تبلیغات
رویایی زمین - ۵۸ هزار تن سنگ آهن، روی تابلوی معاملات تالار صادراتی

۵۸ هزار تن سنگ آهن، روی تابلوی معاملات تالار صادراتی

سه شنبه 7 شهریور 1396 06:10 ب.ظ   نویسنده : فرزاد هاتفی      



امروزه آهن و فولاد، یکی از اساسی‌ترین پایه‌های فعالیت‌های اقتصادی و صنعتی هر کشور را تشکیل می‌دهند و این به سبب نیاز مبرمی است که انسان برای پیشبرد مقاصد خود در زندگی دارد. با بررسی کارآیی این مواد حیاتی، می‌توان به نقش سازنده آنها پی‌ برد؛ زیرا علاوه بر کاربرد آنها در امر ساختمان‌سازی، پل‌سازی و…، این مواد از عناصر اساسی در صنایع اتومبیل‌‌سازی، کشتی‌سازی و لوکوموتیوسازی به‌شمار می‌روند و بصورت آلیاژهای مختلف، اساس تکنولوژی ماشین‌آلات را تشکیل می‌دهند.

ویژگی‌های فلز آهن

نام آهن (Iron) از واژه آنگلاساکسون ( iron & iren) به معنی فلز مقدس گرفته شده و نماد Fe از واژه لاتین (Ferrum) به معنای آهن اقتباس شده است. این عنصر،‌ یکی از رایج‌ترین عناصر زمین است که تقریبا 5 درصد پوسته زمین را تشکیل می‌دهد و دهمین عنصر فراوان در جهان به‌شمار می‌رود. آهن فلزی است اصلی به رنگ سیاه یا خاکستری و بیش از 300 کانی آهن در طبیعت یافت می‌شود که مهم‌ترین آنها عبارتند از: منیتیت Fe3O4، هماتیت Fe2O3، گوتیت FeOOH، لیمونیتFe2O3.nH2O، سیدریت FeCO3، شاموزیت FeSiO4، مارتیت و ماگهمیت.

سنگ معدن‌هایی که آهن از آن استخراج می‌شود نیز بیشتر بصورت اکسیدهای آهن، مانند مگنتیت یا هماتیت هستند که با 2 تا 20 درصد ناخالصی همراهند. این ناخالصی‌ها در کوره از آهن جدا می‌شوند.

تاریخچه فلز آهن

نخستین نشانه‌های تاریخی استفاده از آهن به زمان سومریان و مصریان بازمی‌گردد. براین اساس، بشر تقریبا 4000 سال قبل از میلاد، با آهن کشف‌شده از شهاب‌سنگ‌ها، اقلام کوچکی مثل سر نیزه و زیورآلات می‌ساخته است. تعداد فزاینده‌ای از اشیای ساخته شده با آهن مذاب در بین‌النهرین، آسیای صغیر و مصر که در عصر حاضر از هزاره دوم تا سوم قبل از میلاد کشف شده‌اند، نیز حاکی از آن است که در این دوران، ظاهرا تنها در تشریفات از آهن استفاده می‌شد و آهن فلزی گرانبها و حتی با ارزش‌تر از طلا محسوب می‌شد.

براساس اعلام باستان‌شناسان، انسان در آغاز از آهن طبیعی که بصورت سنگ معدن آهن با درجات خلوص متفاوت حاصل می‌شد، استفاده می‌کرده است. بر این اساس، انسا‌ن‌های پیشین، آهن خالص‌تر را از شهاب‌سنگ‌ها به‌دست می‌آوردند و استفاده از آهن خالص، حدود 1300 سال پیش از میلاد امکان‌پذیر شد. حدس باستان‌شناسان بر آن است که بشر به‌طور تصادفی، بر اثر حرارت ‌دادن زیاد صخره‌های کانی با استفاده از زغال‌سنگ، آهن خالص به‌دست آورده است. در چین نیز نخستین‌‌بار از آهن شهاب‌سنگی استفاده شد. حدود 550 قبل از میلاد در چین، به سبب پیشرفت زیاد تکنولوژی کوره، قابلیت تولید آهن جدیدی بوجود آمد. ساخت کوره‌های بلندی که توانایی حرارت‌های بالا را داشت، موجب تولید آهن خام یا چدن توسط چینی‌ها شد.

از قرن 10 تا 12 در خاورمیانه، جابه‌جایی سریع در تبدیل ابزار و سلاح‌های برنزی به آهنی صورت گرفت. این دوره جابه‌جایی که در زمان‌ها و مناطق مختلفی از جهان روی داد، دوره‌ای از تمدن به نام «عصر آهن» را رقم زد. همزمان با جایگزینی آهن به‌جای برنز، فرآیند کربوریزاسیون کشف شد. در این فرآیند، با افزودن کربن به آهن موجود، آهن را بصورت اسفنجی که مخلوطی از آهن و سرباره به همراه مقداری کربن یا کاربید است، بازیافت می‌کردند. سپس با جدا کردن سرباره آن و اکسیده کردن محتوی کربن، آهن نرم تولید می‌شد. در همین زمان،‌ توسعه چدن در اروپا عقب افتاده بود، چون کوره‌های ذوب در اروپا توانایی کمی داشتند. تعدادی از قالب‌گیری‌های آهن در اروپا بین سال‌های 1150 و 1350 بعد از میلاد در دو منطقه در سوئد انجام شد.

خلاصه آنکه،‌ استخراج آهن از ترکیب‌های طبیعی، به مرور زمان تکامل یافت تا اینکه نخستین کوره استخراج آهن به سبک امروزی، موسوم به «کوره کانالانی»، ابداع شد و امروزه نیز واحدهای بزرگ استخراج و ذوب ‌آهن و فولاد با ظرفیت‌های بالا، تقریبا با تکامل همان کوره‌ها احداث شده است.

هم‌اکنون سنگ‌آهن همچنان ماده اولیه اصلی روش کوره بلند برای تولید چدن در جهان است. علاوه بر روش کوره بلند، در سال‌های گذشته روش‌های جدیدی نیز به‌کار گرفته شده که با گندله سنگ‌آهن، نرمه و کنسانتره در کوره‌های قوسی و LFS تغذیه می‌شوند. در دهه‌های اخیر چند روش دیگر تولید چدن نیز ابداع شده است. گرچه کاربرد این روش‌ها در ‌آینده گسترده‌تر خواهد شد، اما هنوز کاربرد کوره بلند بیشترین سهم را دارد، زیرا فرآیند کوره بلند هم در حال تحول و بازنگری بوده و به‌دلیل اصلاحاتی در طراحی و ابداع در تجهیزات مهندسی آن توان رقابتی بالایی دارد. یکی از این روش‌ها، روش احیای مستقیم است که نیازی به انرژی زیاد دارد. در این روش،‌ سنگ‌آهن، بوسیله عوامل احیا کننده جامد یا گازی احیا شده و با توجه به مقدار کربن موجود در آهن، این عنصر بصورت چدن و فولاد عرضه می‌شود. آهن اسفنجی نیز از احیای مستقیم سنگ‌آهن به‌دست می‌آید که عیار آن بین 84 تا 95 درصد است. برای تولید آهن اسفنجی، احیا موجب حذف یا از بین‌رفتن اکسیژن در سنگ‌آهن شده و سنگ را به‌صورت اسفنجی شکلی درمی‌آورد که معمولا آن را به شکل کلوخه یا گندله‌ای شکل نیز تولید می‌کنند.

آخرین ویرایش: - -
دیدگاه ها ()
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر

درباره وبلاگ


  • منابع آهن در جهان
    با توجه به جایگاه ویژه فولاد در اقتصاد و صنعت هر کشور، آهن بعنوان کالای استراتژیک و یکی از فاکتورهای مورد توجه در زمینه شاخص توسعه‌‌یافتگی کشورهای جهان به‌شمار آمده و سرمایه‌گذاری‌های مختلفی در زمینه توسعه این صنعت صورت گرفته است.

نویسندگان

  • فرزاد هاتفی(26)