سنگ آهن چیست و روش فرآوری آن چگونه است ؟
سنگ آهن چیست ؟
آهن یکی از عناصر فلزی است که حدود 5 درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهد. اگر می خواهید بدانید سنگ آهن چیست باید بگوییم که این نوع سنگ ها،, سنگ های معدنی هستند که می توان آهن فلزی را به صورت اقتصادی از آنها استخراج کرد. این سنگ ها اغلب دارای اکسیدهای آهن هستند و شکل اولیه آنها به صورت هماتیت و مگنتیت است. (جهت مطالعه بیشتر به فلز چیست مراجعه نمایید)
سنگ آهن منبعی ضروری برای تولید فولاد است و به عنوان منبع آهن اولیه صنایع آهن و فولاد در جهان شناخته می شود. تقریبا 98 درصد سنگ آهنی که استخراج می شود برای تولید فولاد به کار می رود و آن 2 درصد دیگر هم کاربردهای دیگری مانند استفاده در کارخانه های شستشوی زغال سنگ و تولید سیمان دارد. سنگ آهن در 50 کشور جهان استخراج می شود و استرالیا و برزیل دو کشوری هستند که سهم عمده ای در صادرات سنگ آهن جهان دارند. در ادامه ویژگی ها و کاربردهای سنگ آهن را بیشتر بررسی خواهیم کرد. با ما همراه باشید. (جهت مطالعه بیشتر به آهن چیست مراجعه نمایید)
ترکیبات موجود در سنگ آهن
فراوان ترین ترکیبات موجود در سنگ آهن هماتیت و مگنتیت هستند. در زیر می توانید با ویژگی های این دو کانی آشنا شوید :
- هماتیت یک آهن معدنی و غیرمغناطیسی است که تنوع رنگی آن شامل نقره استیل تا قهوه ای مایل به قرمز می شود. هماتیت معدنی خالص حاوی 69.9 درصد آهن است. از اوایل دهه 1960 اغلب سنگ آهن جهان در استرالیا وجود داشته است و حدود 96 درصد صادرات استرالیا مربوط به سنگ آهن می شود
- مگنتیت : این ماده یکی دیگر از اکسیدهای معدنی آهن است. این ماده با رنگ های سیاه و سفید و با خاصیت مغناطیسی بسیار بالا یافت می شود. همچنین مگنتیت معدنی حاوی 72.4 درصد آهن است یعنی مقداری بیشتر از هماتیت که همین هم باعث می شود کارخانه های ذوب فولاد بیشتر از آن استفاده کنند. (جهت مطالعه بیشتر به بهترین کارخانه فولاد مراجعه نمایید)
فرآیند تولید سنگ آهن
برای تولید سنگ آهن باید سنگ معدن را خالص سازی کرد. چندین روش برای خالص سازی سنگ معدن وجود دارد. در طی این روش ها سنگ معدن خرد شده،, آسیاب و شسته می شود و در نهایت بعد از گذراندن مراحلی سنگ آهن را تولید می کند. در زیر می توانید مشاهده کنید که مراحل استخراج سنگ آهن چیست :
- ابتدا باید سنگ معدن تغلیظ یا فرآوری شود
- در مرحله بعد از سنگ معدن تغلیظ شده فلز را استخراج می کنند.
- مرحله سوم مربوط به خالص سازی سنگ آهن است.
برای استخراج سنگ آهن از سنگ معدن یک فرآیند طولانی انجام می گیرد. این فرآیند با تلغیظ سنگ معدن از طریق روش پخت کلسیناسیون شروع می شود. در این مرحله آب و سایر ناخالصی ها مانند گوگرد و کربنات ها از بین می روند. این سنگ معدن فرآوری شده با سنگ آهک و کک مخلوط شده و در کوره بلند قرار می گیرد. فرآیند استخراج در کوره بلند انجام می شود. (جهت مطالعه بیشتر به خرید و فروش آهن آلات اعتباری به روش LC مراجعه نمایید)
کاربرد سنگ آهن چیست ؟
همانطور که در بخش های قبلی اشاره کردیم 98 درصد سنگ آهنی که استخراج می شود برای تولید فولاد مصرف می شود و 2 درصد باقی مانده کاربردهایی مانند موارد زیر خواهد داشت :
- آهن پودری : این ماده برای انواع خاصی از آلیاژهای فولاد،, آهن ربا،, قطعات خودرو و کاتالیزورها به کار می رود.
- آهن رادیواکتیو (آهن 59) : این آهن در داروسازی و به عنوان یک عنصر ردیاب در پژوهش های بیوشیمیایی و متالورژی مورد استفاده قرار می گیرد. (جهت خرید و بررسی به قیمت نبشی مراجعه نمایید)
- آهن آبی : این نوع آهن برای ساخت انواع رنگ ها،, جوهر چاپ،, پلاستیک،, لوازم آرایشی (مانند سایه چشم)،, رنگرزی کاغذ،, کود،, وسایل نقلیه،, لوازم خانگی و محصولات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
- اکسید آهن سیاه : از این ماده به عنوان یک رنگدانه در ترکیب متالورژی،, داروها،, جوهرهای مغناطیسی و… استفاده می شود.
مراحل و روش های فرآوری سنگ آهن
دو روش کلی برای فرآوری سنگ آهن وجود دارد. برای اینکه بدانید روش های فرآوری سنگ آهن چیست به موارد زیر توجه کنید :
- فرآوری سنگ آهن دانه بندی شده : برای تولید این نوع سنگ آهن نیازی به استفاده از آب نیست و از روش تولید خشک استفاده می شود. سپس آن را درون کوره بلند قرار می دهند. (جهت مطالعه به خرسک و شلاکه آهن مراجعه نمایید)
- فرآوری سنگ آهن کنستانتره : برای تولید این نوع سنگ آهن برخلاف مورد قبلی از آب استفاده می شود. ابتدا این نوع سنگ آهن را خرد و آسیاب می کنند. سپس بعد از پرعیارسازی آن را آبگیری خواهند کرد.
انواع سنگ آهن از لحاظ شکل ظاهری
- دانه بندی شده : از آنجایی که عیار این نوع سنگ آهن پایین است فقط می توان از آن در کوره های بلند استفاده کرد. سنگ آهن دانه بندی شده به دو دسته دانه ریز و دانه درشت تقسیم می شود.
- کلوخه : می توان گفت بیشترین میزان سنگ آهن با استفاده از کلوخه تولید می شود. درواقع هر سال حدود 700 میلیون تن کلوخه برای استفاده در صنعت تولید فولاد و آهن تولید می شود.
- کنسانتره: در این نوع سنگ آهن عیار متوسط سنگ پایین است و مقدار عناصر موجود در آن بیش از حد است. به همین دلیل با روشی که در بخش قبلی ذکر شد فرآوری می شود.
- گندله: این نوع سنگ آهن که ابتدا خام است و در مراحل بعد پخته می شود،, هم به روش احیای مستقیم و هم از طریق قرارگیری در کوره بلند ساخته می شود. حدود 80 درصد گندله از طریق روش کوره بلند و 20 درصد آن از روش احیای مستقیم تولید می شود.
انواع سنگ آهن از لحاظ نوع کانی
در ادامه بررسی می کنیم که از لحاظ نوع کانی انواع سنگ آهن چیست و به چند دسته تقسیم می شود :
- هماتیت : از این نوع سنگ آهن می توان به عنوان رنگدانه استفاده کرد. یکی از ویژگی های مهم هماتیت این است که سنگ آهن دارای هماتیت ضد زنگ خواهد بود. این نوع سنگ در جزیره هرمز ایران هم یافت می شود.
- مگنتیت : این نوع سنگ آهن مغناطیسی اغلب برای ساخت آهن ربا مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین استفاده از این نوع سنگ آهن در پروژه های پژوهشی و فرآوری مقرون به صرفه تر است.
- زئولیت : سنگ آهن زئولیت اغلب با نام سنگ جوشان هم شناخته می شود. این سنگ ها به رنگ سفید،, زرد،, قهوه ای مایل به قرمز و حتی بدون رنگ در دسترس هستند. دو نوع سنگ زئولیت ستونی و رشته ای وجود دارد که هریک کاربردهای متفاوتی دارند.
- لیمونیت : این نوع سنگ های آهن که خاصیت مغناطیسی ندارند به رنگ های زرد،, قهوه ای و سیاه در طبیعت یافت می شوند.
- سیدریت : سیدریت یکی دیگر از سنگ آهن هایی است که دارای خاصیت مغناطیسی است. این سنگ آهن به رنگ های زرد،, قهوه ای روشن و تیره و خاکستری یافت می شود.
جهت مطالعه بیشتر به سنگ آهن مراجعه فرمایید.
