سنگ آهن یک ماده معدنی است که به عنوان منبع اصلی استخراج آهن به شمار می‌رود و به عنوان یکی از مهم‌ترین مواد اولیه در صنعت فولادسازی شناخته می‌شود. در واقع، تقریباً تمام فولاد تولید شده در جهان از سنگ‌آهن به دست می‌آید.

این سنگ به طور کلی از اکسیدهای آهن تشکیل شده است و در اشکال مختلفی یافت می‌شود.

انواع سنگ آهن

سنگ‌آهن در انواع مختلفی یافت می‌شود که هر یک دارای درصد آهن و ناخالصی‌های متفاوتی هستند. برخی از مهم‌ترین انواع آن عبارتند از:

• هماتیت: یکی از رایج‌ترین انواع آن با رنگ قرمز مایل به قهوه‌ای است.
• مگنتیت: سنگ آهنی سیاه رنگ و مغناطیسی است.
• لیمونیت: نوعی سنگ‌آهن آبدار با رنگ زرد یا قهوه‌ای است.

فرآیند تولید آهن از سنگ‌آهن

برای تبدیل سنگ‌آهن به آهن خالص، فرآیندهای پیچیده‌ای انجام می‌شود که شامل مراحل زیر است:

1. استخراج: سنگ‌آهن از معادن استخراج می‌شود.
2. سنگ شکنی و خردایش: سنگ‌های بزرگ به قطعات کوچکتر شکسته می‌شوند.
3. کنسانتره سازی: ناخالصی‌ها از سنگ‌آهن جدا شده و درصد آهن آن افزایش می‌یابد.
4. کاهش آهن: در کوره‌های بلند، اکسیژن از اکسید آهن جدا شده و آهن خالص به دست می‌آید.
5. تصفیه: آهن خالص تصفیه شده و به فولاد تبدیل می‌شود.

چرا سنگ آهن اهمیت دارد؟

• تولید فولاد: آهن موجود در سنگ‌آهن پس از فرآیندهای مختلف، به آهن خالص و سپس به فولاد تبدیل می‌شود. فولاد به نوبه خود، در تولید طیف وسیعی از محصولات از جمله خودرو، ساختمان‌ها، ماشین‌آلات و بسیاری دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• پراکنش گسترده: سنگ‌آهن به طور طبیعی در بسیاری از نقاط جهان یافت می‌شود و به همین دلیل در دسترس بودن آن نسبتا آسان است.
• اهمیت اقتصادی: صنعت سنگ‌آهن و فولاد یکی از صنایع بزرگ و تأثیرگذار بر اقتصاد بسیاری از کشورها است.

 انواع سنگ‌آهن در صنعت فولاد

به‌طورکلی سنگ‌آهن به دو گونه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ی مختلف سنگ‌آهن دانه بلند و کنسانتره وجود دارد. هر یک از این انواع سنگ‌آهن جهت استفاده در یکی از روش‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های فراوری مورداستفاده قرار خواهند گرفت. اولین نوع از سنگ‌آهن، سنگ‌آهن دانه بلند است که از آن در روش فراوری کوره بلند استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. نوع دیگری از سنگ‌آهن که مورداستفاده قرار می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیرد در واقع همان سنگ‌آهن با عیار پایین یا کلوخه است.

سنگ آهن دانه بلند

• تعریف: سنگ آهنی است که اندازه ذرات آن نسبتاً بزرگتر از انواع دیگر سنگ‌آهن است. به عبارت ساده‌تر، دانه‌های این نوع سنگ‌آهن بزرگ‌تر و قابل رویت‌تر هستند.
• ویژگی‌ها:
  • اندازه ذرات بزرگ
  • شکل نامنظم یا گرد
  • ممکن است ناخالصی‌های بیشتری نسبت به کنسانتره داشته باشد
• کاربردها:
  • کوره‌های بلند: به دلیل اندازه مناسب ذرات، برای استفاده در کوره‌های بلند بسیار مناسب است.
  • تولید چدن: در تولید چدن به عنوان ماده اولیه اصلی استفاده می‌شود.
  • تولید گندله: گاهی اوقات برای تولید گندله (گوله‌های کوچک و سخت شده از مواد معدنی) استفاده می‌شود.
  •  

کنسانتره سنگ آهن

• تعریف: کنسانتره سنگ‌آهن، محصولی است که از فرآوری سنگ‌آهن خام به دست می‌آید. در این فرآیند، ناخالصی‌ها از سنگ‌آهن جدا شده و درصد آهن خالص افزایش می‌یابد.
• ویژگی‌ها:
  • اندازه ذرات بسیار ریز
  • درصد آهن بسیار بالا
  • ناخالصی‌های بسیار کم
• کاربردها:
  • تولید فولاد: به دلیل خلوص بالا، به طور گسترده در تولید فولاد استفاده می‌شود.
  • تولید آهن اسفنجی: در تولید آهن اسفنجی (نوعی آهن اسفنجی با خلوص بالا) به کار می‌رود.