีวิทยาสูงที่มีเนื้อบางและการแยกแรงโน้มถ่วงแบบละเอียดสําหรับอนุภาคที่ฝังตัวอย่างประณีต
8. การลดการคั่วแร่เหล็ก: การใช้อุปกรณ์เตาเผาแบบหมุนเทคโนโลยีนี้จะแปลงฮีมาไทต์เป็นแม่เหล็กแรงสูงอํานวยความสะดวกในกระบวนการที่ตามมา
การแปรรูปแร่เหล็กครอบคลุมช่วงของเทคนิคต่างๆ ตั้งแต่การใช้แม่เหล็กที่อ่อนแอสําหรับแร่ที่อุดมด้วยแมกนีไทต์ ไปจนถึงการคั่วด้วยแม่เหล็ก – การแยกแม่เหล็กที่อ่อนแอ การลอยตัว หรือการแยกแรงโน้มถ่วงสําหรับแร่ที่อุดมด้วยฮีมาไทต์ วิธีการต่างๆ รองรับองค์ประกอบและคุณสมบัติต่างๆ ของแร่เหล็ก, ทําให้มั่นใจได้ถึงการสกัดที่มีประสิทธิภาพและประสิทธิผล.