Rude
Železove rude se pojavljajo v magnetnih, metamorfnih (preoblikovanih) ali sedimentnih kamninah v različnih geoloških okoljih. Večina je sedimentnih, veliko pa jih je spremenilo vreme, zato je njihov natančen izvor težko določiti. Najbolj razširjeni minerali, ki vsebujejo železo, so oksidi, železove rude pa so sestavljene predvsem iz hematita (Fe 2 O 3), ki je rdeče barve; magnetit (Fe 3 O 4), ki je črn; limonitna ali bogato železova ruda (2Fe 2 O 3 · 3H 2 O), ki je rjava; in siderit (FeCO 3), ki je bledo rjav. Hematit in magnetit sta daleč najpogostejši vrsti rude.
Čisti magnetit vsebuje 72,4 odstotka železa, hematita 69,9 odstotka, limonita 59,8 odstotka in siderita 48,2 odstotka, vendar, ker ti minerali nikoli ne nastajajo sami, je vsebnost kovin v pravih rudah nižja. Depoziti z manj kot 30 odstotki železa so komercialno neprivlačni, in čeprav nekatere rude vsebujejo kar 66 odstotkov železa, jih je v območju 50–60 odstotkov veliko. Na kakovost rude vplivajo tudi druge sestavine, ki jih skupaj imenujemo ganga. Spojine, ki vsebujejo silicijev dioksid (SiO 2) in fosfor (ponavadi poročajo kot P 2 O 5), so še posebej pomembne, ker vplivajo na sestavo kovine in povzročajo dodatne težave pri proizvodnji jekla.
Kitajska, Brazilija, Avstralija, Rusija in Ukrajina so pet največjih proizvajalcev železove rude, vendar se znatne količine pridobivajo tudi v Indiji, ZDA, Kanadi in Kazahstanu. Teh devet držav skupaj proizvede 80 odstotkov svetovne železove rude. Najbolj izvažajo Brazilija, Avstralija, Kanada in Indija, čeprav velike količine prodajajo tudi Švedska, Liberija, Venezuela, Mavretanija in Južna Afrika. Najpomembnejši uvozniki so Japonska, Evropska unija in ZDA.
Pridobivanje in koncentriranje
Večina železove rude se pridobiva s površinskim kopanjem. Nekateri podzemni rudniki sicer obstajajo, vendar je, kjer je le mogoče, prednostno kopanje površin, ker je cenejše.
Grudice in globe
Drobljenje
Železova ruda, ki jo pridobivajo, vsebuje grude različnih velikosti, največji je več kot 1 meter (40 palcev), najmanjši pa približno 1 milimeter (0,04 palca). Vendar pa plavži zahtevajo grudice med 7 in 25 milimetri, zato je treba rudo drobiti, da se zmanjša največja velikost delcev. Drobljeno rudo razdelimo na različne frakcije tako, da jo prepeljemo skozi sita, skozi katera pade podmerni material. Na ta način se loputa iz ruševcev ali ruševin (velikosti 7 do 25 milimetrov) loči od glob (manj kot 7 milimetrov). Če je grudasta ruda ustrezne kakovosti, jo lahko brez nadaljnje predelave dovajamo v plavžu. Vendar je treba globine najprej aglomerirati, kar pomeni, da jih preoblikujemo v grudice primerne velikosti s postopkom, imenovanim sintranje.
Sintranje
Sintranje železove rude je sestavljeno iz segrevanja plasti drobja, dokler ne pride do delnega taljenja in posameznih delcev rude zlijejo skupaj. V ta namen se uporablja potujoča rešetka, zgorevanje drobnega koksa (znan kot koksni vetrič) znotraj rude pa ustvarja potrebno toploto. Preden se dobavi v aparat za sintranje, se mešanica rude navlaži, da se drobni delci prilepijo na večje, nato pa se doda ustrezna količina koksa. Sprva se koks na zgornji površini postelje vžge, ko mešanica prehaja pod gorilniki v vžigalni nape, nato pa njeno zgorevanje vzdržuje zrak, ki ga skozi posteljo materiala sesal ventilator, tako da do sintra koncu stroja je popolnoma zlil. Rešetka, na kateri počiva sintrana mešanica, je sestavljena iz niza litoželeznih palic z ozkimi razmiki med njimi, ki omogočajo vstop skozi zrak. Po hlajenju se sintra razgradi in pregleda, da se doseže dovajanje plavžne peči in majhna frakcija, ki se reciklira. Sodobne naprave za sintranje lahko proizvedejo do 25.000 ton na dan. Stroji za sintranje se običajno merijo na območju ognjišča; največji stroji so široki 5 metrov do 120 metrov, efektivna površina ognjišča pa je 600 kvadratnih metrov (6.500 kvadratnih čevljev).
Koncentrati
Nadgradnja
Drobljenje in presejanje sta preprosti mehanski postopki, ki ne spreminjajo sestave rude, vendar je treba nekatere rude nad taljenjem nadgraditi. Koncentracija se nanaša na metode pridobivanja frakcij rude, bogatejših z železom in nižjimi v silicijevem dioksidu kot izvirni material. Večina procesov temelji na razlikah v gostoti, da se lahki minerali ločijo od težjih, zato se ruda drobi in mleti, da se rudni minerali sprostijo iz tolpe. Uporabljajo se tudi magnetne tehnike.
Nadgrajena ruda ali koncentrat je v obliki zelo finega praška, ki fizično ni primeren za uporabo v plavžih. Ima veliko manjšo velikost delcev kot drobna ruda in je ne moremo aglomerirati s sintranjem. Namesto tega je treba koncentrate aglomerirati s peletiranjem, procesom, ki je nastajal na Švedskem in v Nemčiji okoli 1912–13, vendar je bil v štiridesetih letih 20. stoletja prilagojen tako, da se ukvarja s rudami takonitnih nizkih razredov, ki jih najdemo v mestecu Mesabi v Minnesoti, ZDA
