La beneficenza del minerale è un processo per il trattamento del minerale di ferro e rappresenta la prima fase del processo per la produzione di acciaio dopo l'estrazione del minerale in miniera. Il minerale di ferro è un composto naturale di ferro, ossigeno e roccia. La roccia contiene ferro difficilmente utilizzabile e si chiama ganga. Per produrre economicamente l'acciaio dal minerale di ferro, i composti di ossido di ferro devono essere separati dalla ganga. Per mantenere bassi i costi di trasporto del minerale di ferro, la lavorazione del minerale avviene di solito direttamente nel sito minerario. Questo processo si svolge in diverse fasi.
I minerali di ferro estratti vengono prima frantumati grossolanamente in appositi frantoi e poi ulteriormente frantumati in mulinimediante macinazione. Lo scopo di questo processo è quello di frantumare i singoli componenti a tal punto che i pezzi rimanenti sono costituiti quasi interamente da preziosi composti di ossido di ferro o da roccia senza valore. Più fine è la macinazione, migliore è la successiva separazione. Tuttavia, la sminuzzatura fine è anche un processo dispendioso in termini di tempo e di costi.
La classificazione si riferisce alla separazione dei minerali in base alle loro diverse dimensioni. Ciò serve ad alleggerire il carico degli impianti a valle, consentendo di alimentare le singole granulometrie dei rispettivi impianti progettati a tale scopo.
La cernita, detta anche arricchimento, è la separazione dei composti contenenti minerali dall'andatura. Ciò avviene sfruttando le diverse proprietà fisiche dei composti di ossido di ferro e della roccia. Poiché i composti dell'ossido di ferro sono magnetizzabili, possono essere separati dalla ganga, ad esempio, mediante l'elaborazione di minerali magnetici. A questo scopo si utilizzano separatori magnetici. La diversa densità dei composti di ossido di ferro rispetto alla ganga può essere utilizzata anche per la separazione. Questo avviene nella lavorazione a umido del minerale di ferro. In liquidi speciali si usa che i composti di ossido di ferro sono più pesanti della ganga. Così la ganga galleggia sul liquido e può essere rimossa.
Un ulteriore processo di arricchimento è la flottazione, nota anche come lavorazione di schiuma/galleggiante. Qui si sfrutta la diversa bagnabilità dei minerali e del Gangart. La bagnabilità descrive la proprietà che le diverse superfici solide si comportano diversamente a contatto con i liquidi. In flottazione, i materiali di partenza vengono inseriti in liquidi speciali in cui viene introdotta aria. I minerali ferrosi fini aderiscono alle bolle d'aria grazie alla loro superficie idrorepellente. Di conseguenza, galleggiano come schiuma sulla superficie del liquido e possono essere separati dall'attrezzatura per l'affondamento.
Poiché i minerali vengono spesso selezionati con liquidi nel corso della lavorazione a umido o della flottazione, il concentrato di minerale così ottenuto ha ancora un contenuto di liquido molto elevato, che deve essere rimosso. Ciò avviene, ad esempio, sfruttando l'inerzia di massa nelle centrifugheo utilizzando filtri adeguati.
L'essiccazione dei minerali, detta anche arrostimento, avviene mediante riscaldamento con alimentazione controllata di aria in forni rotativi. Durante questo processo, gran parte dello zolfo contenuto nei minerali viene bruciato e fuoriesce come gas di arrostimento. Questo gas contenente zolfo può essere utilizzato per produrre acido solforico. I minerali fini così prodotti vengono lavorati in impianti di sinterizzazioneo di pellettaturaper l'ulteriore produzione di acciaio.
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