سنگ آهنی

1. معرفی سنگ آهنی

سنگ آهن یکی از اهم ترین مواد معدنی است که در ساخت و ساز، صنایع فولاد و فلزات، خودروسازی، الکترونیک و بسیاری از صنایع دیگر به کار می‌رود. سنگ آهن در واقع از ترکیبات آهن و اکسیژن تشکیل شده است و غالباً در صورتی که این ماده معدنی در بین دیگر مواد معدنی دیده نمی‌شود، به صورت سنگ آهنی شناخته می‌شود.

سنگ آهن از صخره‌های بزرگ و فلزی به صورت خودرو، مخلوط با گل، خاک، آهک، دیگر مواد معدنی و رس بیرون می‌آید. بسته به نوع سنگ آهن، میزان آهنی که در آن وجود دارد متفاوت است. به طور کلی، سنگ آهن‌هایی با غلظت بالای آهن شناخته می‌شوند که از طریق عملیاتی به نام فرآیند برش در سنگدانه شکسته می‌شوند تا آهن درون آن‌ها جدا شود.

سنگ آهن دارای خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاصی است که موجب می‌شود به راحتی قابل شناسایی باشد. به عنوان مثال، سنگ آهن دارای رنگ سیاه یا خاکستری تیره است و در شرایط خاصی دارای بافت‌هایی همچون خطوط ناشی از رسوب برف، شکاف‌های کوچک و تغییر شکل مولکولی ناشی از آئینهایی همچون محرکهای شدید سرد، فشار زیاد و قوی، حرارت بالا و اعمال دیگر نیز می‌باشد.

بنابراین، جهت استفاده از سنگ آهن در صنایع مختلف، باید مراحل مختلفی از جمله استخراج، برش، ذوب و پالایش را در هنگام فرآوری این ماده معدنی با رعایت استانداردهای صنعتی انجام داد.

2. موارد مصرف سنگ آهنی

سنگ آهن یکی از پرکاربردترین مواد معدنی در دنیا است و در بسیاری از صنایع به کار می‌رود. برای این که بیشتر با موارد مصرف سنگ آهنی آشنا شوید، پاراگراف‌های زیر را مطالعه کنید:

1. صنایع فولادسازی: سنگ آهن به عنوان مهمترین ماده اولیه صنایع فولادسازی به کار می‌رود. برای تولید فولاد، ابتدا از سنگ آهن برای تولید آهن با بالاترین خلوص ممکن استفاده می‌شود. با اضافه کردن انواع مواد دیگر، فولاد تولید می‌شود که برای ساخت قطعات خودرو، تجهیزات ساختمانی، لوله‌ها، سازه‌های دریایی و هوافضا و بسیاری دیگر از مصارف است.

2. صنعت خودروسازی: بیشتر قطعات خودرو از فولاد ساخته شده‌اند، از جمله بدنه، جعبه دنده، قطعات موتور و پیشرفته‌ترین تکنولوژی‌ها از جمله خودروهای الکتریکی و خودران.

3. صنعت ریلی: سنگ آهن به عنوان مواد اصلی جهت ساخت ریل در صنعت ریلی به کار می‌رود. بیشتر کشورها محورهای ریلی بلندی دارند که بین شهرها و کشورها حرکت می‌کنند.

4. صنعت شوینده‌سازی: سنگ آهن برای تولید شوینده‌هایی مانند پودر لباس‌شویی و ظروف شوینده استفاده می‌شود.

5. صنعت نفت و گاز: سنگ آهن در قطعات حفاری به عنوان حفاری فرمان، شریان و بدنه حفاری به کار می‌رود.

6. سایر موارد: سنگ آهن به خاطر قابلیت دائمی بودن و پایداری در برابر عوامل بیرونی و پذیرش سنگین بارها و دماهای مختلف، در صنایع ساختمانی، ساخت و تولید انواع آجر، تزئینات داخلی و خارجی و همچنین ساخت ابزارآلات برشی و حفاری استفاده می‌شود.

7. صنعت نظامی: البته گاهی اوقات سنگ آهن برای تولید تجهیزات نظامیی مانند بمب‌ها و شمشیر به کار برده می‌شود.

خلاصه‌ای از مطالب بالا این است که مصارف سنگ آهن در بسیاری از صنایع، از جمله فولادسازی، خودروسازی، صنعت ریلی، شوینده‌سازی، نفت و گاز و ساخت و ساز به کار می‌رود. این ماده معدنی به دلیل پایداری و قابلیت پذیرش بارهای سنگین و دمای مختلف، در ساخت انواع ابزارآلات و جزایر هسته‌ای نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

3. روش‌های استخراج سنگ آهنی

نامعدنی بودن سنگ آهن از دیرباز مورد توجه انسان قرار گرفته و روش‌های مختلفی برای استخراج آن ابداع شده است. در این میان، روش‌های استخراج سنگ آهنی شامل انواع مختلفی از عملیات‌ها از جمله حفاری، حمل و جابجایی، آندازه‌گیری، خرد کردن و جداسازی می‌شوند.

یکی از مهم‌ترین مراحل در روش‌های استخراج سنگ آهنی، حفاری است که در آن ابزارهای خاصی برای حفر چاه‌ها و معدن‌ها به کار می‌روند. این ابزارها شامل حفاری دایره‌ای، ضربه‌ای و سطحی هستند که به روش دستی یا مکانیکی اجرا می‌شوند.

در مرحله بعدی، سنگ‌های استخراج شده به میزان زیادی از منطقه موجود به داخل معدن منتقل می‌شوند. برای این منظور، از دستگاه‌های مناسبی که به نام تجهیزات حمل و نقل معدنی معروف هستند، استفاده می‌شود.

سپس، اندازه‌گیری سنگ‌های استخراج شده با استفاده از تجهیزات اندازه‌گیری انجام می‌شود. در این مرحله، به دقت تعیین عیار سنگ آهنی و انجام آبکاری سنگ‌ها نیز انجام می‌شود.

در نهایت، سنگ آهنی به مرحله خرد کردن و جداسازی می‌رسد. در این مرحله، سنگ‌ها ابتدا خرد شده و سپس به وسیله مخلوط‌کن‌های خاص، جداسازی شده و به صورت محصول نهایی به فروش می‌رسند.

به عنوان جمع بندی، روش‌های استخراج سنگ آهنی شامل مراحل زیادی از جمله حفاری، حمل و جابجایی، اندازه‌گیری، خرد کردن و جداسازی می‌شوند که با توجه به نوع سنگ و شرایط معدن، می‌توان از یک یا تعدادی از این مراحل استفاده کرد.

4. تاریخچه استخراج سنگ آهنی در ایران

استخراج سنگ آهن از روی کانی‌های آهن در ایران قدمتی که تقریباً به چند هزار سال قبل بازمی‌گردد. در دوران قدیم، مردم ایران از آهن برای ساخت ابزار و تجهیزات مورد نیاز خود استفاده می‌کردند. به طور مثال در دوران ایلامیان و ساسانیان، سنگ آهن برای ساخت ابزارهایی همچون شمشیر و خارجه استفاده می‌شد.

اما به طور رسمی، فرایند استخراج سنگ آهن در ایران در قرن 13 میلادی با ورود مفتول‌کاران به این سرزمین آغاز شد. این مفتول‌کاران، علاوه بر آموزش دادن روش استخراج سنگ آهن به مردم ایران، رویای پیدا کردن معادن سرسبزی هم داشتند. فراروی این رویا، آنان توانستند معادن بسیاری را که صدها سال قبل کشف و به بهره‌برداری نرسیده بودند کشف کنند.

استخراج سنگ آهن در ایران به دلیل وجود مواد غنی آن و همچنین قرارگیری ایران در منطقه وسیعی که دارای معادن سنگ آهن است، به یک صنعت مهم تبدیل شده است. از آنجا که سنگ‌های آهن در راه‌های ارتباطی و آبی به میزان بسیاری در کلانشهرها فروخته می‌شوند، این صنعت در ایران به یکی از اصلی‌ترین صنایع شهری و روستایی تبدیل شده است. در حال حاضر، شهرهایی همچون بفت، سنگان، گلگشت و سنگدوین از جمله شهرهایی هستند که معروف به قلع‌های سنگی و معادن سنگ آهن خود هستند.

5. معرفی معادن سنگ آهن در ایران

معادن سنگ آهن در ایران به عنوان یکی از مهم ترین منابع معدنی کشور شناخته شده‌اند. سنگ آهن در ایران به صورت خانواده‌ای از معادن و روش های استخراج شناخته می‌شود که از آن‌ها می‌توان به سه نوع سنگ آهن آباده، خاش و تامین اشاره کرد.

معدن سنگ آهن آباده، بزرگ‌ترین معدن سنگ آهن ایران است که در شمال شرق کشور واقع شده است. این معدن در محدوده 60 کیلومتری شهر خراسان دارای ذخایر بزرگی از سنگ آهن است که با درصد خالص بالایی از آهن در ازدیاد قدرت و پایداری این معدن بسیار مؤثر بوده است.

معدن سنگ آهن خاش در خراسان جنوبی و در حاشیه کویر لوت واقع شده و دارای ذخایر بسیاری از سنگ آهن است. این معدن با درصد خالص بالایی از آهن، یکی از بزرگ‌ترین معادن سنگ آهن ایران در شمال شرق جهان است.

معدن سنگ آهن تامین درکرمان نیز یکی دیگر از مهمترین معادن سنگ آهن در ایران است که در منطقه کوهستانی با آب و هوای گرم، خشک و کمیاب واقع شده است. این معدن دارای ذخایر بزرگی از سنگ آهن است که در آن‌ها درصد خالص خوبی از آهن وجود دارد.

برای استخراج سنگ آهن در معادن، سه روش سنگینی، مغناطیسی و خشکی استفاده می‌شود. هر کدام از این روش‌ها براساس نوع سنگ آهن و شرایط معدنی انتخاب خواهند شد. با توجه به رونق لازم در صنایع فولادی و آهنی و نیز استفاده گسترده از مصالح ساختمانی، معدن سنگ آهن در ایران همواره به عنوان مهم ترین منابع معدنی اقتصاد کشور محسوب می‌شود.

6. تکنولوژی استخراج سنگ آهنی از معادن

معدن سنگ آهن یکی از معادن مهم صنعتی در دنیا است که در سال های اخیر با پیشرفت تکنولوژی، استخراج آن به شیوه های جدیدی انجام می شود. تکنولوژی استخراج سنگ آهن از معادن شامل فرایند های مختلفی است که شامل مراحل اولیه استخراج، فرآیند آماده سازی، فرآیند انتخاب و فرایند حمل و نقل می باشند.

مراحل اولیه استخراج سنگ آهن شامل پیش آماده سازی معدن و تجهیزات مورد نیاز برای استخراج می باشد. در این مرحله، معدن و سنگ های آن همراه با خاک و سنگ جدا شده و برای فرآیند بعدی آماده می شوند. استخراج سنگ آهن از معدن به دو شکل توسط ماشین آلات بوده که شامل استخراج سطحی و زیرزمینی می باشد.

در مرحله آماده سازی، سنگ آهن به ابعاد مورد نظر شکسته و سپس مواد ناخالص و جداسازی می شوند. در این مرحله از تجهیزاتی مانند خطوط آسیاب، الکترومغناطیس، چاپلوس و تردمیل استفاده می شود.

فرآیند انتخاب در استخراج سنگ آهن، از طریق فرآیند مغناطیسی بوده و در آن سنگ آهن خام در دستگاه مغناطیس جداسازی شده و بخش هایی که محصول دلخواه نیستند جدا می گردند. در نهایت، محصولات به وسیله راه های حمل و نقل مناسب به کارخانه های فرآوری منتقل می شوند و در آنجا تبدیل به محصولات کاربردی می شوند.

استفاده از تکنولوژی در استخراج سنگ آهن به علاوه موفقیت های حاصل شده در این زمینه، باعث شده که این صنعت به شدت خودکفایی داشته باشد و به دنبال آن درآمدهای قابل توجهی را برای کشورها به همراه داشته باشد.