کاربرد های سنگ آهن

در صنایع مختلف امروزی از انواع فلزات استفاده میشود بی شک یکی از مهمترین اقسام فلزات مورد استفاده آهن است.

سنگ آهن را از معادن شناسایی شده استخراج کرده و پس از فراوری و خالص سازی برای تولید انواع سازه های فلزی مورد استفاده قرار می دهند ....

در صنایع مختلف امروزی از انواع فلزات استفاده میشود بی شک یکی از مهمترین اقسام فلزات مورد استفاده آهن است.

سنگ آهن را از معادن شناسایی شده استخراج کرده و پس از فراوری و خالص سازی برای تولید انواع سازه های فلزی مورد استفاده قرار می دهند .

صنایع و تمدن های پیشرفته امروزی تا حدود زیادی به سازه های فولادی و چدن حاصل از این سنگ نیازمند هستند.

سنگ آهن چیست؟

سنگ آهن نوعی سنگ معدنی حاوی رگه هایی از آهن است که برای مورد استفاده قرار گرفتن باید طی فرایند هایی خالص سازی شود.

برای خالص کردن سنگ آهن باید فرایند ذوب و احیاء در کوره ها به شکل متداول امروزی انجام شود .

این سنگ از فراوان ترین سنگ های فلزات در زمین است به صورتی که میتوان گفت حدود 5درصد از کل پوسته زمین را اکسید آهن تشکیل داده.

ترکیبات موجود در سنگ آهن

دو کانی رایج در ترکیب سنگ آهن با نام های هماتیت و مگنتیت مشخص میشوند.

هماتیت :

نوعی کانی با فرمول شیمیایی و نام هایی معادل حدید و شادنه میباشد . این کانی حاوی حدود 70درصد آهن و 30درصد اکسیژن میباشد که در رنگ سازی و تولید ضد زنگ ها استفاده میگردد.

مگنتیت :

برگرفته از واژه ی یونانی به معنای آهنربا است  که حاوی 72درصد آهن است .

انواع دیگری از سنگ آهن موجود است ک به نام کانی های سازنده های آن هارئولیت ، لیمونیت ، سیدریت ، گرینالیت و مارکالیت مشخص میشوند.

قدم اول در بدست آوردن منابع خام سنگ آهن شناسایی معادن غنی از این سنگ است که توسط مهندسان و کارشناسان حرفه ای معدن صورت میگیرد.

پس از شناسایی معادن ، سنگ آهن را استخراج و برای جدا کردن ناخالصی ها و بدست آوردن فلز خالص آماده میکنند .

آهنی که خالص شده به صورت پودری تیره رنگ حاصل میشود که در برابر اکسایش و ضربه بسیار آسیب پذیر است

در حقیقت برای اینکه جهت استفاده در سازه های فلزی مستحکم ودر صنایع مختلف مانند ساختمان سازی مناسب شود ابتدا باید با عناصر دیگر ترکیب شود. به ترکیب آهن با عناصر دیگر که عموما کربن نیکل و کروم هستند آلیاژ می گویند .

کشور چین بزرگترین وارد کننده و مصرف کننده ی این سنگ در بقیه کشورهاست .کشورهای استرالیا و برزیل نیز بزرگترین تولید کنندگان آن در کل جهان به شمار میروند.

فرایند خالص سازی

سنگ آهنی که از معادن به دست می آید عیار پایینی داشته و باید خالص شود پس از استخراج سنگ آهن ابتدا طی چندین مرحله آن را آماده ی فراوری و وارد سازی به کوره میکنند.

این مراحل شامل خرد کردن ، آسیاب کردن ، سرند کردن و سپس شست و شو میباشد

در نهایت با استفاده از روش فلو تاسیون عیار آن را تا حدود 60-65درصد بالاتر میبرند.

سپس سنگ های حاصل را به ابعاد 6 تا25 میلی متری در می آورند تا برای بارگزاری در کوره مناسب شود . در کوره هایی با نام کوره های وزشی سنگ آهن غلیظ شده را همراه با سنگ آهک و زغال کک در معرض گرمای فراوان قرار میدهند .در ادامه فلز مورد نظر بر اثر حرارت و جریان گازهای حاصل از سوخت کک ذوب میشوند . آهن مذاب و تفاله ی حاصل از ناخالصی های سنگ آهن به مرور از کوره تخلیه میشود.

در این سیستم کوره به طور مداوم از قطعا جدید سنگ فلز شارژ شده و آهن مذاب از آن به وجود می آید

دمای کوره به 1925 درجه ساتی گراد نیز میرسد و خروجی کوره آهن مذاب همراه با گازهای منوکسید کربن است . واکنش درون این کوره ها به احیای مستقیم نیز معروف است .

منظور واکنشی است که طی آن سنگ آهن اولیه توسط مواد احیا کننده ی جامد یا گازی احیا میشود در نهایت محصول حاصل از این واکنش بسته به درصد کربن موجود در آن فولاد نامیده میشود .

مصرف سنگ آهن

سنگ آهن هایی که اکنون در بازار یافت میشوند شکل های متفاوتی دارند علاوه بر تفاوت فرمولاسیون شیمیایی در بین آن ها به شکل های فیزیکی مختلف از جمله دانه بندی شده ،کنسانتره و گندله نیز دیده میشوند .

از این سنگ ها برای ساخت سازه های فلزی مختلف از جنس چدن و فولاد استفاده خواهد شد .

استحکام قابل توجه فراوانی منابع و معادن اولیه سهولت در فراوری این سنگ برای تولید هر آنچه نیازمند فلزات است استفاده میشودوعمده ترین موارد مصرف شامل ساخت پل ها ماشین آلات راه آهن تجهیزات ساختمان سازی لوازم خانگی انواع تجهیزات مختلف صنعتی است

استفاده اصلی آن تولید فلز آهن است .

سایر کاربردهای سنگ آهن 

آهن پودر شده : ساخت انواع خاصی از فولاد

آهن رادیو اکتیو : استفاده در داروسازی ، بیوشیمی و فلز کاری

اکسید آهن سیاه : استفاده به عنوان رنگدانه

آهن قرمز : استفاده در نقاشی و جوهر پرینت