Hematite ni madini dhaifu ya chuma yenye sumaku, na mbinu mbalimbali za uboreshaji hutumika, ikiwa ni pamoja na utenganishaji kwa mvuto, flotation, utenganishaji kwa sumaku kali, utenganishaji kwa sumaku wa kuchoma, na michakato mchanganyiko ya mbinu kadhaa. Katika miaka ya hivi karibuni, michakato mchanganyiko inayochanganya operesheni sambamba na mfululizo imekuwa ikitumika sana. Kwa mfano, katika eneo la Anshan, mchakato mchanganyiko wa utenganishaji kwa mvuto, utenganishaji wa sumaku, na flotation ulitumika kupata kiwango cha chuma cha juu cha 65%–67% katika mkusanyiko kutoka kwa madini ya hematite yenye kiwango cha chini.

(1) Madini ya hematite pekee Aina hii ya madini inajumuisha hematite, siderite, limonite, na hematite (spectral iron)-siderite kutoka kwa amana za metamorphiki za matope, za matope, za hydrothermal, na za uchakavu. Njia mbili zinazotumika sana za uboreshaji ni kuchoma kwa sumaku na utenganishaji wa sumaku, pamoja na utenganishaji kwa mvuto, flotation, utenganishaji wa sumaku yenye nguvu, na michakato yao mchanganyiko.

① Uokaji wa Kivutio cha Magnetiki na Utengano wa Kivutio cha Magnetiki: Utengano wa kivutio cha magnetiki ni mojawapo ya njia bora za kutenganisha hematiti ya chembe ndogo hadi za mikron (<0.02 mm). Wakati muundo wa madini ni tata na njia nyingine za uboreshaji hazifanikiwi kufikia viashiria vya utenganisho vinavyoridhisha, uokaji wa kivutio cha magnetiki na utenganisho wa kivutio cha magnetiki mara nyingi hutumika. Teknolojia ya kuchoma kupunguza kwa tanuru yenye mhimili wima kwa madini ya ganda yenye ukubwa wa 75–20 mm imekomaa na ina uzoefu mkubwa wa uzalishaji, wakati kuchoma kwa sumaku kwa tanuru inayozunguka kwa madini ya ganda yenye ukubwa wa 20–0 mm ina uzoefu mdogo wa vitendo. Kwa madini ya ganda laini, utenganishaji kwa sumaku wenye nguvu, utenganishaji kwa mvuto, flotation, na michakato yao mchanganyiko hutumika sana kwa utenganishaji.

② Utengano kwa mvuto, uelea, utenganishaji wa sumaku kali, na michakato yao mchanganyiko: Uelea ni mojawapo ya mbinu zinazotumika sana kutenganisha madini ya hematite yenye chembe nyembamba hadi ndogo sana, na imegawanywa katika uelea wa moja kwa moja na uelea wa kinyume. Utengano kwa mvuto na utenganishaji wa sumaku kali hutumika hasa kutenganisha madini ya hematite yenye chembe kubwa (20–2 mm) na za chembe za kati; kutokana na maendeleo ya kiteknolojia, pia hutumika kutenganisha madini ya hematite yenye chembe ndogo. Kwa ajili ya utenganishaji wa mvuto wa madini makubwa (>20mm) na yenye chembe kubwa, mbinu za vyombo vizito au za jigging hutumika sana; kwa madini ya chembe za wastani na ndogo, vikusanyaji vya filamu ya kioevu kama vile vikusanyaji vya spiral, meza za kutetemesha, na vikusanyaji vya centrifugal hutumika.

Kwa ajili ya utenganishaji wa sumaku imara wa madini yenye chembe kubwa na za wastani, vichanganishi vya sumaku vya gurudumu la induction hutumika sana; kwa madini yenye chembe ndogo, vichanganishi vya sumaku vya pete wima na pete mlalo vinavyotumia media ya induction yenye maji na vichanganishi vya sumaku vya mteremko mkubwa vinavyopuliza hutumika sana. Kwa sasa, kutokana na kiwango cha chini cha mkusanyiko wa sumaku kali kutoka kwa madini yenye chembe ndogo na uwezo mdogo wa utenganishaji kwa mvuto, michakato mchanganyiko ya utenganishaji wa sumaku kali-utenganishaji kwa mvuto na utenganishaji wa sumaku kali-ufukuzi hutumika mara kwa mara. Utengano wa sumaku kali huondoa kiasi kikubwa cha mabaki yenye sifa, wakati mvuto na uelea huchakata zaidi mkusanyiko wa sumaku kali ili kuboresha zaidi kiwango cha chuma.

Matumizi ya mbinu mbalimbali za uboreshaji na michakato yao mchanganyiko hutofautiana kulingana na aina ya madini ghafi. Madini ya hematite ya metamorfiki ya mfereji na madini ya specular-siderite ya metamorfiki ya mfereji yote yana chembe ndogo na yameenea, na karibu mbinu zote za uboreshaji hutumika katika uzalishaji. Madini ya hematite ya sedimentari yenye umbo la mandarin na madini ya hematite-siderite mara nyingi huwa na madini ya chuma yenye chembe ndogo yaliyounganishwa kwa karibu na madini yasiyotakikana, yakitengeneza muundo wa umbo la mandarin ambao ni mgumu kuachilia, na hivyo kuyafanya kuwa magumu zaidi kuyaboresha. Kwa madini tajiri au yanayojisafisha yenyewe, mbinu za kutumia vifaa vizito, jigging, au utenganishaji wa sumaku wa ukali wa juu kavu hutumika sana kuondoa madini yasiyohitajika, na kutoa madini makubwa ya chuma. Kwa madini ya chuma yenye umbo la mandarin na yaliyo na utajiri wa kiasi, uondoaji wa madini kwa sumaku kwa kutumia joto la kuoka hutumika sana, wakati mwingine hufanywa kwa kuchagua awali ili kuondoa madini yasiyotakikana makubwa kabla ya mchakato huo. Kwa madini duni ya chembechembe, hata kwa kutumia utenganishaji wa sumaku wa kuchoma, ni vigumu kufikia kiwango cha juu cha madini yaliyokusanywa cha zaidi ya 50%, hivyo mara nyingi huchanganywa na madini mengine yaliyokusanywa yenye kiwango cha juu baada ya mawe yanayoyazunguka kuondolewa, au mbinu mchanganyiko za uboreshaji kama vile upunguzaji wa moja kwa moja hutumika. Madini ya hematite ya kwati ya hydrothermal na hematite-limonite mara nyingi yameenea isivyo sawa na kwa kawaida husindikwa kwa kutumia mchanganyiko wa utenganishaji wa mvuto, utenganishaji wa sumaku kali, na flotation.

Wanyonge sifa za uboreshaji wa hematite imekuwa changamoto kubwa kwa muda mrefu kwa sekta ya uchakataji madini ya nchi yangu. Katika miaka ya hivi karibuni, mafanikio makubwa yamepatikana katika teknolojia ya uboreshaji wa hematite. Teknolojia ya uboreshaji wa hematite nyepesi ya nchi yangu iko katika kiwango cha juu kimataifa, na mchakato wa uboreshaji wa hematite wa Kampuni ya Uchimbaji ya Ansteel Group ndio uliofanikiwa zaidi, ukionyesha kiwango cha juu kabisa cha maendeleo ya teknolojia ya uboreshaji wa hematite nchini. Kwa sasa, vituo vya uchakataji wa hematite nyepesi katika eneo la Anshan vinatumia hasa kusaga kwa hatua, utenganishaji wa chembe nene na nyembamba, na michakato ya kuelea kwa mvuto-magneti-kinyume.

(2) Madini ya hematite yenye metali nyingi: Haya ni hasa madini ya hematite ya hidrothermal na ya matope yenye fosforasi au sulfidi na madini ya siderite. Madini haya kwa kawaida hutibiwa kwa kutumia utenganishaji wa mvuto, flotation, utenganishaji wa sumaku kali, au michakato mingine mchanganyiko ili kupata madini ya chuma, na flotation ili kupata fosforasi au sulfidi. Madini ya hematite ya hydrothermal yenye fosifati na madini ya siderite yenye shaba na salfa yanaweza kuchakatwa kwa kutumia flotation. Hematite ya oolitic ya sedimentari yenye fosifati, ambapo fosforasi ipo katika hali ya kolloidali, inaweza kutenganishwa na madini ya chuma kwa kutumia flotation, lakini mara nyingi ni vigumu kuiweka kwenye mkusanyiko wa fosifati, jambo linalopunguza sana upatikanaji wa madini ya chuma. Kwa ajili ya uchimbaji wa hematite ya oolitic ya matope yenye fosifati, utenganishaji kwa mvuto au utenganishaji wa sumaku unaweza kufikiriwa kwa ajili ya uteuzi wa awali wa madini makubwa, ukiondoa miamba mikubwa ya jirani na vichafu, kurudisha daraja la kijiolojia la madini, ikifuatiwa na sintering kamili na uyeyushaji wa tanuru ili kuzalisha chuma cha kiasili chenye fosforasi nyingi, ambacho kisha hutumika kutengeneza chuma katika konveta, huku kwa wakati mmoja kikitengeneza mbolea ya fosfati ya slag ya chuma. Faida ya mbinu hii ni urahisi wake katika uchimbaji, ikiepuka michakato tata ya kusaga laini na uchimbaji wa kina kwa ajili ya kupunguza fosforasi, kuondoa silikoni, na kuondoa alumini, huku pia ikihifadhi sifa za ore za kujilainisha yenyewe, na hivyo kuhakikisha matumizi kamili ya fosforasi.

(3) Madini Mchanganyiko ya Magnetite-Hematite (Sidestone)

① Madini ya Magnetite-Hematite (Sidestone) ya Aina Moja Madini ya magnetite-hematite (sidestone) ya aina moja yanajumuisha hasa madini ya magnetite ya metamorfiki ya mfereji na madini ya magnetite-sidestone. Kuna mbinu mbili zinazotumika sana za uboreshaji wa madini ya aina hii: moja ni mchakato mchanganyiko wa utenganishaji wa sumaku dhaifu pamoja na utenganishaji kwa mvuto, flotation, na utenganishaji wa sumaku imara. Utenganishaji wa sumaku dhaifu hutumika kurejesha magnetite, wakati utenganishaji kwa mvuto, flotation, au utenganishaji wa sumaku imara hutumika kurejesha madini ya chuma yenye sumaku dhaifu. Mchakato huu unatumika sana. Ya pili ni mchakato mchanganyiko wa kuchoma kwa sumaku na utenganishaji wa sumaku au mbinu nyingine za uboreshaji. Mchakato huu wa kuchoma kwa sumaku na utenganishaji wa sumaku unafanana na ule wa madini ya hematite pekee, lakini katika michakato sambamba na mbinu nyingine za uboreshaji, madini yaliyosagwa laini husindikwa kwa kutumia utenganishaji wa sumaku dhaifu uliounganishwa na mbinu nyingine za uboreshaji. Zaidi ya hayo, kuna pia michakato ya mfululizo ya kuchoma na kutenganisha kwa sumaku pamoja na mbinu nyingine za uboreshaji, ambapo mkusanyiko uliotokana na kuchoma na kutenganisha kwa sumaku baadaye huboreshwa zaidi kwa kutumia uelea au utenganishaji wa mvuto ili kuboresha ubora wa mkusanyiko. Kwa madini ya magnetite-hematite yenye chembechembe ndogo zilizofunikwa, ni vigumu kupata matokeo mazuri kwa kutumia mbinu za kawaida za uboreshaji. Mbinu za uchaguzi wa flokulesheni ya kuondoa matope, flokulesheni-flotation, utenganishaji wa sumaku wenye nguvu wa flokulesheni, na utenganishaji wa mvuto wa flokulesheni zinapaswa kutumika.

② Madini mchanganyiko ya magnetite-hematite (siderite): Aina hii inajumuisha madini mchanganyiko ya chuma ya aina ya skarn yenye sulfidi na madini mchanganyiko ya chuma ya hidrothermal yenye fosforasi, salfa, au elementi adimu za ardhi. Mbinu za uboreshaji wa madini ya aina hii ndizo tata zaidi miongoni mwa madini ya chuma. Kwa ujumla, hutumika mchakato mchanganyiko wa utenganishaji wa sumaku dhaifu na mbinu nyingine za uboreshaji. Hii inahusisha kutumia utenganishaji wa sumaku dhaifu kurejesha magnetite; utenganishaji wa mvuto, flotation, au utenganishaji wa sumaku imara kurejesha madini ya hematite (siderite) yenye sumaku dhaifu; na flotation kurejesha vipengele vinavyohusiana. Mchakato huo unajumuisha: utenganishaji wa sumaku dhaifu-ufukuzaji-utenganishaji wa sumaku imara, utenganishaji wa sumaku dhaifu-utenganishaji wa sumaku imara-ufukuzaji, na utenganishaji wa sumaku dhaifu-utenganishaji wa mvuto-ufukuzaji, n.k. Kwa madini mchanganyiko ya chuma yenye elementi adimu za ardhi, ikiwa madini ya chuma ni hematite kwa kiasi kikubwa, wakati mwingine mchakato wa kuchoma kwa kupunguza oksijeni-utenganishaji wa sumaku-ufukuzaji hutumika. Hii inahusisha kuchoma kwa kupunguza oksijeni ili kupata hematite na ufukuzaji ili kupata madini ya elementi adimu za ardhi. Utoaji kwa flotation wa madini adimu ya ardhi baada ya kuchoma kwa kupunguza oksijeni huboresha kiashiria cha utenganishaji. Vinginevyo, mchakato wa flotation-flokulasheni ya kuchagua pia unaweza kufikia viashiria vya juu.