Siderite
Sebbene i minerali di ferro (carbonati) spatici, come la siderite, siano stati economicamente importanti per la produzione di acciaio, sono tutt’altro che ideali come minerale.
La loro mineralizzazione idrotermale tende a formarli come piccole lenti di minerale, spesso seguendo piani di lettiera a immersione ripida. Ciò li rende non suscettibili di lavorare a cielo aperto e aumenta il costo di lavorarli estraendo con stop orizzontali. Poiché i singoli corpi minerari sono piccoli, potrebbe anche essere necessario duplicare o spostare la macchina della testa del pozzo, il motore di avvolgimento e il motore di pompaggio, tra questi corpi man mano che ciascuno viene elaborato. Ciò rende l’estrazione del minerale una proposta costosa rispetto ai tipici opencast ironstone o ematite.
Il minerale recuperato presenta anche degli inconvenienti. Il minerale di carbonato è più difficile da odorare di un’ematite o di un altro minerale di ossido. La rimozione del carbonato come anidride carbonica richiede più energia e quindi il minerale “uccide” l’altoforno se aggiunto direttamente. Invece il minerale deve essere dato una fase preliminare di tostatura. Gli sviluppi di tecniche specifiche per affrontare questi minerali iniziarono nei primi anni del 19 ° secolo, in gran parte con il lavoro di Sir Thomas Lethbridge nel Somerset. Il suo’ Mulino del ferro ‘ del 1838 utilizzava un forno di torrefazione concentrico a tre camere, prima di passare il minerale a un forno di riduzione separato per la fusione. I dettagli di questo mulino sono stati l’invenzione di Charles Sanderson, un produttore di acciaio di Sheffield, che ha tenuto il brevetto per esso.
Queste differenze tra il minerale spatico e l’ematite hanno portato al fallimento di una serie di preoccupazioni minerarie, in particolare la Brendon Hills Iron Ore Company.
I minerali di ferro spatico sono ricchi di manganese e hanno fosforo trascurabile. Ciò ha portato al loro unico grande vantaggio, legato al processo di produzione dell’acciaio Bessemer. Anche se le prime dimostrazioni di Bessemer nel 1856 avevano avuto successo, i tentativi successivi di riprodurre questo furono tristemente falliti. Il lavoro del metallurgista Robert Forester Mushet scoprì che la ragione di ciò era la natura dei minerali svedesi che Bessemer aveva innocentemente usato, essendo molto basso in fosforo. L’utilizzo di un tipico minerale europeo ad alto fosforo nel convertitore di Bessemer ha dato un acciaio di scarsa qualità. Per produrre acciaio di alta qualità da un minerale ad alto contenuto di fosforo, Mushet si rese conto che avrebbe potuto utilizzare il convertitore Bessemer più a lungo, bruciando tutte le impurità dell’acciaio compreso il fosforo indesiderato e il carbonio essenziale, ma poi aggiungendo carbonio, con manganese, sotto forma di un minerale ferromanganese precedentemente oscuro senza fosforo, spiegeleisen. Ciò ha creato una domanda improvvisa per spiegeleisen. Anche se non era disponibile in quantità sufficiente come minerale, acciaierie come quella di Ebbw Vale nel Galles del Sud presto imparato a farlo dai minerali siderite spathic. Per alcuni decenni, i minerali spathic erano ora richiesti e questo incoraggiava la loro estrazione. Col tempo, però, il rivestimento originale’ acido’, fatto da arenaria silicea o ganister, del convertitore Bessemer è stato sostituito da un rivestimento’ base ‘ nel processo Gilchrist Thomas sviluppato. Questo ha rimosso le impurità del fosforo come scorie, prodotte dalla reazione chimica con il rivestimento, e non è più necessario spiegeleisen. Dal 1880 la domanda per i minerali cadde ancora una volta e molte delle loro miniere, comprese quelle delle colline di Brendon, chiuse subito dopo.