آشنایی کامل با اطلاعات سنگ آهن و انواع آن

سنگ آهن چیست؟

به سنگ‌های معدنی که دارای بیش از ۲۰ درصد رگه‌های آهن باشند، سنگ آهن می‌گویند. آهن فلزی فراوان در زمین است و ۵ درصد سطح پوسته را نیز این عنصر در برگرفته است. برای اینکه بتوان از این سنگ معدنی ارزشمند در صنایع مختلف استفاده کرد اولین کار خالص‌سازی آن می‌باشد که البته امروزه این فرآیند در کارخانه‌ها انجام می‌پذیرد.

موارد مصرفی سنگ آهن چیست؟

یکی از اصلی‌ترین صنایعی که از سنگ آهن در تولید آن استفاده می‌شود، فولاد است. نزدیک به ۹۵ درصد از سنگ آهن استخراج‌شده در صنایع فولادی کاربرد دارند. فولاد آلیاژی از آهن و کربن است زیرا آهن به دلیل ماهیت نرم آن امکان استفاده مستقیم ندارد به همین دلیل با کربن ترکیب می‌شود تا مستحکم‌تر شود. از فولاد تولیدشده می‌توان در ساخت ورقه‌های فولادی، قطعه‌های ساختمانی، انواع ابزارآلات، دیگ بخار و ریل استفاده کرد. از انواع دیگر سنگ آهن نظیر هماتیت و مگنتیت نیز می‌توان برای تولید آهنربا و رنگ قرمز استفاده کرد.

بررسی اطلاعات سنگ آهن

مهم‌ترین بازار واردات سنگ آهن چین است و مهم‌ترین تولیدکنندگان سنگ آهن نیز کشورهای برزیل، استرالیا و آفریقا می‌باشند.  اطلاعات سنگ آهن استخراج‌شده در آزمایشگاه‌ها بررسی شده و در صورت پایین بودن درصد خلوص، ابتدا در کارخانه درصد خلوص بالاتری پیدا می‌کنند و سپس وارد چرخه تولید می‌شوند.

معرفی انواع سنگ آهن خالص

سنگ آهن کانی های متفاوتی دارد که متناسب با عیار و خلوص آن در چند دسته قرار می گیرند. در زیر اطلاعات سنگ آهن های مختلف را بررسی خواهیم کرد.

هماتیت: به دلیل رنگ قرمز این سنگ، اسم آن از کلمه یونانی هایما به معنی خون برگرفته شده است. با بررسی اطلاعات سنگ آهن هماتیت به این نتیجه می‌رسیم که آهن آن از مگنتیت کمتر است اما باز در دسته محبوب‌ترین سنگ آهن‌ها قرار می‌گیرد. فرمول شیمیایی هماتیت Fe2O3 می‌باشد و درصد خلوص ۷۰ درصدی دارد.

مگنتیت: فرمول این کانیFe3O4  است و عیار ۷۲ درصدی دارد. مگنتیت به دلیل اینکه می‌تواند در کوره‌های خلوص به ترکیبی از FeO و Fe2O3 تبدیل شود قیمت بالاتری دارد. به هر میزان درصد FeO در سنگ آهن بالاتر باشد به قیمت و اهمیت آن نیز افزوده می شود. از این Feo به‌دست آمده برای بالا بردن عیار سنگ آهن‌هایی باکیفیت پایین‌تر استفاده می‌کنند به همین دلیل خیلی از کشورها که مگنتیت ندارند برای بالا بردن درصد خلوص سنگ آهن‌های استخراجی در معادنشان حاضرند مگنتیت را با قیمت بالایی خریداری کنند. 

گوتیت: با کمک استخراج اطلاعات سنگ آهن گوتیت، مشخص شده که این سنگ آهن عملاً از هوازدگی دو سنگ آهن نامبرده شده در بالا تشکیل می‌شود. البته این ماده معدنی راه دیگری نیز برای تشکیل خود یافته که می‌توان به اکسیداسیون ناشی از مواد معدنی سولفید آهن‌دار اشاره کرد.

لیمونیت: از ترکیب اکسیدهای آهن و هیدروکسیدها تشکیل شده است و فرمول شیمیایی آن Fe2O3 + H2O می‌باشد که ترکیبی از هماتیت و آب تبلور است.

سیدریت: یک سنگ معدن خوب است که دارای آهن می‌باشد و در دو مرحله ساده می‌توان آهن آن را جداسازی کرد. در مرحله اول و با گرم کردن دی‌اکسید کربن از آن خارج‌شده و FeO باقی می‌ماند و در مرحله دوم با مونوکسید کربن داغ Co ترکیب شده و مجدداً با آزادسازی دی‌اکسید کربن، آهن یا همان Fe باقی می‌ماند.

پیریت: معمول‌ترین سولفید آهن پیریت می‌باشد. علت نام‌گذاری این ترکیب به دلیل خاصیت بالای تولید جرقه آن در برخورد با فولاد یا سنگ چخماق است. کلمه پیر در این ماده معدنی به معنای آتش است. 

معرفی انواع سنگ آهن فرآوری شده

سنگ آهن‌های خالص به دست آمده از معادن، پیش از مصرف و فروش در بازار باید حتماً فرآوری شوند. سنگ آهن خالص پس از فرآوری به سه صورت دانه‌بندی شده، کنسانتره و گندله دسته‌بندی می‌شوند.

همان‌طور که اشاره کردیم یکی از موارد اصلی مصرف سنگ آهن در صنایع فولاد می‌باشد، برای ورود به این صنعت باید ابتدا با بررسی اطلاعات سنگ آهن استخراج شده آن را به کنسانتره و سپس به گندله تبدیل کنیم و درنهایت نیز فولاد تولید شود.

• سنگ آهن گرانول یا دانه‌بندی شده: ریزدانه و درشت‌دانه- عیار حدود ۶۰ درصدی
• سنگ آهن کنسانتره: ریزدانه- عیار حدوداً ۷۰ درصدی
• سنگ آهن گندله: به‌صورت متخلخل و کروی و بافت اسفنجی- عیار حدوداً ۷۰ درصدی

آخرین اطلاعات سنگ آهن

همان‌طور که متوجه شدیم، برای برداشت آهن و استفاده از آن در صنعت تولید فولاد باید روی سنگ آهن‌های استخراج‌شده آزمایشاتی انجام شود تا درصد خلوص آن‌ها شناسایی و در صورت پایین بودن به کارخانجات خالص‌سازی روانه شوند. برای دانستن اطلاعات سنگ آهن‌های استخراج‌شده در انواع معادن ایران به مقاله بزرگترین  مراجعه کنید.