سنگ آهن
سنگ آهن نوعی سنگ معدنی حاوی رگه‌هایی از آهن (Fe) است که برای مورد استفاده قرار گرفتن، باید خالص سازی شود. برای خالص کردن این سنگ، باید فرایند ذوب و احیا در کوره‌ها به شکل متداول امروزی، انجام شود. این سنگ از فراوان‌ترین سنگ‌های فلزات در زمین است، بصورتی که می‌توان گفت حدود ۵ درصد از کل پوسته‌ی زمین را اکسید آهن تشکیل داده است.
نام تجاری: سنگ آهن – Iron ore-کلوخه آهن-سنگ آهن دانه بندی
مشخصات سنگ آهن
هماتیت، مگنتیت، زئولیت، لیمونیت، سیدریت
- دانه بندی شده
- کلوخه
- گندله
برای تولید سنگ آهن دانه بندی شده از روش خشک و بدون آب استفاده می شود. سنگ آهن دانه بندی شده به دلیل اینکه دارای عیار پایین است، در سیستم احیا قابل استفاده نیست و از آن در کوره بلند بهره گرفته می شود.
محصولات بالادستی
سنگ آهن
سنگ آهن به راحتی در مجاورت هوا اکسید می‌شود و از استحکام بالایی برخوردار نیست به همین دلیل هنگام استفاده از آن در ساخت سازه‌های فلزی یا در مصارف ساختمانی آلیاژ آن همراه با عناصر دیگری مانند نیکل و کروم تهیه می‌شود. استرالیا اصلی‌ترین تولید کننده سنگ آهن در جهان است و پس از آن چین و برزیل قرار دارند.
پس از استخراج سنگ آهن، باید مراحلی مانند خرد کردن، آسیاب کردن، سرند کردن و شست‌وشو طی شود. سپس با استفاده از روش‌های تلغیظ، غلظت آن را تا ۶۵ درصد افزایش می‌دهند در نهایت وارد کوره می‌شوند. سپس در کوره بلند به همراه سنگ آهک و زغال کک در معرض حرارت بالا قرار می‌‌گیرد. در آخر آهن مذاب با تفاله‌ی حاصل از ناخالصی‌های سنگ آن از کوره تخلیه می‌شود.
انواع سنگ آهن
- سنگ آهن مگنتیت: نوعی از سنگ آهن به رنگ سیاه است که مهم ترین ویژگی آن، دارا بودن خاصیت الکترومغناطیسی است. از سنگ آهن مگنتیت نیز به منظور تولید آهن ربا استفاده می شود و به خاطر ویژگی های آن در موارد متعدد، کاربرد دارد. این نوع سنگ آهن، هم در اکتشاف و هم در فرآوری، کم هزینه تر است. مگنتیت در آلمان، سوئد، فنلاند، رومانی، اتریش، ایتالیا، برزیل، سوئیس، استرالیا، آمریکا، هند و مصر یافت می شود.
- سنگ آهن هماتیت: یکی از کانی های سنگ آهن است که به وسیله آب و اسید کلریک تمیز می شود و می توان از آن به عنوان رنگدانه نیز استفاده کرد. شکل ظاهری این سنگ آهن، فلس دار و دانه دانه است و به رنگ قرمز قهوه ای و به صورت صدفی و فلزی است. از ویژگی های این سنگ می توان به ضد زنگ بودن آن اشاره کرد. هماتیت بیشتر در آلمان، اتریش، ایتالیا، سوئد، انگلستان، کانادا، استرالیا، لیبریا، برزیل، روسیه و جزیره هرمز در ایران یافت می شود.
کاربردهای سنگ آهن
استفاده اصلی آن، تولید فلز آهن است. بیشترین مقدار آهن تولید شده هم در ساخت فلز فولاد استفاده می شود. فلز فولاد هم ساخت ابزارها و تجهیزات زیادی مثل اتومبیل ها، لوکوموتیوها، کشتی ها، تیرچه های ساختمانی، مبلمان، گیره های کاغذی، دوچرخه و هزاران وسیله کوچک و بزرگ دیگر استفاده می شود. این فلز درواقع پرمصرف ترین فلز هم در حجم مصرفی و هم در کاربرد مصرفی است.
استفاده اصلی از این سنگ یعنی همان ۹۸ درصد برای ساخت فلز فولاد و باقیمانده آن یعنی ۲ درصد دیگر برای زمینه های دیگر که در موارد زیر بیان شده، است.
سایر کاربردهای سنگ آهن
- آهن پودرشده: استفاده در ساخت انواع خاصی از فولاد ها، مگنت ها، قطعات اتومبیل و کاتالیست ها؛
- آهن رادیواکتیو ( آهن ۵۹) : استفاده در داروسازی به عنوان یک عنصر ردیاب در تحقیقات بیوشیمی و فلزکاری.
- اکسید آهن سیاه: استفاده به عنوان رنگدانه در ترکیبات پولیش، استفاده در فلزکاری، داروسازی، ساخت جوهرهای مغناطیسی و فریت ها ( هیدرواکسید آهن) در صنعت الکترونیک؛
- آهن قرمز: برای استفاده در نقاشی ها، جوهر پرینت، لوازم آرایشی ( مثل سایه چشم)، رنگ های هنری، پلاستیک ها، کود و مراحل نهایی صنعتی.
سنگ های آهن، مواد خام طبیعی برای تولید آهن ریخته گری در کوره های ذوب است. مگنتیت در صنعت نفت به عنوان یک عنصر وزن گیری خاک رس شناور استفاده می شود.
سنگ های آهن مناسب برای فلزکاری باید علاوه بر خصوصیات ویژه فیزیکی دارای ترکیب شیمیایی و معدنی خاصی باشند. حداقل آهن موجود در سنگ های خام مناسب برای بهره گیری و استفاده در تولید، مقدار ۲۵ تا ۳۰ درصد است. سنگ های مغناطیسی تیتانیوم می تواند با یک میانگین ۱۵ تا ۱۷ درصدی از آهن موجود برای استخراج تیتانیوم و وانادیوم از آنها به کاربرده شود.
حداقل آهن موجود در سنگ های مورد استفاده در کوره های ذوب در محدوده های مختلفی مشخص می شود و این محدوده ها بستگی به نوع سنگ های معدنی دارد. برای سنگ مگنتیت و هماتیت، حداقل آهن موجود باید بین ۴۵ تا ۵۰ درصد باشد. سنگ های با سطح آهن کمتر توسط فرایندهای جداسازی الکترومغناطیسی، مغناطیسی، شست و شو و برداشت غنی سازی می شوند. ویژگی های مهم فیزیکی آن عبارتند از: چگالی، سختی، بافت و بدنه.
دیگر محصولات
توسعه صادرات رادآرون
