Wetenschap
1. Mijnbouw:
- IJzererts wordt uit mijnen gewonnen via dagbouw- of ondergrondse mijnbouwtechnieken.
2. Beneficiatie:
- Om de kwaliteit van het erts te verbeteren, kunnen verrijkingsprocessen worden toegepast om onzuiverheden zoals silica en afvalmaterialen te verwijderen. Dit kan gepaard gaan met pletten, zeven en verschillende scheidingstechnieken.
3. Sinteren of pelletiseren:
- Fijne ijzerertsdeeltjes of -concentraten worden geagglomereerd om hun fysische eigenschappen te verbeteren voor efficiënt smelten.
- Bij sinteren worden de ertsdeeltjes verwarmd met additieven zoals kalksteen en cokes in een sintermachine, waardoor poreuze, sterke agglomeraten worden gevormd die sinter worden genoemd.
- Als alternatief houdt pelletiseren in dat ertsdeeltjes worden omgezet in kleine, bolvormige pellets door ze in een roterende trommel te rollen.
4. Hoogoven:
- Het primaire smeltproces vindt plaats in een hoogoven, een hoge, cilindrische structuur.
- Cokes (geproduceerd uit steenkool), als primaire brandstof, en hete lucht worden continu van onderaf in de oven geblazen.
- Terwijl de lading in de oven daalt, reageert de cokes met de zuurstof in de hete lucht om koolmonoxidegas (CO) te produceren.
- Het CO-gas stijgt vervolgens door de ertslagen en reageert met ijzeroxiden, waardoor deze worden gereduceerd tot gesmolten ijzer, waarbij kooldioxide (CO2) vrijkomt.
5. Slakkenvorming:
- Onzuiverheden in het erts reageren met vloeimiddelen zoals kalksteen (calciumcarbonaat) en dolomiet, waardoor slakken ontstaan.
- Slak drijft op het oppervlak van het gesmolten ijzer vanwege de lagere dichtheid en wordt vervolgens afgetapt en weggegooid.
6. IJzertappen:
- Gesmolten ijzer hoopt zich op op de bodem van de hoogoven. Wanneer er voldoende hoeveelheid is verzameld, wordt deze periodiek afgetapt (uitgelekt) in een container die een "torpedoplepel" wordt genoemd of een met vuurvast materiaal beklede treinwagon.
Het resulterende product van het smeltproces is gesmolten ijzer, ook wel ruwijzer genoemd. In deze vorm bevat ijzer een hoog gehalte aan onzuiverheden (voornamelijk koolstof) en moet het verder worden verfijnd om staal of andere bruikbare materialen op ijzerbasis te produceren.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com