Bijih besi
Biji besi terdiri atas oksigen dan atom besi yang berikatan bersama dalam molekul. Besi sendiri biasanya didapatkan dalam bentuk magnetit (FeO), hematit (FeO), goethit, limonit atau siderit. Bijih besi biasanya kaya akan besi oksida dan beragam dalam hal warna, dari kelabu tua, kuning muda, ungu tua, hingga merah karat. Saat ini, cadangan biji
besi tampak banyak, namun seiring dengan bertambahnya penggunaan besi secara eksponensial berkelanjutan, cadangan ini mulai berkurang, karena jumlahnya tetap. Sebagai contoh, Lester Brown dari Worldwatch Institute telah memperkirakan bahwa bijih besi bisa habis dalam waktu 64 tahun berdasarkan pada ekstrapolasi konservatif dari 2% pertumbuhan per tahun.
Bijih besi batuan dan mineral dari mana logam besi dapat secara ekonomis diekstrak. Bijih-bijih biasanya kaya oksida besi dan bervariasi dalam warna dari abu-abu gelap, kuning cerah, ungu dalam, menjadi merah berkarat. Besi itu sendiri biasanya ditemukan dalam bentuk magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3), goethite (FeO (OH), limonit (FeO (OH) n
(H2O). Atau siderite (FeCO3). Bijih membawa jumlah yang sangat tinggi dari hematite atau magnetit (lebih besar dari besi  60%) yang dikenal sebagai "bijih alami" atau "bijih pengiriman langsung", yang berarti mereka dapat diberi makan langsung ke pembuatan besi blast furnace. Sebagian besar cadangan bijih tersebut kini telah habis. Bijih besi adalah bahan baku yang digunakan
untuk membuat pig iron, yang merupakan salah satu bahan baku utama untuk membuat baja. 98% dari bijih besi ditambang digunakan untuk membuat baja. Memang, telah berpendapat bahwa bijih besi "yang lebih integral untuk ekonomi global daripada komoditas lainnya, kecuali mungkin minyak".
Besi metalik hampir tidak dikenal di permukaan Bumi kecuali sebagai besi-nikel paduan dari meteorit dan bentuk yang sangat jarang xenoliths mantel yang mendalam. Meskipun zat besi adalah unsur yang paling berlimpah keempat dalam kerak bumi, yang terdiri dari sekitar 5%, sebagian besar terikat dalam mineral silikat atau karbonat lebih jarang. Hambatan termodinamika untuk
memisahkan besi murni dari mineral-mineral yang tangguh dan energi yang intensif, oleh karena itu semua sumber besi yang digunakan oleh industri manusia mengeksploitasi mineral oksida besi relatif jarang, bentuk utama yang digunakan sedang hematit. Sebelum revolusi industri, besi sebagian besar diperoleh dari goethite banyak tersedia atau bijih rawa, misalnya selama Revolusi
Amerika dan perang-perang Napoleon. Masyarakat prasejarah digunakan laterit sebagai sumber bijih besi. Secara historis, banyak bijih besi dimanfaatkan oleh masyarakat industri telah ditambang dari deposit didominasi hematit dengan nilai lebih dari 60% Fe. Deposit ini biasanya disebut sebagai "bijih pengiriman langsung" atau "bijih alami". Peningkatan permintaan bijih besi, ditambah dengan menipisnya bermutu
tinggi bijih hematit di Amerika Serikat, setelah Perang Dunia II menyebabkan perkembangan tingkat rendah sumber bijih besi, terutama pemanfaatan taconite di Amerika Utara. Tingkat rendah sumber bijih besi umumnya memerlukan benefisiasi. Magnetit sering dimanfaatkan karena magnet, dan karenanya mudah dipisahkan dari mineral gangue dan mampu menghasilkan konsentrat bermutu tinggi dengan tingkat yang sangat
rendah dari kotoran. Karena kepadatan yang tinggi relatif terhadap gangue hematit silikat terkait, benefisiasi hematit biasanya melibatkan kombinasi dari menghancurkan, gravitasi penggilingan, atau berat pemisahan media, dan flotasi buih silika. Salah satu metode bergantung pada melewati bijih ditumbuk halus di atas penangas larutan yang mengandung bentonit atau agen lainnya yang meningkatkan
densitas dari solusi. Saat densitas larutan benar dikalibrasi, hematit akan tenggelam dan fragmen mineral silikat akan mengapung dan dapat dihapus. Metode penambangan bijih besi berbeda-beda menurut jenis bijih yang ditambang. Ada empat jenis utama dari deposito bijih besi bekerja saat ini, tergantung pada mineralogi dan geologi dari deposito bijih. Ini adalah magnetit, titanomagnetite, hematit besar dan deposito ironstone pisolitic.
Banded besi formasi Pelet taconite olahan seperti yang digunakan dalam industri pembuatan baja, dengan Triwulan US ditampilkan untuk skala. Banded formasi besi (BIF) yang bermetamorfosis batuan sedimen terdiri dari mineral terutama zat besi dan silika tidur tipis (seperti kuarsa). Sekarang mineral besi mungkin siderit karbonat, tetapi mereka digunakan sebagai bijih besi mengandung
oksida atau magnetit hematit. Banded Besi formasi dikenal sebagai taconite di Amerika Utara.Pertambangan BIF melibatkan menghancurkan formasi kasar dan penyaringan, diikuti oleh kasar menghancurkan dan fine grinding untuk menumbuk bijih ke titik dimana magnetit mengkristal dan kuarsa cukup baik bahwa kuarsa yang tertinggal ketika bubuk yang dihasilkan lewat di bawah pemisah magnetik. Pertambangan
melibatkan pergerakan jumlah besar bijih dan limbah. Sampah datang dalam dua bentuk, batuan di tambang (sampah) yang tidak bijih, dan mineral yang tidak diinginkan yang merupakan bagian intrinsik dari batuan bijih sendiri (gangue).Para sampah ditambang dan ditumpuk di tempat pembuangan sampah, dan gangue dipisahkan selama proses benefisiasi dan dibuang sebagai
tailing. Tailing taconite sebagian besar kuarsa mineral, yang secara kimia inert. Bahan ini disimpan dalam jumlah besar, kolam menetap air diatur. Parameter ekonomi kunci untuk bijih magnetit menjadi ekonomi adalah kristalinitas dari magnetit, kelas besi dalam batuan induk BIF, dan unsur-unsur kontaminan yang ada dalam magnetit konsentrat. Rasio ukuran dan strip dari sumber daya magnetit yang
paling tidak relevan karena BIF formasi dapat ratusan meter tebal, dengan ratusan kilometer mogok, dan dapat dengan mudah datang ke lebih dari 3000 juta atau lebih, ton bijih yang terkandung. Nilai khas dari besi dimana pembentukan besi magnetit-banded menjadi bantalan ekonomi kira-kira 25% Fe, yang umumnya dapat menghasilkan pemulihan 33% sampai 40% dari magnetit berat, untuk menghasilkan
lebih berkonsentrasi grading Fe 64% oleh berat badan. Besi magnetit berkonsentrasi bijih khas memiliki kurang dari 0.1% fosfor, silika 3-7% dan kurang dari 3% aluminium.
Ukuran butir dari magnetit dan derajat Percampuran dengan groundmass silika menentukan ukuran menggiling batu yang harus comminuted untuk memungkinkan pemisahan magnetik efisien untuk memberikan konsentrat magnetit yang tinggi kemurnian. Ini menentukan input energi yang dibutuhkan untuk menjalankan operasi penggilingan. Deposito magnetit umumnya paling BIF harus tanah untuk antara 32 dan 45 mikrometer untuk menghasilkan konsentrat magnetit silika
rendah. Magnetit umumnya berkonsentrasi nilai lebih dari Fe 63% berat dan fosfor biasanya rendah, aluminium rendah, titanium rendah dan silika yang rendah dan permintaan harga premium. Saat ini bijih besi magnetit (taconite) ditambang di Minnesota dan Michigan di Amerika Serikat, dan Kanada Timur. BIF bantalan magnetit saat ini ditambang secara luas di Brasil, yang mengekspor jumlah yang signifikan ke Asia, dan ada besi magnetit industri bijih baru lahir dan besar di Australia.:v
Pengiriman langsung (hematit) bijih Langsung pengiriman bijih besi (DSO) deposito (biasanya terdiri dari hematit) saat ini dieksploitasi di semua benua kecuali Antartika, dengan intensitas terbesar di Amerika Selatan, Australia dan Asia. Deposito besi bijih hematit paling besar bersumber dari besi formasi diubah terbalut dan akumulasi jarang beku. Deposito DSO biasanya jarang daripada BIF magnetit-bantalan
atau batuan lainnya yang membentuk sumber utama atau rock protolith, tetapi jauh lebih murah untuk tambang dan proses karena mereka memerlukan benefisiasi kurang karena kandungan zat besi yang lebih tinggi. Namun, bijih DSO dapat mengandung konsentrasi signifikan lebih tinggi dari elemen penalti, biasanya yang lebih tinggi fosfor, kadar air (akumulasi sedimen terutama pisolite)