آهن خام، هر آنچه را که باید بدانید

آهن خام

برای آشنایی با آهن خام ابتدا بهتر است راجب سنگ آهن اطلاعاتی داشته باشیم و بدانیم این ماده معدنی چگونه بدست می‌آید.

سنگ آهن به سنگ‌ها یا مواد معدنی اطلاق می‌شود که از آن آهن فلزی برای مصارف تجاری استخراج می‌شود.

این مواد معدنی به رنگ خاکستری تیره تا قرمز زنگ زده به نظر می رسند و معمولاً سرشار از اکسیدهای آهن هستند.

آهن در این سنگ معدن‌ها به شکل ترکیبات شیمیایی مانند هماتیت، مگنتیت، سایدریت، لیمونیت یا ژئوتیت رخ می‌دهد. 

با ما همراه باشید تا در این مقاله از ثامن فرفورژه هر آنچه را که باید از این ماده بدانیم را بررسی کنیم.

استخراج و تولید آهن خام

برای تولید آهن خام ابتدا باید سنگ آهن را استخراج کرد. حتی اگر آهن چهارمین عنصر رایج در پوسته زمین باشد، بیشتر آن به شکل ترکیبات سیلیکات یا کربنات است که استخراج آن از نظر اقتصادی بسیار دشوار است.

از این رو، آهن موجود در قالب اکسیدهای موجود در سنگ آهن برای استفاده در صنایع مختلف مورد استفاده تجاری قرار می‌گیرد. در ابتدا آهن از سنگ معدن هماتیت با 70 درصد آهن استخراج شد.

با این حال، بهره برداری گسترده از این منابع طبیعی باعث تخریب سنگ معدن هماتیت شده و از زمان جنگ جهانی دوم، سنگ آهن درجه پایین مانند مگنتیت یا تاکونیت به طور فزاینده‌ای برای استخراج آهن نیز استخراج شده است.

مکان های استخراج سنگ آهن

مکان های استخراج سنگ آهن

هماتیت، مطلوب‌ترین سنگ آهن به دلیل داشتن مقدار بالای آهن در سراسر جهان است و برای تولید آهن خام از این نوع سنگ استفاده می‌شود.

بیشترین فراوانی هماتیت در استرالیا، برزیل و بخش‌هایی از آسیا دیده می‌شود.

از دهه 1960، سنگ معدن هماتیت با درجه بالا به عنوان منبع اصلی آهن استخراج شده در استرالیا بوده است. این میزان شامل 96٪ از صادرات سنگ آهن از آن قاره است.

محدوده هامرسلی (Hamersley)، در ایالت استرالیا غربی، دارای بیشترین ذخایر هماتیت در این قاره است.

معدن کاراجاس (Carajas) در برزیل، در عین حال، بزرگترین معدن سنگ آهن شناخته شده در جهان است و توسط شرکت واله (Vale) اداره می‌شود.

در آسیا، چین همچنین دارای ذخایر عمده سنگ آهن، از جمله ذخایر سنگ آهن هماتیت در تونگ-یه- چن (Tung-Yeh-Chen) و دونگی (Dongye) است.

سنگ معدن مگنتیت در ایالات متحده به ویژه در میشیگان و مینسوتا استخراج می‌شود، در حالی که ذخایر تاکونیت در شرق کانادا به ویژه در منطقه لابرادور (Labrador) یافت می‌شود.

با روش‌های بازیافت ضایعات آهنی آشنا شوید:

بازیافت فلزات >

ساخت و تشکیل سنگ آهن

شاید جالب باشد اگر بدانید در حدود 1.8 میلیارد سال پیش ، هنگامی که اکسیژن در سیاره ما وجود نداشت، آهن به وفور در شکل حل شده در اقیانوس‌های کره زمین وجود داشت.

با تکامل اولین ارگانیسم‌های فتوسنتزی، اکسیژن شروع به آزاد شدن به دورن اقیانوس‌ها کرد، جایی که از نظر شیمیایی با اکسیژن محلول ترکیب می‌شود تا سنگ معدن هماتیت یا مگنتیت را به بار آورد.

مواد معدنی تولید شده در این لایه‌ها در لایه‌های کف اقیانوس به شکل “لایه‌های سازنده آهن ” ایجاد ‌شوند.

اصطلاح “لایه” برای نشان دادن لایه‌های متناوب سیلیس یا شیل یا سنگ آهن استفاده شده است.

بنابراین، امروز رسوبات سنگ آهن در سراسر جهان به عنوان سنگ‌های رسوبی روی زمین و همچنین در زیر کف اقیانوس یافت می‌شوند.

استفاده از سنگ آهن

استفاده از سنگ آهن

سنگ آهن برای تولید آهن خام مورد استفاده قرار می‌گیرد که دارای کاربردهای زیادی در حوزه صنعت است. سوابق مربوط به استفاده از آهن به عنوان یک فلز مهم برای ساخت ابزار و سایر اشیاء توسط انسان به 3000 سال قبل می‌رسد.

با این حال، در دوران اخیر، مهمترین کاربرد آهن در تولید فولاد بوده است. فولاد به دلیل دوام، استحکام و تطبیق پذیری بالا شناخته شده است.

اگرچه آهن خالص از نظر طبیعی نرم است، افزودن درصد کمی از کربن (کمتر از 1٪) به این فلز به اندازه کافی آن را سخت می‌کند تا از قدرت و دوام فوق العاده‌ای برخوردار باشد.

عناصر دیگری مانند منگنز، نیکل، کروم و مولیبدن ممکن است در ترکیب‌های مختلف به آهن اضافه شوند و مقدار آن برای تولید آلیاژهای مختلف با خصوصیات خاص نیز وجود داشته باشد.

فولاد کاربرد خود را در صنعت ساخت و ساز، صنعت خودرو، صنعت ماشین سازی، قوطی سازی و ساخت کانتینر، تولید لوازم خانگی و همچنین تعداد دیگری از صنایع مهم دیگر نشان داده است.

آیا با ویژگی‌ها و کاربرد‌های آهن آشنا هستید؟

آهن >

کلرید آهن در سیستم‌های فاضلاب و همچنین در رنگ‌های نساجی استفاده می‌شود.

آهن فرفورژه یکی دیگر از تولیدات آهن است که از مقاومت خوبی در برابر زنگ زدگی و خوردگی برخوردار است، در حالی که از چدن به طور سنتی برای تهیه وسایل آشپزخانه استفاده شده است.

هیدروکسید آهن اغلب در سیستم‌های تصفیه آب به کار می‌رود، در حالی که از سولفات آهن در درمان کم خونی و فقر آهن استفاده می‌شود.

آهن و نیوبیوم برای ایجاد آلیاژ ترکیب شده‌اند که در ساخت راکتورهای هسته‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ساخت آهنرباهای دائمی و الکترومغناطیس شامل آهن خالص است، در حالی که از آرسنات آهن در تولید حشره کش‌ها و سایر موقعیت‌ها استفاده می‌شود.

تولید کنندگان

چین با تولید 1500 میلیون تن سنگ آهن در سال 2014، بزرگترین تولید کننده این ماده معدنی در جهان است.

با این حال، چین همچنین بزرگترین وارد کننده آهن در جهان است، زیرا چینی‌ها از تقاضای بالایی برخوردار هستند و سنگ آهن تولید شده در داخل کشور از کیفیت قابل توجه پایین‌تر است.

شرکت واله، یکی از شرکت‌های معدنی برزیل، پیشروترین واحد تولید سنگ آهن در جهان است که در سال 2014، 320 میلیون تن از این سنگ معدن را تولید می‌کند.

Rio Tinto ،Fortescue Metals Group ،Ltd و BHP Billiton استرالیا نیز در میان برخی شرکت‌های مهم معدن سنگ آهن در جهان قیمت سنگ آهن با تقاضای آن افزایش می یابد و به دلیل تحولات سریع اقتصادی در چین اخیراً رونق در قیمت آن به وجود آمد.

جمع بندی

آهن خام ماده‌ای است که از ذوب کردن سنگ معدن و در کارخانه‌های تولید آهن ایجاد می‌شود این ماده یکی از مهم‌ترین عناصری است که در بسیاری از صنایع استفاده می‌گردد.

در این مقاله سعی کردیم توضیحاتی راجب آهن خام و طریقه بدست آوردن آن داده باشیم و شما را با محصولات تولیدی از این ماده معدنی بیشتر از قبل آشنا کرده باشیم.

امیدواریم به تمامی سوالات شما در این رابطه پاسخ داده شده باشد. 

مقالات پربازدید این هفته :

راهنمای داشتن یک خانه مینیمال

ورق آهنی چیست

ورق آهنی

ثامن فرفورژه در شبکات اجتماعی :

فیسبوک – لینکدین – توییتر – اینستاگرام – کانال تلگرام ثامن فرفورژه