Articles

Siderit

även om spatiska (karbonat) järnmalmer, såsom siderit, har varit ekonomiskt viktiga för stålproduktion, är de långt ifrån idealiska som malm.

deras hydrotermiska mineralisering tenderar att bilda dem som små malmlinser, ofta efter brant doppande sängplan. Detta gör dem inte mottagliga för opencast-arbete, och ökar kostnaden för att arbeta dem genom gruvdrift med horisontella stopes. Eftersom de enskilda malmkropparna är små kan det också vara nödvändigt att duplicera eller flytta grophuvudmaskineriet, lindningsmotorn och pumpmotorn mellan dessa kroppar när var och en utarbetas. Detta gör att malmen är en dyr proposition jämfört med typiska järnsten eller hematit opencasts.

den återvunna malmen har också nackdelar. Karbonatmalmen är svårare att smälta än en hematit eller annan oxidmalm. Att köra av karbonatet eftersom koldioxid kräver mer energi och så dödar malmen masugnen om den tillsätts direkt. Istället måste malmen ges ett preliminärt rostningssteg. Utvecklingen av specifika tekniker för att hantera dessa malmer började i början av 19-talet, till stor del med arbete Sir Thomas Lethbridge i Somerset. Hans ’järnbruk’ från 1838 använde en koncentrisk rostugn med tre kammare innan malmen överfördes till en separat reducerande ugn för smältning. Detaljer om denna Kvarn var uppfinningen av Charles Sanderson, en ståltillverkare av Sheffield, som höll patentet för det.

dessa skillnader mellan spatisk malm och hematit har lett till att ett antal gruvproblem misslyckats, särskilt Brendon Hills Iron Ore Company.

Spatiska järnmalmer är rika på mangan och har försumbar fosfor. Detta ledde till deras en stor fördel, i samband med Bessemer ståltillverkningsprocessen. Även om de första demonstrationerna av Bessemer 1856 hade varit framgångsrika, var senare försök att reproducera detta vanhedrande misslyckanden. Arbetet av metallurgisten Robert Forester Mushet upptäckte att orsaken till detta var arten av de svenska malmer som Bessemer oskyldigt hade använt, med mycket låg fosfor. Att använda en typisk europeisk högfosformalm i Bessemers omvandlare gav ett stål av dålig kvalitet. För att producera högkvalitativt stål från en högfosformalm insåg Mushet att han kunde driva Bessemer-omvandlaren längre och brände bort alla stålets föroreningar inklusive den oönskade fosforen och det väsentliga kolet, men tillsatte sedan kol, med mangan, i form av en tidigare Obskyr ferromanganesisk malm utan fosfor, spiegeleisen. Detta skapade en plötslig efterfrågan på spiegeleisen. Även om det inte fanns i tillräcklig mängd som mineral, stålverk som det vid Ebbw Vale i södra Wales lärde sig snart att göra det från de spatiska sideritmalmerna. Under några decennier var spatiska malmer nu efterfrågade och detta uppmuntrade deras gruvdrift. Med tiden men, den ursprungliga ’sura’ liner, Tillverkad av kiselhaltig sandsten eller ganister, av Bessemer omvandlaren ersattes av en ’grundläggande’ liner i den utvecklade Gilchrist Thomas processen. Detta avlägsnade fosforföroreningar som slagg, framställd genom kemisk reaktion med fodret, och inte längre krävs spiegeleisen. Från 1880-talet minskade efterfrågan på malmerna igen och många av deras gruvor, inklusive Brendon Hills, stängdes strax efter.