استخراج کانه های فلزی ( سنگ آهن )


به پيشخوان برويد > نمايش > فهرست ها رفته و فهرست خود را بسازيد . نسخه وردپرس شما بايد 3.0 به بالا باشد تا فهرست ها کار کنند .

زمان ارسال : پنج‌شنبه, 21 می, 2020, 16:30   توسط : مهدی هادیان

استخراج کانه های فلزی ( سنگ آهن )


سنگ آهن (به انگلیسی Iron ore) نوعی سنگ معدنی حاوی رگه‌های آهن است که با فرایند ذوب و احیا، آهن آن جدا می شود.

طبق رسم سایت نهایت یادگیری روز های پنج شنبه به مطالبی راجع به صنعت می پردازیم.شما عزیزان می توانید کانال تلگرام و کانال روبیکا و همچنین پیج نهایت یادگیری را دنبال کنید. در این بخش قصد داریم به استخراج کانه های فلزی و به صورت اختصاصی ، سنگ آهن ، بپردازیم

سنگ آهن (به انگلیسی Iron ore) نوعی سنگ معدنی حاوی رگه‌های آهن است که با فرایند ذوب و احیا، آهن آن جدا می شود. {\displaystyle Fe}سنگ‌آهن یکی از فراوان‌ترین عناصر فلزی موجود در زمین است. اکسید آن حدود ۵% از پوسته زمین را شامل می‌شود. کانی‌ های معدنی رایج سنگ‌ آهن عبارتند از هماتیت (Fe۲O۳) که ۷۰% آهن داشته و مگنتیت (Fe۳O۴) که ۷۲% آهن دارد. میانگین عیار آن در یک کانی آهن حدود ۶۰ تا ۶۵% است.

موارد مصرف

سنگ آهن ماده اولیه تولید فولاد است و ۹۸% سنگ استخراج شده در سطح جهان برای تولید فولاد به کار می رود. صنایع خودرو سازی و ساخت و ساز، بخش های اصلی مصرف کننده فولاد هستند و در نتیجه میزان تقاضای فولاد این بخش ها بر تقاضا و قیمت این سنگ مؤثر است.

جایگزین

این سنگ جایگزین مستقیمی ندارد ولی مصرف کننده اصلی آن یعنی فولاد جایگزین هایی دارد. از جمله رقابت بالایی با فلزات دیگری چون آلومینیوم دارد که مصرف آن در صنایعی چون خودرو سازی رو به افزایش است. همچنین در تولید کانتینر، پلاستیک و شیشه جایگزین هایی برای فولاد هستند. از دید دیگر، فلزاتی چون آلومینیوم برای تولید نیازمند درصد زیادی مصرف برق هستند در نتیجه مصرف فولاد رایج تر است. حجم محدودی از آهن قراضه مجددا باز یافت می شود ولی بازیافت فولاد از هر فلز دیگری بیشتر است. گرچه از بازیافت قراضه، فولاد نیز تولید می شود ولی حجم کلی آن در حال حاضر کافی نیست.

ذخایر سنگ آهن در دنیا

مجموع ذخایر قابل استخراج سنگ آهن خام جهان در سال ۲۰۱۷ میلادی ۱۷۰ میلیارد تن است که از این میان استرالیا با دارا بودن ۵۰ میلیارد تن از این ذخایر در رتبه نخست جهان قرار دارد. روسیه و برزیل نیز به ترتیب با ۲۵ میلیارد تن و ۲۳ میلیارد تن ذخایر این سنگ به ترتیب در رتبه های دوم و سوم جهان ایستادند. چین به عنوان چهارمین کشور برتر، ۲۱ میلیارد تن ذخایر سنگ آهن را در خود جای داده است. برخورداری از ۸٫۱ میلیارد تن ذخایر سنگ آهن، هند را در رتبه پنجم این فهرست قرار داد. اوکراین با ۶٫۵ میلیارد تن در رتبه ششم و کانادا با ۶ میلیارد تن در رتبه هفتم قرار گرفتند. پس از آن، سوئد با برخورداری از ۳٫۵ میلیارد تن ذخایر سنگ آهن در رتبه هشتم جهان جای گرفت. آمریکا نیز دارای ۲٫۹ میلیارد تن ذخایرسنگ آهن است که در رتبه نهم جهان ایستاد. ایران نیز با در اختیار داشتن ۲٫۸ میلیارد تن ذخایر این سنگ خام به عنوان دهمین کشور در فهرست ۱۰ کشور برتر دارای ذخایر این ماده معدنی در جهان قرار گرفت. شایان ذکر است ذخایر قطعی سنگ آهن در دنیا  در حدود ۳۵۰ میلیارد تن می باشد.

تحولات در حوزه سنگ آهن در سال ۲۰۱۷

در سال ۲۰۱۷ میلادی، دنیا در بخش معادن سنگ آهن با تحولات مطلوبی در قیمت ها و تولید مواجه شد به نحوی که میزان تولید سنگ آهن به مقدار ۲٫۴ میلیارد تن و از رشد ۷٫۶% نسبت به سال ۲۰۱۶ برخوردار بود. قیمت ها هم رونق داشتند که کارشناسان اقتصادی رشد تقاضا در چین و چند کشور نوظهور را عامل اصلی افزایش قیمت اعلام نمودند. همچنین میزان سرمایه گذاری در معادن که در مارس ۲۰۰۹ به کمترین میزان رسیده بود در سپتامبر ۲۰۱۷ به بیش از ۱٫۵۰۰ میلیارد دلار افزایش یافت.

تولید سنگ آهن در سال های ۲۰۱۴ – ۲۰۱۷

ارقام: میلیون تن

ردیفکشورتولید در ۲۰۱۴تولید در ۲۰۱۵تولید در ۲۰۱۶تولید در ۲۰۱۷
۱استرالیا۷۷۴۸۱۷۸۵۲۸۸۰
۲برزیل۴۱۱۳۹۷۳۹۱۴۴۰
۳چین۳۰۹۳۷۵۳۵۳۳۴۰
۱۱ایران۳۳۲۷۳۶۳۵
۱۲سایر۱۷۶۱۵۳۱۰۶۱۶۴
جمع۲٫۲۲۰۲٫۲۸۳۲٫۲۳۰۲٫۴۰۰

ذخایر این سنگ در ایران

ذخایر احتمالی ایران به میزان ۵٫۲ میلیارد تن پیش بینی می گردد. این ذخایر در مناطق ایران مرکزی (چغارت، چادرملو، جلال آباد و…) به میزان ۱٫۸۴۳ میلیارد تن، منطقه گل گهر سیرجان به میزان ۱٫۲۳۵ میلیارد تن، سنگان به میزان ۱٫۲ میلیارد تن و… برآورد گردیده است.

میزان درصد عیار (Fe) بشرح زیر است:

  • بیش از ۵۵% حدود ۲٫۲۲۱ میلیارد تن
  • ۵۰% تا ۵۵% حدود ۱٫۰۳۵ میلیارد تن
  • ۴۵% تا ۵۰% حدود ۸۳۳ میلیون تن
  • ۴۰% تا ۴۵% حدود ۲۹ میلیون تن
  • زیر ۴۰% حدود ۱٫۰۸۲ مسلیارد تن

ذخایر قطعی این سنگ ایران ۲٫۸ میلیارد تن برآورد و مناطق عمده آن شامل ایران مرکزی به میزان ۷۷۵ میلیون تن، گل گهر سیرجان به میزان ۸۷۸ میلیون تن، سنگان خراسان به میزان ۶۲۶ میلیون تن و سایر مناطق به میزان ۵۲۱ میلیون تن می باشد.

فرایند تولید فولاد

کوره بلند: برای تولید یک تن آهن در یک کوره بلند نیاز به ۱٫۷۵ تن سنگ آهن، ۷۵۰ کیلو زغال سنگ و ۲۵۰ کیلو سنگ آهک می باشد که ۴٫۵ متریک تن هوا نیز مصرف می کند. دمای هوا در مرکز کوره به ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد می رسد.

قوس الکتریکی: آهن اسفنجی محصول عملیات احیای مستقیم سنگ ‌آهن است که دارای عیار بالای آهن بوده، جایگزین مناسبی برای قراضه جهت ذوب است. تولید آهن اسفنجی از این سنگ ، عموماً به دو روش گازی (Gas Based) یا استفاده از زغال‌سنگ (Coal Based)، برای احیای آهن صورت می‌پذیرد. معمولاً در کشورهایی که دارای ذخایر گاز هستند، از روش گازی استفاده می‌گردد. در ایران نیز به ‌طور مثال، فولاد خوزستان و فولاد مبارکه از گاز به عنوان ماده احیاکننده استفاده می‌کنند. شناخته‌شده‌ترین روش‌های احیای مستقیم گازی روش‌های میدرکس و HYL هستند. شرکت ایریتک و نیز شرکت MMTE دارای لیسانس ساخت کارخانه‌های احیای مستقیم (از کوبه استیل ژاپن) با تکنولوژی میدرکس هستند (میدرکس تکنولوژی اصالتاً آمریکایی می‌باشد).

۶۶.۳% فولاد خام جهان به کمک روش کوره بلند و ۳۱.۲% آن نیز به روش احیای مستقیم و استفاده از کوره‌های الکتریکی تولید می‌گردد.

به طور متوسط برای هر تن تولید فولاد، ۲٫۵۶ تن از این سنگ خام نیاز هست.

زنجیره تولید فولاد در افق ۱۴۰۴

ارقام: میلیون تن

عنوانظرفیت مورد نیازظرفیت موجودایجاد ظرفیت در دست اجراکمبود
فولاد خام۵۵۳۲۲۳
آهن اسفنجی۵۲۲۷٫۵۱۷٫۲۷٫۳
چدن۵٫۸
کنستانتره۷۹۴۶٫۶۲۰۱۲٫۴
گندله۷۵۴۲٫۶۳۱۱٫۴
سنگ آهن خام۱۶۲۸۰۵۰۳۲


در پایان اشاره می دارد که شرکت های فعال در این حوزه در ایران عبارتند از: صنعتی گل گهر، صنعتی چادرملو، سنگ آهن مرکزی ایران، مجتمع سنگ آهن سنگان، معدن سنگ آهن جلال آباد زرند، سنگ آهن گهر زمین، سنگ آهن میشدوان، اپال پارسان سنگان، صنعتی صبانور و میدکو.





یک نظر برای "استخراج کانه های فلزی ( سنگ آهن )"

Trackbacks

  1. صنعت - نهایت یادگیری - پنج شنبه ها همراه با سایت علمی نهایت یادگیری

نوشتن دیدگاه

شما میتوانید از تصاویر مخصوص خود در قسمت نظرات استفاده نمایید برای اینکار از وب سایت آواتارکمک بگیرید .