در صنعت فولادسازی از مواد اولیه مختلفی استفاده میشود و یکی از شاخصترین آنها سنگ آهن است که پس از استخراج از معادن و فرآوری و خالص سازی در تولید انواع سازههای فلزی استفاده میشود.
سنگ آهن نوعی سنگ معدنی است که حاوی رگههایی از آهن میباشد. این سنگ برای اینکه در چرخه استفاده قرار گیرد باید خالص شود و برای خالص سازی باید فرآیند ذوب و احیا در کورهها برای آن انجام گیرد.
دلیل شناختهتر بودن این سنگ معدنی نسبت به دیگر سنگها فراوانی آن در سطح زمین است که حدود ۵% از کل پوسته زمین را تشکیل داده است.
ترکیبات سنگ آهن
در این سنگ معدنی دو کانی هماتیت و مگنتیت وجود دارد. هماتیت نوعی کانی با فرمول Fe۲O۳ است که به نامهای حدید و شادنه نیز شناخته شده است. هماتیت حاوی ۷۰% آهن و ۳۰% اکسیژن است که در صنعت رنگسازی و تولید ضد زنگها مورد استفاده قرار میگیرد. مگنتیت نیز به معنای آهنربا میباشد و با فرمول شیمیایی Fe۳O۴ حاوی ۷۲% آهن است.
البته در سنگ آهن کانیهای دیگری به نامهای زئولیت، لیمونیت، سیدریت، گرینالیت، مارکالیت و… نیز یافت میشوند که در فرآیندهای مختلفی خالص سازی میشوند.
آهنی که خالص شده به صورت پودری تیره رنگ بدست میآید که در برابر اکسایش و ضربه آسیب پذیر است؛ بنابراین برای استفاده در سازههای فلزی باید مستحکم شود. برای مستحکم شدن باید با عناصر دیگری مانند کربن، نیکل، کروم و… ترکیب شود.
به ترکیب آهن با عناصر دیگر جهت مستحکم شدن، آلیاژ میگویند.
موارد مصرف
سنگ آهن در بازار به شکلها و فرمولاسیونهای مختلفی وجود دارد؛ برخی از سنگ آهنها دارای اشکال فیزیکی مختلفی مانند دانه بندی شده، کنسانتره و گندله نیز هستند. به طور کلی از این ماده در صنایع مختلفی استفاده میشود؛ برخی از این موارد به شرح زیر هستند:
● در ساخت سازههای فلزی از جنس چدن و فولاد
● پلها
● ماشینآلات
● راه آهن
● تجهیزات ساختمان سازی
● لوازم خانگی
● تجهیزات صنعتی
● صنعت خودروسازی
● ابزار و ادوات جنگی.
● در تولید: مواد اولیه فلزات
● بتن و سیمان
● گل حفاری
● شستشوی ذغال سنگ و رنگ دانهها و…