Das Sintern von Eisenerz ist eine Art der Pulvermetallurgie, die zur Vorbehandlung von Eisen verwendet wird, bevor es in Fertigungsanwendungen verwendet wird. Beim Sintern wird Eisenpulver erhitzt, um die Eisenpartikel teilweise, aber nicht vollständig zu schmelzen. Der genaue Prozess und die zusätzlichen Elemente variieren, wobei einige Verfahren neben Wärme auch Gas oder Strom verwenden. Durch den Prozess der Eisenerzsinterung wird Eisen durch Diffusion reduziert, wodurch Nichteisenpartikel vor der anwendungsspezifischen Weiterverarbeitung entfernt werden.
Um das Sintern von Eisenerz zu verstehen, ist es notwendig, zunächst bestimmte Aspekte von Roheisenerz zu verstehen. Roheisenerz kommt auf der ganzen Welt vor und ist tatsächlich eines der am häufigsten vorkommenden Elemente auf der Erde. Bergbaubetriebe ziehen Roherz aus der Erdkruste und trennen es in hochgradig und niedriggradig, je nachdem, wie viel Roheisen vorhanden ist. Hochwertiges Eisenerz hat eine höhere Eisenkonzentration als minderwertiges Eisenerz. Normalerweise liegt die Eisenkonzentration zwischen 65 und 72 Prozent.
Unterschiedliche Verarbeitungsverfahren wie Sintern und Pelletieren erfordern unterschiedliche Eisenerzqualitäten. Insbesondere das Sintern von Eisenerz erfordert die Verwendung von Feinerz, das durch Zerkleinern von hochwertigem Eisenerz in Partikel mit nur wenigen Millimetern Durchmesser hergestellt wird. Abhängig von der spezifischen Maschine und dem verwendeten Eisenerzsinterverfahren werden Substanzen wie Koksgrus und gebrannter Kalkstein verwendet, um die Eisenerzpartikel zu entzünden und zu erhitzen, bis die Partikel erstarren. Sobald das Erz zu einem Agglomerat erstarrt ist, wird es erneut zerkleinert. Das Sieben stellt sicher, dass Nichteisenpartikel entfernt werden und die verbleibenden Eisenpartikel einen durchschnittlichen Durchmesser zwischen 15 und 30 Millimeter haben.
Andere Sinterverfahren für Eisenerz verwenden Maschinen, die zerkleinertes Eisenerz nehmen und es mit Wasser und anderen Substanzen, sogenannten Flussmitteln, mischen, bevor das Gemisch gezündet wird. Durch die Mischung wird Elektrizität geleitet und ihre Oberfläche wird entzündet, um die Bildung eines Agglomerats zu unterstützen. Staub aus dem Eisenerz sowie Eisenpartikel, die nicht den Größenanforderungen entsprechen, werden mit jeder verarbeiteten Eisenerzcharge durch die Maschine rezirkuliert.
Die Ziele des Eisenerzsinterns sind in erster Linie, eine konsistente chemische Zusammensetzung zu erzeugen, die Festigkeit der Eisenpartikel zu erhöhen und eine einheitliche Partikelgröße zu erzeugen. Wie Eisenerz gesintert wird, hängt daher vom beabsichtigten Zweck des Endprodukts ab. Bestimmte Herstellungsanwendungen erfordern kleinere Partikelgrößen, während andere Unterschiede in der Partikelstärke erfordern. Beispielsweise erfordern Metall-Keramik-Verbundwerkstoffe eine viel feinere Partikelgröße als das Sintereisen, das in einigen Kupplungsscheiben verwendet wird. Ebenso erfordern einige Anwendungen eine höchstmögliche Eisenreinheit und erfordern daher einen anderen Sinterprozess.