Bijih besi: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k Menghilangkan spasi sebelum tanda koma dan tanda titik dua |
Katakkodok (bicara | kontrib) Fitur saranan suntingan: 3 pranala ditambahkan. |
||
| (21 revisi perantara oleh 14 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]]
[[Berkas:Magnetite-57228.jpg|300px|jmpl|Magnetit]]
[[Berkas:HematitaEZ.jpg|300px|jmpl|Hematit]]
[[Berkas:Rognon ferrique colorado de Rustrel.jpg|300px|jmpl|Limonit]]
'''Bijih besi''' adalah [[cebakan]] yang digunakan untuk membuat [[besi gubal]].
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 ==
Bijih besi utama adalah sulfida , karbonat dan oksida.
Bijih besi sulfida, mineral utama adalah pirit dan pirhotit, tidak pernah digunakan secara langsung untuk produksi besi karena efek melemahnya sulfur pada paduan besi. Di sisi lain, mereka merupakan bahan utama yang penting untuk produksi sulfur dioksida, diperoleh dengan memanggang. Masih ada residu oksida besi ("abu pirit") yang berbentuk bubuk dan mungkin masih mengandung sejumlah sulfur yang menyusahkan, oleh karena itu penggunaannya sebagai bijih besi dapat menimbulkan masalah.<ref>{{Cite journal|last1=Jonsson|first1=Erik|last2=Troll|first2=Valentin R.|last3=Högdahl|first3=Karin|last4=Harris|first4=Chris|last5=Weis|first5=Franz|last6=Nilsson|first6=Katarina P.|last7=Skelton|first7=Alasdair|date=2013-04-10|title=Magmatic origin of giant 'Kiruna-type' apatite-iron-oxide ores in Central Sweden|journal=Scientific Reports|language=en|volume=3|issue=1|pages=1644|doi=10.1038/srep01644|pmid=23571605|pmc=3622134|bibcode=2013NatSR...3E1644J|issn=2045-2322|doi-access=free}}</ref><ref name="ChileIronOxideLava">{{cite journal | url=https://www.researchgate.net/publication/241044499 | title=Geological, Geographical and Legal Considerations for the Conservation of Unique Iron Oxide and Sulphur Flows at El Laco and Lastarria Volcanic Complexes, Central Andes, Northern Chile | author=Guijón, R., Henríquez, F. and Naranjo, J.A. | journal=Geoheritage | year=2011 | volume=3 | issue=4 | pages=99–315 | doi=10.1007/s12371-011-0045-x| s2cid=129179725 }}</ref>
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:
* oligist mengkristal dalam rhombohedra.
* specularite terdiri dari agregat kristal hematit dengan permukaan yang halus seperti cermin.
* hematit merah biasa terjadi pada massa berserat, atau kompak.
* hematit merah oolitik terbentuk dari bola kecil yang diaglomerasi.
* martite adalah pseudomorphs hematit dari magnetit.
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.
Silikat tidak digunakan untuk ekstraksi besi, karena proses pengayaan yang kompleks. Selain itu, tanpa perlakuan, mereka tidak sesuai dengan penggunaan dalam tanur tinggi karena ketika mereka dalam bentuk pasir mereka tidak memiliki permeabilitas yang diperlukan untuk memungkinkan gas pereduksi bersirkulasi.
Kandungan besi unsur mineral besi utama bervariasi dalam batas-batas khas:
* magnetit : Fe = 50 - 67%
* hematit : Fe = 30 - 65%
* limonit : Fe = 25 - 45%
* siderit : Fe = 30 - 40%
{| class=wikitable
!Mineral !! Rumus kimia !! Kandungan besi teoritis dalam mineral (dalam%)!! Kandungan besi teoritis setelah kalsinasi (dalam%)
|-
| [[Hematit]] || {{Chem|Fe|2|O|3}} || align="center" | 69,96 || align="center" | 69,96
|-
| [[Magnetit]] || {{Chem|Fe|3|O|4}} || align="center" | 72,4 || align="center" | 72,4
|-
| [[Magnesioferrite]] || {{Chem|MgOFe|2|O|3}} || align="center" | 56-65 || align="center" | 56-65
|-
| [[Goetit]] || {{Chem|Fe|2|O|3|H|2|O}} || align="center" | 62,9 || align="center" | 70
|-
| [[Hydrogœthite]] || {{Chem|3Fe|2|O|3|4H|2|O}} || align="center" | 60,9 || align="center" | 70
|-
| [[Limonit]] || {{Chem|2Fe|2|O|3|3H|2|O}} || align="center" | 60 || align="center" | 70
|-
| [[Siderite]] || {{Chem|FeCO|3}} || align="center" | 48,3 || align="center" | 70
|-
| [[Pirit]] || {{Chem|FeS|2}} || align="center" | 46,6 || align="center" | 70
|-
| [[Pyrrhotite]] || {{Chem|Fe|1-x|S}} || align="center" | 61,5 || align="center" | 70
|-
| [[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 12 ⟶ 70:
Metode penambangan bijih besi berbeda-beda menurut jenis bijih yang ditambang. Ada empat jenis utama dari deposito bijih besi bekerja saat ini, tergantung pada mineralogi dan geologi dari deposito bijih. Ini adalah magnetit, titanomagnetite, hematit besar dan deposito ironstone pisolitic.
Pelet taconite olahan seperti yang digunakan dalam industri pembuatan baja, dengan Triwulan US ditampilkan untuk skala. Banded formasi besi (BIF) yang bermetamorfosis batuan sedimen terdiri dari mineral terutama zat besi dan silika tidur tipis (seperti kuarsa). Sekarang mineral besi mungkin siderit karbonat, tetapi mereka digunakan sebagai bijih besi mengandung oksida atau magnetit hematit [3]. Banded Besi formasi dikenal sebagai taconite di Amerika Utara.Pertambangan BIF melibatkan menghancurkan formasi kasar dan penyaringan, diikuti oleh kasar menghancurkan dan fine grinding untuk menumbuk bijih ke titik di mana magnetit mengkristal dan kuarsa cukup baik bahwa kuarsa yang tertinggal ketika bubuk yang dihasilkan lewat di bawah pemisah magnetik.
Pertambangan melibatkan pergerakan jumlah besar bijih dan limbah. Sampah datang dalam dua bentuk, batuan di tambang (sampah) yang tidak bijih, dan mineral yang tidak diinginkan yang merupakan bagian intrinsik dari batuan bijih sendiri (gangue).Para sampah ditambang dan ditumpuk di tempat pembuangan sampah, dan gangue dipisahkan selama proses benefisiasi dan dibuang sebagai tailing. Tailing taconite sebagian besar kuarsa mineral, yang secara kimia inert. Bahan ini disimpan dalam jumlah besar, kolam menetap air diatur.
Parameter ekonomi kunci untuk bijih magnetit menjadi ekonomi adalah kristalinitas dari magnetit, kelas besi dalam batuan induk BIF, dan unsur-unsur kontaminan yang ada dalam magnetit konsentrat. Rasio ukuran dan strip dari sumber daya magnetit yang paling tidak relevan karena BIF formasi dapat ratusan meter tebal, dengan ratusan kilometer mogok, dan dapat dengan mudah datang ke lebih dari 3.000 juta atau lebih, ton bijih yang terkandung.
Baris 23 ⟶ 80:
Pengiriman langsung (hematit) bijih
Langsung pengiriman bijih besi (DSO) deposito (biasanya terdiri dari hematit) saat ini dieksploitasi di semua benua kecuali
Deposito DSO biasanya jarang daripada BIF magnetit-bantalan atau batuan lainnya yang membentuk sumber utama atau rock protolith, tetapi jauh lebih murah untuk tambang dan proses karena mereka memerlukan benefisiasi kurang karena kandungan zat besi yang lebih tinggi. Namun, bijih DSO dapat mengandung konsentrasi signifikan lebih tinggi dari elemen penalti, biasanya yang lebih tinggi fosfor, kadar air (akumulasi sedimen terutama pisolite) dan aluminium (tanah liat dalam pisolites). Ekspor bijih kelas DSO umumnya dalam kisaran 62-64% Fe [kutipan diperlukan].
=== Deposit bijih magnetit ===
Kadang-kadang granit dan batuan beku ultrapotassic memisahkan kristal magnetit dan massa bentuk magnetit cocok untuk konsentrasi ekonomi. Sebuah deposit bijih besi Beberapa, terutama di Chili, yang terbentuk dari arus vulkanik yang mengandung akumulasi yang signifikan dari fenokris magnetit.Chili magnetit deposit bijih besi di Gurun Atacama juga telah membentuk akumulasi aluvial magnetit di sungai terkemuka dari formasi tersebut vulkanik.
Beberapa forsiterite magnetit dan deposito hidrotermal telah bekerja pada masa lalu sebagai bermutu tinggi memerlukan deposit bijih besi benefisiasi kecil. Ada beberapa granit terkait deposito alam ini di Malaysia dan Indonesia.
Baris 46 ⟶ 101:
Cina saat ini konsumen terbesar bijih besi, yang diterjemahkan menjadi produsen baja terbesar di dunia negara produsen. Itu juga merupakan importir terbesar, membeli 52% dari perdagangan yg berlayar di laut dalam bijih besi pada tahun 2004 [5]. Cina diikuti oleh Jepang dan Korea, yang mengkonsumsi sejumlah besar bijih besi mentah dan batu bara metalurgi. Pada tahun 2006, China memproduksi 588 juta ton bijih besi, dengan pertumbuhan tahunan sebesar 38%.
== Produksi dan konsumsi ==
=== Pasar bijih besi ===
Selama 40 tahun terakhir, harga bijih besi telah diputuskan dalam negosiasi tertutup antara segelintir kecil dari penambang dan pembuat baja yang mendominasi baik spot dan pasar kontrak. Secara tradisional, kesepakatan pertama mencapai antara dua kelompok menetapkan patokan yang harus diikuti oleh seluruh industri. [2]
Sistem patokan telah Namun dalam beberapa tahun terakhir mulai memecah, dengan peserta sepanjang kedua permintaan dan rantai pasokan menyerukan pergeseran ke harga jangka pendek. Mengingat bahwa sebagian besar komoditas lain yang sudah memiliki sistem berbasis pasar harga dewasa, adalah wajar untuk bijih besi untuk mengikutinya. Meskipun pertukaran dibersihkan kontrak bijih besi swap yang telah dikembangkan selama beberapa tahun terakhir, ke-tanggal pertukaran tidak ada membangun pasar berjangka yang tepat untuk $ 88000000000 sebagian besar berlayar di laut perdagangan besi tahun bijih. [6] Untuk menjawab tuntutan pasar yang semakin meningkat untuk lebih transparan harga, sejumlah bursa keuangan dan / atau rumah kliring di seluruh dunia telah menawarkan swap bijih besi kliring. CME kelompok, SGX (Singapore Exchange), London Clearing House (LCH.Clearnet), NOS Group dan ICEX (India Komoditas Exchange) menawarkan semua dibersihkan swap didasarkan pada (TSI) Indeks Steel Data transaksi bijih besi.CME juga menawarkan swap berbasis Platts, di samping kliring menukar mereka TSI. ICE (Intercontinental Exchange) menawarkan pertukaran layanan berbasis Platts kliring juga.Pasar swap telah tumbuh cepat, dengan clustering likuiditas sekitar harga TSI itu. [7] Pada April 2011, lebih dari USD $ 5,5 miliar dolar senilai bijih besi swap telah dibersihkan harga dasar TSI.
Singapore Mercantile Exchange (SMX) telah meluncurkan besi dunia bijih kontrak global pertama berjangka, berdasarkan Bulletin Logam Indeks Bijih Besi (MBIOI) yang memanfaatkan data harga setiap hari dari spektrum yang luas dari peserta industri dan independen konsultasi baja China dan data penyedia Shanghai Steelhome yang kontak luas dasar produsen baja dan pedagang bijih besi di seluruh China [8].
Langkah ini mengikuti beralih ke berbasis indeks harga secara triwulanan oleh dunia tiga penambang bijih besi terbesar - Vale, Rio Tinto dan BHP Billiton -. Pada awal 2010, melanggar tradisi tahun 40-tahunan harga patokan [9]
== Peletisasi bijih besi ==
Pelet bijih besi biasanya berbentuk bola berukuran 6–16 mm (0,24–0,63 in) untuk digunakan sebagai bahan baku [[tanur sembur]]. Mereka biasanya mengandung 64-72% Fe dan berbagai bahan tambahan yang menyesuaikan komposisi kimia dan sifat metalurgi pelet. Biasanya batu kapur, dolomit dan olivin ditambahkan dan Bentonit digunakan sebagai pengikat.<ref>Advanced Explorations Inc.:[http://www.advanced-exploration.com/industry/io_products/ ''Iron Ore Products''] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20141031140356/http://www.advanced-exploration.com/industry/io_products/ |date=2014-10-31 }}</ref><ref>National Steel Pellet Company:[http://www.steel.org/AM/Template.cfm?Section=Home&CONTENTID=12309&TEMPLATE=/CM/ContentDisplay.cfm ''Iron Ore Processing for the Blast Furnace''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20101231142549/http://www.steel.org/AM/Template.cfm?Section=Home&CONTENTID=12309&TEMPLATE=%2FCM%2FContentDisplay.cfm |date=2010-12-31 }}</ref>
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.
Konfigurasi pelet bijih besi sebagai bola yang dikemas dalam tanur tinggi memungkinkan udara mengalir di antara pelet, mengurangi resistensi terhadap udara yang mengalir ke atas melalui lapisan material selama peleburan. Konfigurasi serbuk bijih besi dalam tanur sembur lebih padat dan membatasi aliran udara. Inilah alasan mengapa bijih besi lebih disukai dalam bentuk pelet daripada dalam bentuk partikel yang lebih halus.
;Persiapan bahan baku
Bahan tambahan ditambahkan ke bijih besi untuk memenuhi persyaratan pelet akhir. Hal ini dilakukan dengan menempatkan campuran dalam pelet, yang dapat menampung berbagai jenis bijih dan aditif, dan pencampuran untuk menyesuaikan komposisi kimia dan sifat metalurgi pelet. Secara umum tahapan-tahapan berikut termasuk dalam periode pengolahan ini: konsentrasi/pemisahan, homogenisasi rasio zat, penggilingan, klasifikasi, peningkatan ketebalan, homogenisasi pulp dan penyaringan.
Pembentukan pelet bijih besi mentah, juga dikenal sebagai peletisasi, memiliki tujuan untuk menghasilkan pelet dalam ukuran pita yang sesuai dan dengan sifat mekanik, kegunaan yang tinggi selama tekanan pemindahan, pengangkutan, dan penggunaan. Baik gaya mekanik dan proses termal digunakan untuk menghasilkan sifat pelet yang benar. Dari sudut pandang peralatan, ada dua alternatif untuk produksi industri pelet bijih besi: drum dan piringan pelet.
;Pemrosesan termal
Untuk memberikan ketahanan tinggi mekanika metalurgi pelet dan karakteristik yang sesuai, pelet dikenakan pemrosesan termal, yang melalui beberapa tahap pengeringan, pemanasan awal, pembakaran, setelah pembakaran dan pendinginan. Durasi setiap tahap dan suhu pelet yang dikenakan memiliki pengaruh yang kuat pada kualitas produk akhir.
== Kelimpahan ==
=== Cadangan ===
Cadangan bijih besi saat ini tampaknya cukup luas, namun ada juga yang mulai menunjukkan bahwa peningkatan eksponensial matematika terus menerus dalam konsumsi bahkan dapat membuat sumber daya ini tampak cukup terbatas. Bijih besi Misalnya, Lester Brown dari Worldwatch Institute telah menyarankan bisa habis dalam 64 tahun berdasarkan pada ekstrapolasi sangat konservatif pertumbuhan 2% per tahun [10].
[Sunting]
Geoscience Australia menghitung bahwa negara itu "sumber daya ekonomi menunjukkan" besi saat ini berjumlah sampai 24 gigaton, atau 24 miliar ton. Hal ini sedang digunakan sampai pada tingkat saat ini dari 324 juta ton per tahun. Pada tahun 1960 itu dilaporkan disebut "salah satu badan bijih yang paling besar di dunia" oleh Thomas Harga, kemudian wakil presiden AS yang berbasis perusahaan baja Kaiser Steel.
Menurut Biro Australia Ekonomi Pertanian dan Sumberdaya, bahwa sumber daya sedang digunakan sampai pada tingkat dari 324 juta ton per tahun, dengan harga diperkirakan akan meningkat selama tahun-tahun mendatang. Para ahli Dr Gavin Mudd (Monash University) dan Jonathon Hukum (CSIRO) berharap untuk dapat pergi dalam waktu 30 sampai 50 tahun (Mudd) dan 56 tahun (UU) [11].
Pada akhir 2010, penambang bijih besi terkemuka di kompleks Pilbara - Rio Tinto, BHP dan Fortescue Metals semua Grup mengumumkan investasi modal yang signifikan dalam pengembangan tambang yang ada dan infrastruktur terkait (rel, pelabuhan, pengiriman). Kolektif industri telah menyatakan tujuan untuk meningkatkan produksi sampai 1
[Sunting]
== Peleburan ==
Artikel utama: ledakan tungku dan bloomery
Bijih besi terdiri dari atom oksigen dan besi terikat bersama menjadi molekul. Untuk mengubahnya menjadi besi metalik itu harus dilebur atau dikirim melalui proses reduksi langsung untuk menghilangkan oksigen. Oksigen-besi ikatan yang kuat, dan untuk menghilangkan besi dari oksigen, ikatan unsur kuat harus disajikan untuk melampirkan oksigen. Karbon digunakan karena kekuatan ikatan karbon-oksigen lebih besar daripada ikatan besi-oksigen, pada suhu tinggi. Dengan demikian, bijih besi harus bubuk dan dicampur dengan kokas, harus dibakar dalam proses peleburan.
Baris 77 ⟶ 147:
Lime bertindak sebagai fluks: CaO + SiO2 → CaSiO3
Dimasukkannya bahkan sejumlah kecil dari beberapa elemen dapat memiliki efek mendalam pada karakteristik perilaku batch dari besi atau operasi peleburan. Efek ini dapat menjadi keduanya baik dan buruk, beberapa serempak buruk. Beberapa bahan kimia yang sengaja ditambahkan seperti fluks yang membuat tanur yang lebih efisien. Yang lain akan ditambahkan karena mereka membuat besi lebih cair, lebih keras, atau memberikan beberapa kualitas yang diinginkan lainnya. Pilihan bijih, bahan bakar, dan fluks menentukan bagaimana berperilaku dan terak karakteristik operasional dari besi yang dihasilkan.Bijih besi Idealnya hanya berisi besi dan oksigen. Pada kenyataannya hal ini jarang terjadi. Biasanya, bijih besi mengandung sejumlah unsur yang sering tidak diinginkan dalam baja modern.
Silika (SiO2) hampir selalu hadir dalam bijih besi. Sebagian besar adalah slagged off selama proses peleburan. Pada suhu di atas 1300 °C beberapa akan berkurang dan membentuk paduan dengan besi. Para panas tungku, silikon lebih akan hadir dalam besi. Hal ini tidak jarang untuk menemukan sampai dengan 1,5% Si pada besi cor Eropa dari 16 ke abad 18.
Efek utama dari silikon adalah untuk mempromosikan pembentukan besi abu-abu. Gray besi kurang rapuh dan lebih mudah untuk menyelesaikan dari besi putih. Hal ini lebih disukai untuk casting tujuan untuk alasan ini. Turner (1900, hlm 192-197) melaporkan bahwa silikon juga mengurangi penyusutan dan pembentukan lubang sembur, menurunkan jumlah coran yang buruk.
[Sunting]
Fosfor (P) memiliki empat efek besar pada besi: peningkatan kekerasan dan kekuatan, temperatur solidus rendah, fluiditas meningkat, dan sesak dingin. Tergantung pada tujuan penggunaan untuk besi, efek ini baik atau buruk. Bijih rawa sering memiliki kandungan Fosfor tinggi (Gordon 1996, hal 57).
Kekuatan dan kekerasan dari besi meningkat dengan konsentrasi fosfor. 0,05% fosfor dalam besi tempa membuat sekeras baja karbon menengah. Besi fosfor yang tinggi juga dapat dikeraskan dengan memalu dingin. Efek pengerasan adalah benar untuk setiap konsentrasi fosfor. Fosfor lebih, semakin sulit menjadi besi dan lebih dapat mengeras dengan memalu. Pembuat baja modern dapat meningkatkan kekerasan sebanyak 30%, tanpa mengorbankan perlawanan shock dengan mempertahankan kadar fosfor antara 0,07 dan 0,12%. Hal ini juga meningkatkan kedalaman pengerasan akibat pendinginan, tetapi pada saat yang sama juga menurunkan kelarutan karbon dalam besi pada suhu tinggi. Hal ini akan menurun kegunaannya dalam pembuatan baja blister (sementasi), dimana kecepatan dan jumlah penyerapan karbon adalah pertimbangan utama.
Baris 96 ⟶ 164:
[Sunting]
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 (Rosenqvist 1983, hal 311).
Sulfur (S) adalah kontaminan yang sering dalam batubara. Hal ini juga hadir dalam jumlah kecil dalam bijih banyak, tetapi dapat dihilangkan dengan kalsinasi. Belerang larut mudah dalam besi baik cair dan padat pada suhu peleburan besi hadir dalam. Efek bahkan sejumlah kecil sulfur yang segera dan serius. Mereka salah satu yang pertama dikerjakan oleh pembuat besi. Sulfur menyebabkan besi menjadi merah atau panas pendek (Gordon 1996, hal 7).
Besi pendek panas rapuh ketika panas. Ini adalah masalah serius seperti besi paling sering digunakan selama abad 17 dan 18 adalah bar atau besi tempa. Besi tempa dibentuk oleh pukulan berulang-ulang dengan palu selagi panas. Sepotong besi pendek panas akan pecah jika bekerja dengan palu. Ketika sepotong besi panas atau baja retak permukaan terbuka segera mengoksidasi. Lapisan oksida mencegah memperbaiki retak dengan pengelasan. Retak besar menyebabkan besi atau baja putus. Retak kecil dapat menyebabkan objek gagal selama penggunaan. Derajat sesak panas dalam proporsi langsung dengan jumlah yang hadir belerang. Hari besi dengan lebih dari 0,03% sulfur dihindari.
Baris 110 ⟶ 178:
Pentingnya melekat pada besi sulfur rendah ditunjukkan oleh harga secara konsisten lebih tinggi dibayar untuk besi Swedia, Rusia, dan Spanyol dari abad 16 hingga 18. Belerang saat ini tidak lagi masalah. Obat modern adalah penambahan mangan.Tapi, operator harus tahu berapa banyak sulfur dalam besi karena setidaknya lima kali lebih mangan harus ditambahkan untuk menetralkan itu. Beberapa besi bersejarah menampilkan tingkat mangan, tetapi kebanyakan jauh di bawah tingkat yang diperlukan untuk menetralisir belerang (Rostoker & Bronson 1990, hal 21).
== Referensi ==
{{reflist}}
[[Kategori:Unsur kimia]]
| |||