Bijih besi: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Tidak ada ringkasan suntingan Tag: VisualEditor Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler |
Katakkodok (bicara | kontrib) Fitur saranan suntingan: 3 pranala ditambahkan. |
||
| (10 revisi perantara oleh 5 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{Rough translation|date=Desember 2021}}
[[Berkas:LightningVolt_Iron_Ore_Pellets.jpg|300px|ka|jmpl|Timbunan butiran bijih besi]]
[[Berkas:TaconitePellet.JPG|300px|jmpl|Pelet Taconite]]
Baris 4 ⟶ 6:
[[Berkas:HematitaEZ.jpg|300px|jmpl|Hematit]]
[[Berkas:Rognon ferrique colorado de Rustrel.jpg|300px|jmpl|Limonit]]
'''
Bijih besi terdiri atas [[oksigen]] dan [[atom]] [[besi]] yang berikatan bersama dalam [[molekul]]. Besi sendiri biasanya didapatkan dalam bentuk [[magnetit]] (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>), [[hematit]] (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), [[goethit]], [[limonit]] atau [[siderit]]. Bijih besi biasanya kaya akan [[besi oksida]] dan beragam dalam hal [[warna]], dari kelabu tua, kuning muda, ungu tua, hingga merah karat. Saat ini, cadangan biji besi tampak banyak, namun seiring dengan bertambahnya penggunaan besi secara eksponensial berkelanjutan, cadangan ini mulai berkurang, karena jumlahnya tetap. Sebagai contoh, [[Lester Brown]] dari [[Worldwatch Institute]] telah memperkirakan bahwa bijih besi bisa habis dalam waktu 64 tahun berdasarkan pada ekstrapolasi konservatif dari 2% pertumbuhan per tahun.<ref>{{cite web |url=http://www.mii.org/Minerals/photoiron.html |title=Iron Ore – Hematite, Magnetite & Taconite |work=Mineral Information Institute |access-date=7 April 2006 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20060417160321/http://www.mii.org/Minerals/photoiron.html |archive-date=17 April 2006 }}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Goldstein|first1=J.I.|last2=Scott|first2=E.R.D.|last3=Chabot|first3=N.L.|date=2009|title=Iron meteorites: Crystallization, thermal history, parent bodies, and origin|journal=Geochemistry|language=en|volume=69|issue=4|pages=293–325|doi=10.1016/j.chemer.2009.01.002|bibcode=2009ChEG...69..293G}}</ref>
Bijih besi batuan dan mineral dari mana logam besi dapat secara ekonomis diekstrak. Bijih-bijih biasanya kaya oksida besi dan bervariasi dalam warna dari abu-abu gelap, kuning cerah, ungu dalam, menjadi merah berkarat. Besi itu sendiri biasanya ditemukan dalam bentuk magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3), goethite (FeO (OH), limonit (FeO (OH) n (H2O). Atau siderite (FeCO3). Bijih membawa jumlah yang sangat tinggi dari hematite atau magnetit (lebih besar dari besi ~ 60%) yang dikenal sebagai "bijih alami" atau "bijih pengiriman langsung", yang berarti mereka dapat diberi makan langsung ke pembuatan besi blast furnace. Sebagian besar cadangan bijih tersebut kini telah habis. Bijih besi adalah bahan baku yang digunakan untuk membuat pig iron, yang merupakan salah satu bahan baku utama untuk membuat [[baja]]. 98% dari bijih besi ditambang digunakan untuk membuat baja. Memang, telah berpendapat bahwa bijih besi "yang lebih integral untuk ekonomi global daripada komoditas lainnya, kecuali mungkin minyak".<ref>{{Cite journal|last1=Frey|first1=Perry A.|last2=Reed|first2=George H.|date=2012-09-21|title=The Ubiquity of Iron|journal=ACS Chemical Biology|language=en|volume=7|issue=9|pages=1477–1481|doi=10.1021/cb300323q|pmid=22845493|issn=1554-8929}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Troll|first1=Valentin R.|last2=Weis|first2=Franz A.|last3=Jonsson|first3=Erik|last4=Andersson|first4=Ulf B.|last5=Majidi|first5=Seyed Afshin|last6=Högdahl|first6=Karin|last7=Harris|first7=Chris|last8=Millet|first8=Marc-Alban|last9=Chinnasamy|first9=Sakthi Saravanan|last10=Kooijman|first10=Ellen|last11=Nilsson|first11=Katarina P.|date=2019-04-12|title=Global Fe–O isotope correlation reveals magmatic origin of Kiruna-type apatite-iron-oxide ores|journal=Nature Communications|language=en|volume=10|issue=1|pages=1712|doi=10.1038/s41467-019-09244-4|pmid=30979878|pmc=6461606|bibcode=2019NatCo..10.1712T|issn=2041-1723|doi-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Muwanguzi|first1=Abraham J. B.|last2=Karasev|first2=Andrey V.|last3=Byaruhanga|first3=Joseph K.|last4=Jönsson|first4=Pär G.|date=2012-12-03|title=Characterization of Chemical Composition and Microstructure of Natural Iron Ore from Muko Deposits|url=https://www.hindawi.com/journals/isrn/2012/174803/|journal=ISRN Materials Science|language=en|volume=2012|pages=e174803|doi=10.5402/2012/174803}}</ref>
== Sumber ==
Baris 17 ⟶ 19:
Bijih besi karbonat, siderit atau siderosis, {{Chem|FeCO|3}}, yang memberikan oksida pada kalsinasi. Di udara lembab, sideritis berubah menjadi lepidocrocitis atau, lebih jarang, goethitis. Siderit sering dikaitkan dengan pirit, magnesia, kapur, mangan. Kita dapat membedakan besi karbonat spatik, bijih kristal putih, agak kekuningan, sangat tersebar luas, dan sferosiderit, dalam massa bulat, dicampur dengan bahan tanah, jarang di Prancis. Bijih besi dari deposit batubara mengandung arang: warnanya hitam dan mudah dipanggang. Di Inggris dikenal sebagai blackband.<ref name=":0">{{Cite journal|title=Innovative methodology for comprehensive utilization of iron ore tailings: Part 1. The recovery of iron from iron ore tailings using magnetic separation after magnetizing roasting|issue=1–3|pages=71–77|last1=Li|first1=Chao|last2=Sun|first2=Henghu|date=2010-02-15|journal=Journal of Hazardous Materials|volume=174|last3=Bai|first3=Jing|last4=Li|first4=Longtu|doi=10.1016/j.jhazmat.2009.09.018|pmid=19782467}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Sirkeci|first1=A. A.|last2=Gül|first2=A.|last3=Bulut|first3=G.|last4=Arslan|first4=F.|last5=Onal|first5=G.|last6=Yuce|first6=A. E.|date=April 2006|title=Recovery of Co, Ni, and Cu from the tailings of Divrigi Iron Ore Concentrator|journal=Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review|volume=27|issue=2|pages=131–141|doi=10.1080/08827500600563343|s2cid=93632258|issn=0882-7508}}</ref><ref>{{Cite journal|title=Exploitation of iron ore tailing for the development of ceramic tiles|issue=8|pages=725–729|journal=Waste Management|volume=20|doi=10.1016/S0956-053X(00)00034-9|date=December 2000|last1=Das|first1=S.K.|last2=Kumar|first2=Sanjay|last3=Ramachandrarao|first3=P.}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Gzogyan|first1=T. N.|last2=Gubin|first2=S. L.|last3=Gzogyan|first3=S. R.|last4=Mel’nikova|first4=N. D.|date=2005-11-01|title=Iron losses in processing tailings|journal=Journal of Mining Science|volume=41|issue=6|pages=583–587|doi=10.1007/s10913-006-0022-y|s2cid=129896853|issn=1573-8736}}</ref>
Bijih besi magnetit, spinel ferrimagnetik {{Chem|Fe|3|O|4}}, adalah mineral besi terkaya dalam logam. Hal ini sering dikaitkan dengan hematit dalam deposit yang sama, tetapi deposit magnetit murni juga diketahui. Berat jenis 5.15, warna hitam, kilau logam, sering disertai dengan kotoran seperti silika, kapur, alumina dan [[fosfor]].<ref>{{Cite journal|last1=Uwadiale|first1=G. G. O. O.|last2=Whewell|first2=R. J.|date=1988-10-01|title=Effect of temperature on magnetizing reduction of agbaja iron ore|journal=Metallurgical Transactions B|volume=19|issue=5|pages=731–735|doi=10.1007/BF02650192|issn=1543-1916|bibcode=1988MTB....19..731U|s2cid=135733613}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Stephens|first1=F. M.|last2=Langston|first2=Benny|last3=Richardson|first3=A. C.|date=1953-06-01|title=The Reduction-Oxidation Process For the Treatment of Taconites|journal=JOM|volume=5|issue=6|pages=780–785|doi=10.1007/BF03397539|issn=1543-1851|bibcode=1953JOM.....5f.780S}}</ref><ref>H.T. Shen, B. Zhou, ''et al.'''''Roasting-magnetic separation and direct reduction of a refractory oolitic-hematite ore''' Min. Met. Eng., 28 (2008), pp. 30-43</ref>
Bijih besi hematit {{Chem|α-Fe|2|O|3}}, merupakan komponen terpenting dari mineral besi yang diproses dalam industri baja. Ini memiliki beberapa jenis:
Baris 28 ⟶ 30:
Bijih besi maghemite, {{Chem|γ-Fe|2|O|3}}, adalah bentuk hematit metastabil, {{Chem|α-Fe|2|O|3}}, yang terbentuk dari magnetit melalui oksidasi progresif. Ini memiliki karakteristik magnetik yang sama dengan magnetit, sedangkan hematit bersifat magnetis lemah. Strukturnya spinel, tetapi dengan kekosongan atom besi.
Bijih besi limonite (atau hematit coklat) adalah campuran dari hidroksida dari besi mikrokristalin. Hidroksida ini merupakan "tutup besi". Ini adalah bijih sedimen yang berisi goethite, dari lepidocrocite dan sejumlah kecil hematit, dari hidroksida dari [[aluminium]], yang merupakan silika koloid, anorganik tanah liat, dari fosfat, dari arsenates, serta senyawa organik. Dalam massa berserat, limonitcukup murni, tetapi ketika terjadi dalam massa padat atau tanah, ia kehilangan nilai bajanya, karena mengandung sulfida (dari besi, juga timbal), fosfat dan arsenat. Di Prancis, ada sedikit limonit, tetapi ditemukan juga di Amerika Serikat, Rusia, dan Skandinavia.
Ilmenit struktur mineral hematit digunakan sebagai pengganti untuk ekstraksi titanium, besi dengan bunga tambahan.
Baris 63 ⟶ 65:
| [[Ilmenit]] || {{Chem|FeTiO|3}} || align="center" | 36,8 || align="center" | 36,8
|}
Besi metalik hampir tidak dikenal di permukaan Bumi kecuali sebagai besi-nikel paduan dari meteorit dan bentuk yang sangat jarang xenoliths mantel yang mendalam. Meskipun zat besi adalah unsur yang paling berlimpah keempat dalam kerak bumi, yang terdiri dari sekitar 5%, sebagian besar terikat dalam mineral silikat atau karbonat lebih jarang. Hambatan termodinamika untuk memisahkan besi murni dari mineral-mineral yang tangguh dan energi yang intensif, oleh karena itu semua sumber besi yang digunakan oleh industri manusia mengeksploitasi mineral oksida besi relatif jarang, bentuk utama yang digunakan sedang hematit.
Baris 108 ⟶ 109:
== Peletisasi bijih besi ==
Pelet bijih besi biasanya berbentuk bola berukuran 6–16
Proses pelletizing menggabungkan pencampuran bahan baku, membentuk pelet dan perlakuan panas memanggang pelet mentah lunak ke bola keras. Bahan mentah digulung menjadi bola, kemudian dibakar di tungku pembakaran atau di jeruji untuk mensinter partikel menjadi bola keras.
Baris 166 ⟶ 167:
Sejumlah kecil aluminium (Al) yang hadir dalam bijih banyak (sering sebagai tanah liat) dan batu gamping beberapa. Yang pertama dapat dihapus dengan mencuci bijih sebelum peleburan. Sampai pengenalan tungku batu bata berbaris, jumlah kontaminasi aluminium cukup kecil sehingga tidak memiliki efek pada baik besi atau bijih. Namun, ketika batu bata mulai digunakan untuk tungku dan bagian dalam blast furnace, jumlah kontaminasi aluminium meningkat secara dramatis. Hal ini disebabkan erosi lapisan tungku oleh cairan slag.
Aluminium sangat sulit untuk mengurangi. Sebagai akibat kontaminasi aluminium besi tidak menjadi masalah. Namun, hal ini meningkatkan viskositas terak (Kato & Minowa 1969, hlm 37 dan Rosenqvist 1983, hal 311). Hal ini akan memiliki sejumlah efek buruk pada operasi tungku. Terak tebal akan memperlambat turunnya biaya, memperpanjang proses.Aluminium tinggi juga akan membuat lebih sulit untuk menyadap dari terak cair. Pada ekstrem ini dapat menyebabkan tungku beku.
Ada sejumlah solusi untuk slag aluminium tinggi. Yang pertama adalah menghindari, jangan menggunakan bijih atau sumber kapur dengan kandungan aluminium tinggi. Meningkatkan rasio fluks kapur akan menurunkan viskositas
==== Belerang ====
| |||