Η πυροσυσσωμάτωση σιδηρομεταλλεύματος είναι ένας τύπος μεταλλουργίας σκόνης που χρησιμοποιείται για την προεπεξεργασία του σιδήρου πριν από τη χρήση του σε κατασκευαστικές εφαρμογές. Η πυροσυσσωμάτωση περιλαμβάνει τη θέρμανση της σκόνης σιδήρου για να λιώσει μερικώς, αλλά όχι πλήρως, τα σωματίδια σιδήρου. Η ακριβής διαδικασία που χρησιμοποιείται και τα πρόσθετα στοιχεία που εμπλέκονται ποικίλλουν, με ορισμένες μεθόδους που χρησιμοποιούν αέριο ή ηλεκτρισμό εκτός από τη θερμότητα. Μέσω της διαδικασίας πυροσυσσωμάτωσης σιδηρομεταλλεύματος, ο σίδηρος μειώνεται μέσω της διάχυσης, αφαιρώντας έτσι τα μη σιδήρου σωματίδια πριν από την περαιτέρω επεξεργασία ειδική για την εφαρμογή.
Για να κατανοήσουμε τη σύντηξη σιδηρομεταλλεύματος, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε πρώτα ορισμένες πτυχές του ακατέργαστου σιδηρομεταλλεύματος. Το ακατέργαστο σιδηρομετάλλευμα βρίσκεται σε όλο τον κόσμο και είναι, στην πραγματικότητα, ένα από τα πιο διαδεδομένα στοιχεία στη γη. Οι εργασίες εξόρυξης αντλούν ακατέργαστο μετάλλευμα από τον φλοιό της γης, διαχωρίζοντάς το σε υψηλής ποιότητας και χαμηλής ποιότητας, με βάση την ποσότητα ακατέργαστου σιδήρου που υπάρχει. Το υψηλής ποιότητας σιδηρομετάλλευμα έχει υψηλότερη συγκέντρωση σιδήρου από το σιδηρομετάλλευμα χαμηλής ποιότητας. Συνήθως, η συγκέντρωση του σιδήρου είναι κάπου μεταξύ 65 και 72 τοις εκατό.
Διαφορετικές μέθοδοι επεξεργασίας, όπως η πυροσυσσωμάτωση και η σφαιροποίηση, απαιτούν διαφορετικές ποιότητες σιδηρομεταλλεύματος. Συγκεκριμένα, η πυροσυσσωμάτωση σιδηρομεταλλεύματος απαιτεί τη χρήση λεπτού μεταλλεύματος, που παράγεται με σύνθλιψη σιδηρομεταλλεύματος υψηλής ποιότητας σε σωματίδια διαμέτρου λίγων μόνο χιλιοστών. Ανάλογα με το συγκεκριμένο μηχάνημα και τη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης σιδηρομεταλλεύματος που χρησιμοποιείται, ουσίες όπως το αεράκι του οπτάνθρακα και ο καμένος ασβεστόλιθος χρησιμοποιούνται για την ανάφλεξη και τη θέρμανση των σωματιδίων σιδηρομεταλλεύματος μέχρι να πήξουν τα σωματίδια. Μόλις πήξει σε συσσωματώματα, το μετάλλευμα συνθλίβεται ξανά. Η διαλογή διασφαλίζει ότι τα μη σιδήρου σωματίδια αφαιρούνται και τα υπόλοιπα σωματίδια σιδήρου κατά μέσο όρο έχουν διάμετρο μεταξύ 15 και 30 χιλιοστών.
Άλλες διεργασίες πυροσυσσωμάτωσης σιδηρομεταλλεύματος χρησιμοποιούν μηχανές που λαμβάνουν θρυμματισμένο σιδηρομετάλλευμα και το αναμιγνύουν με νερό και άλλες ουσίες, γνωστές ως ροές, πριν από την ανάφλεξη του μείγματος. Η ηλεκτρική ενέργεια διοχετεύεται μέσω του μείγματος και η επιφάνειά του αναφλέγεται για να βοηθήσει στο σχηματισμό ενός συσσωματώματος. Η σκόνη από το σιδηρομετάλλευμα, καθώς και τα σωματίδια σιδήρου που δεν πληρούν τις απαιτήσεις μεγέθους, ανακυκλώνονται μέσω του μηχανήματος με κάθε παρτίδα σιδηρομεταλλεύματος που υποβάλλεται σε επεξεργασία.
Κατά κύριο λόγο, οι στόχοι της πυροσυσσωμάτωσης σιδηρομεταλλεύματος είναι η παραγωγή σταθερής χημικής σύνθεσης, η αύξηση της αντοχής των σωματιδίων σιδήρου και η δημιουργία ομοιόμορφου μεγέθους σωματιδίων. Ως εκ τούτου, ο τρόπος σύντηξης του σιδηρομεταλλεύματος εξαρτάται από τον προορισμό του τελικού προϊόντος. Ορισμένες κατασκευαστικές εφαρμογές απαιτούν μικρότερα μεγέθη σωματιδίων, ενώ άλλες απαιτούν διαφορές στην αντοχή των σωματιδίων. Για παράδειγμα, τα σύνθετα υλικά μετάλλου-κεραμικού απαιτούν πολύ λεπτότερο μέγεθος σωματιδίων από τον πυροσυσσωματωμένο σίδηρο που χρησιμοποιείται σε ορισμένες πλάκες συμπλέκτη. Ομοίως, ορισμένες εφαρμογές απαιτούν την υψηλότερη δυνατή καθαρότητα σιδήρου και επομένως απαιτούν διαφορετική διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης.