Qu'est-ce que le minerai de fer?

Le minerai de fer est un intrant essentiel dans la production d'acier primaire.

L'abondance relative des minéraux hématite (Fe2O3) et magnétite (Fe3O4) en fait les sources de minerai de fer les plus recherchées et économiques, bien que d'autres sources incluent la goethite (FeOOH), la limonite (FeOOH * H2O) et la sidérite (FeCO3 ).

Ces minéraux sont le plus souvent extraits de formations géologiques connues sous le nom de formations de fer rubanées (BIF).

Une fois extraits, les minerais sont traités pour être préparés en vue de leur livraison aux aciéries.

Formations de fer en bandes:

Les BIF sont des dépôts sédimentaires riches en fer qui se trouvent presque exclusivement dans les roches précambriennes. Autrement dit, ceux qui ont plus de 600 millions d'années.

Les oxydes de fer qui fournissent des sources de minerai de fer dans ces formations sont généralement classés soit comme de la magnétite de l'hématite.

Les BIF sont constitués de couches de minéraux ferrugineux alternant avec des couches de schistes ou de cherts. Dans tous les minerais d'hématite, sauf le plus enrichi, ces déchets (gangue) doivent être séparés du fer afin de produire un concentré de minerai convenant aux hauts fourneaux.

Hématite:

Les dépôts d'hématite à haute teneur sont des dépôts de fer naturellement enrichis trouvés dans les BIF. On pense que ceux-ci se sont formés à la suite de processus géothermiques et hydrothermaux oxydant la magnétite. Au cours des millénaires, de tels environnements riches en oxygène auraient naturellement lessivé et concentré le fer contenu, tout en éliminant ses propriétés magnétiques.

Depuis l'invention par Bessamer de la sidérurgie moderne pendant la plus grande partie du 20ème siècle, seule l'hématite de haute qualité - connue sous le nom de minerai d'expédition directe (DSO) - a été exploitée et utilisée pour la production d'acier. DSO se réfère au minerai de fer qui contient naturellement entre 58 et 64 pour cent de fer, qui peut être utilisé directement dans les hauts fourneaux.

Cependant, l'épuisement des gisements à haute teneur ainsi que la croissance de la demande en acier et l'amélioration des techniques de valorisation pour la transformation de la magnétite ont conduit les mineurs à exploiter davantage de gisements de faible qualité.

La région de Pilbara, en Australie-Occidentale, possède les plus grandes réserves d'hématite à haute teneur au monde. La chaîne Hamersley, qui repose sur un BIF riche en fer dans la région, fournit au monde plus de 100 millions de tonnes de minerai de fer chaque année. BHP Billiton, Fortescue Metals et Rio Tinto ont tous d'importants actifs miniers de minerai de fer dans la région.

Alors que l'Australie a la chance d'avoir des quantités massives d'hématite rouge rouillée, qui représente plus de 90% des exportations de minerai de fer du pays, le Brésil possède également de vastes gisements. La plus grande mine de minerai de fer du monde, la mine de Carajas, exploitée par Vale dans l'État brésilien de Para, est également caractérisée par une teneur élevée en hématite.

Magnétite:

La magnétite est un minéral igné naturel.Les minerais contenant de la magnétite contiennent généralement entre 25 et 40% de fer, beaucoup moins que l'hématite, ce qui signifie qu'ils doivent être traités avant la vente et la livraison aux fabricants d'acier.

Bien que coûteux et complexe, l'enrichissement du minerai de magnétite en concentré de magnétite et en granulés donne un produit plus pur et plus désirable que le DSO.

En conséquence, de tels produits peuvent être vendus à prix fort pour compenser les coûts de traitement supplémentaires.

Le terme taconite est couramment utilisé en Amérique du Nord pour décrire les sources minérales de minerai de fer caractérisées par la magnétite à grains fins.

La demande croissante des aciéristes nord-américains après la Seconde Guerre mondiale a entraîné le développement de la fosse du Labrador dans l'est du Canada ainsi que des gisements de taconite dans les gammes de fer Mesabi et Marquette au Minnesota et au Michigan.

Cliffs Natural Resources, la compagnie Iron Ore du Canada, ArcelorMittal et US Steel ont toutes des participations sur le marché de la taconite du continent.

En Chine, premier producteur (et consommateur) de minerai de fer au monde, les principaux gisements sont principalement définis par la magnétite à basse teneur.

La zone de minerai de fer Anshan-Benxi dans le nord-est du pays, ainsi que les zones de fer Qianluan et Daye dans les provinces du Hebei et du Hubei, sont dominées par la magnétite.

Bénéfices:

L'enrichissement se réfère au processus de concentration et de valorisation du minerai de fer afin de rendre un produit utilisable dans les hauts fourneaux pour la sidérurgie.

Alors que le DSO contenant entre 54 et 60 pour cent de fer et broyé à une taille comprise entre 7 et 25 millimètres (0,2 à 1,0 pouce) peut généralement être utilisé pour charger directement les fours après concassage, tamisage et mélange, plus fin les particules (de moins de 7 millimètres ou de 0,28 pouces) résultant du broyage doivent être frittées pour fournir un produit plus souhaitable.

L'enrichissement des minerais de magnétite exige un broyage, un broyage et un processus de séparation magnétique en plusieurs étapes, par lequel les fines de fer passent sur les aimants du tambour pour séparer l'oxyde de fer magnétique des débris, connus sous le nom de gangue.

Le concentré de magnétite résultant, qui contient environ 68 à 70% de fer, est une poudre fine qui ne peut pas être utilisée directement par les hauts fourneaux et qui est trop petite pour être frittée. Par conséquent, il doit être granulé pour une utilisation dans des fours à oxydes basiques.

La pelletisation nécessite d'humidifier le concentré avec de l'eau et des additifs. Le mélange est ensuite passé dans un tambour rotatif ou un granulateur. Les billes formées sont par conséquent chauffées entre 1250 et 1340

° C (2300-2440 ° F) avant d'être refroidies. Le produit fini est une boulette de 10 à 15 millimètres de diamètre contenant entre 67 et 72 pour cent de fer.

Sources:

_{Chim, Sandy. Minerai de fer - de l'hématite à la magnétite.
Monde des ressources . Avril 2012. URL: // www. investisseurs proactifs com / genera / files / sponsor_files / sandy_chim__april_2012.pdf
Ironinvestingnews. com. Types de minerai de fer: Hématite vs Magnatite. 5 septembre 2013.
URL: // ironinvestingnews. com / 5978-types-de-fer-minerai-hématite-vs-magnétite. html
Fiche de renseignements sur le fer. Atlas australien des ressources minérales, des mines et des centres de traitement. Géoscience Australie.
URL: // www. australianminesatlas. gov. au / education / fact_sheets / iron. html
Faits et chiffres de magnétite. Réseau de magnétite.
URL: // www. réseau de magnétisme. com. au / who-we-are / magnetite /
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