Die Aufbereitung von Eisenerz ist ein mehrstufiger Prozess, bei dem Roheisenerz vor dem Schmelzprozess gereinigt wird, bei dem das Erz geschmolzen wird, um den Metallgehalt zu entfernen. Der Prozess der Eisenerzaufbereitung hat zwei sich ergänzende Ziele und diese definieren die Methoden, die zu seiner Veredelung verwendet werden. Der Eisengehalt des Erzes muss erhöht und Gangart, das einheimische Gestein und Mineralien von geringerem Wert innerhalb des Erzes selbst, muss abgetrennt werden. Methoden wie Sieben, Zerkleinern und Mahlen von Eisenerz werden oft auf verschiedene Weise verwendet, um es zusammen mit mehreren Stufen der magnetischen Trennung zu reinigen.
Die Eisenerzindustrie klassifiziert das Material nach der Konzentration des Metalls, das nach Abschluss der Eisenerzaufbereitung vorhanden ist. Hochwertiges Eisenerz muss eine Eisenkonzentration von 65 % oder höher und mittleres Eisenerz von 62 % bis 65 % aufweisen. Zu minderwertigem Eisenerz gehören alle Mischungen mit einer Eisenkonzentration von weniger als 62 %, die nicht als entwicklungsfähige Erzarten für die Metallurgie angesehen werden. Es gibt mehrere verschiedene Arten von natürlichem Eisenerz, aber die beiden häufigsten Arten, die für die Metallraffination verwendet werden, sind Hämatit, Fe2O3, das normalerweise zu 70 % aus Eisen besteht, und Magnetit, Fe3O4, das zu 72 % aus Eisen besteht. Es gibt auch minderwertige Eisenerze wie Limonit, ein Hämatit, das mit 50 bis 66 % Eisen an Wassermoleküle gebunden ist, und Siderit, FeCO3, das zu 48 % Eisen ist.
Einer der Ansätze zur Eisenerzaufbereitung besteht darin, das Erz zunächst grundsätzlich zu sieben oder zu filtern und es dann mit Geräten wie einem Backenbrecher zu zerkleinern, um das Gestein aus seinem natürlichen Zustand auf einzelne Block- oder Gesteinsgrößen mit Längen- oder Höhenabmessungen zu zerkleinern nicht größer als 3.3 Fuß (1 Meter). Dieses Gestein wird dann in mittleren und feinen Kegelbrechern oder feinen Backenbrechern weiter pulverisiert und auf Partikelgrößen von 0.5 Zoll (12 Millimeter) oder weniger abgesiebt und dann einem Flotationsverfahren zur Trennung zugeführt. Bei der Abscheidung werden Magnetfelder mit geringer Leistung verwendet, um das Erz mit hohem Metallgehalt von minderwertigen Metallpartikeln wegzuziehen. Das minderwertige Erz an dieser Stelle wird zur weiteren Veredelung in die Grobflotationsphase zurückgeführt.
Das aus Zerkleinerungs- und Magnettrennanlagen austretende Endprodukt wird anschließend in einer Kugelmühle zu einer pulverförmigen Konsistenz gemahlen. Dieses Material wird dann durch Eisenerzaufbereitung weiter veredelt, indem ein Entwässerungstank verwendet wird, um den Wassergehalt zu entfernen, und durch Anlegen von hochintensiven Magnetfeldern, die von einem Scheibenmagnetabscheider erzeugt werden. In dieser Phase wird minderwertiges Erz, das noch Metallwert enthält, zu Beginn des Zyklus zurückgebracht und Tailings, die noch minderwertigere Rückstände sind, werden als Abfall entfernt.
Der Eisenerzbergbau konzentriert sich oft auf die Suche nach Hämatit-Lagerstätten, die als rotes Eisenerz und Magnetit bekannt sind, da sie von Natur aus schwache Magnetfelder haben, die bei ihrer Reinigung helfen. Hämatit reagiert jedoch besser auf den Flotationsprozess bei der Eisenerzaufbereitung als Magnetit und ist daher die bevorzugte Erzsorte. Es reagiert auch am besten auf das, was als Schwerkrafttrennung bekannt ist, und verschiedene Arten von Schwerkraftanlagen können verwendet werden, um es zu verfeinern, einschließlich Jigger, Zentrifugalabscheider und Rütteltische.
Die globale Industrie für Eisenreinigung hat die Methode zur Raffination von Hämatit ab 2011 mehr als andere Eisenerzarten perfektioniert und bietet daher die höchste Ausbeute an Nettoeisengehalt aller bisher geförderten Erze. Hämatitlagerstätten auf der ganzen Welt gelten als die beste verfügbare Form von Eisenerz, obwohl nicht klar ist, wie solche Lagerstätten gebildet wurden. Die Lagerstätten sind eine schwindende natürliche Ressource, von der angenommen wird, dass sie sich vor etwa 1,800,000,000 bis 1,600,000,000 Jahren auf der Erde gebildet hat.