سنگ آهن هماتیت اولوژیست

1. شناخت سنگ آهن هماتیت

سنگ آهن هماتیت یکی از مهمترین کانی های سنگ آهن است که در معادن مختلف جهان به صورت گسترده پیدا می شود. هماتیت به عنوان یک اکاسید آهنی شناخته می شود و شامل اکسید آهن (Fe2O3) است. این کانی در بسیاری از زمین های سنگی و سنگ های رسوبی وجود دارد و معمولاً برای تولید فولاد و آهن آلات به کار می رود.

هماتیت بدون رنگ معمولا تخت و براق است. با این حال، گاهی اوقات رنگی همچون سبز، زرد، قهوه ای و خاکستری نیز به دیده می‌آید. سنگ آهن هماتیت با کیفیت بالا با توجه به مطالعات شیمیایی و فیزیکی به وجود می آید و در این حالت دارای ۶۴ تا ۷۰ درصد آهن و ۳۴ تا ۳۰ درصد اکسیژن است.

این کانی در بسیاری از کشورها مانند استرالیا، برزیل، چین و هند به وفور وجود دارد. از دیگر کاربردهای هماتیت می توان به استفاده در صنعت ساخت و ساز، تولید مواد شیمیایی، رنگ، لاستیک، سیمان و مواد شیمیایی نظامی اشاره کرد.

در نهایت، سنگ آهن هماتیت به دلیل داشتن پایین‌ترین هزینه تولید در مقایسه با دیگر مواد، از اجزای اصلی که برای تولید آهن، فولاد و دیگر فلزات استفاده می شود. همچنین از آنجایی که دارای سهم عمده‌ای در صادرات معادن سنگ آهن است، دارای اهمیت قابل توجهی است.

2. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سنگ آهن هماتیت

سنگ آهن هماتیت یکی از انواع سنگ آهن است که دارای خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاصی است. این سنگ آهن بصورت یکی از اجزای معدنی در سنگ ها و خاک های مختلف یافت می شود و بیشتر از آن در کانسار های سنگ آهن یاد شده است. در اولین نگاه، سنگ آهن هماتیت به رنگ قهوه ای تیره یا خاکستری دیده می شود که برازنده از شکل وسیعی که دارد، بیانگر خصوصیات فیزیکی این سنگ آهن است.

از جمله خصوصیات فیزیکی سنگ آهن هماتیت، شکل و حجم آن باید اشاره کرد که به دلیل داشتن شکل و شاخص برای دزدیدن فلز، از سنگ آهن های دیگر نسبت به دزدیدن توسط کارگران، کمتر مورد توجه قرار می گیرد. همچنین وزن و حجم مخصوص آن باعث می شود که این سنگ آهن برای استخراج و استفاده به صورت اقتصادی باشد. همچنین سختی سنگ آهن هماتیت نسبتاً بالاست که باعث می شود که این سنگ آهن برای استخراج و انتقال از مناطق مختلف مناسب باشد.

از خصوصیات شیمیایی سنگ آهن هماتیت، معادله شیمیایی آن می توان به عنوان Fe2O3 نمایش داد که به معنی دو اتم آهن و سه اتم اکسیژن است. از این به عنوان یکی از عناصر شیمیایی مهم در صنایع، آهن به دلایل مختلفی برای تولید آلیاژها و فولاد استفاده می شود. سنگ آهن هماتیت به دلیل داشتن میزان بالایی آهن، برای تولید فولاد بسیار مناسب است. همچنین این سنگ آهن دارای خصوصیات مغناطیسی ضعیفی نیز هست، به طوری که با استفاده از یک آهنربای کوچک، امکان تفکیک آن از سایر مواد قابل معدنی برای جداسازی و تبدیل به مواد درجه یک، وجود دارد.

3. رسوب‌شناسی سنگ آهن هماتیت

معدن آهن هماتیت، یکی از معادن جهانی است که از سنگ آهن هماتیت استخراج می‌شود. این سنگ آهن به دارایی بالایی از آهن معدنی شناخته شده است و در صنعت فولادسازی و تولید فلزات آلیاژی به عنوان یکی از منابع اصلی آهن مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سنگ آهن هماتیت، یکی از سنگ‌های رسوبی است که در نتیجهٔ فرایند تحول سنگ‌های ناشی از رسوبگذاری و فرایندهای دگرسانی همراه با پدیدهٔ اکسیداسیون و هیدراتاسیون شکل گرفته است. این سنگ آهن از مخلوطی از هیدراتهای آهن، هماتیت فلزی، هماتیت مسطح‌ و اکسیدهای آهن تشکیل شده و شامل سیلیس و کربناتهای آهن نیز می‌باشد. غالباً سنگ آهن هماتیت در قشرهای زمینی و در پلیوسنیک مجاور سنگ های آفریقایی وجود دارد.

شکل ظاهری سنگ‌های آهن هماتیت، معمولاً به شکل رسوبات خشک بوده که در حال حاضر مؤلفه‌های آبی آن بخش کمتری از این زمینه می‌باشند؛ با این حال، عواملی مانند وزش بادها، جریان آب‌های سطحی و جانوران و حشرات آبی در شکل‌گیری این سنگ آهن نقش داشته‌اند.

به طور کلی، سنگ آهن هماتیت به دلیل استحکام و سختی بالای خود، برای استخراج و ذخیره آن باید اقدامات مناسبی انجام گردد. در ضمن، برای آسیاب‌ کردن آن نیز نیاز به دستگاه‌ها و تجهیزاتی با توانایی بسیار بالا می‌باشد. به همین دلیل، برای بهره‌برداری از معادن آهن هماتیت در مورد استفاده از فناوری‌های نوین مثل مگنتی باید تحقیقات گسترده‌ای انجام گردد.

4. معدن‌شناسی سنگ آهن هماتیت

معدن‌شناسی سنگ آهن هماتیت، از مهم‌ترین موضوعات مرتبط با علوم زمین و معدن‌کاری است. هماتیت یکی از انواع سنگ آهن است که از نظر استخراج و استفاده از آن در صنایع فلزی، اهمیت بالایی دارد. این سنگ آهن عمدتاً از اثر فراوری سنگ‌ها و آبرفت‌ها در طبیعت به‌وجود می‌آید.

سنگ آهن هماتیت، با فرمول شیمیایی Fe2O3، یکی از معدن‌های پركاربرد در صنعت فولاد سازی و تولید فوم فلزي است که در سطح معابری و درون سنگ‌های رسوبی وجود دارد. این نوع سنگ آهن همچنین در طبیعت به‌صورت توده‌های بزرگ و آجری شکل می‌پدید و معمولاً به‌عنوان یکی از مهم‌ترین منابع فلزی در نیمكره شمالی شناخته می‌شود.

علاوه بر بهره‌برداری از سنگ آهن هماتیت در صنایع فلزی، این سنگ آهن دارای کاربردهای دیگری نیز است، مانند استفاده در تولید پودر مس و نیکل، رنگ‌ها و رنگدانه‌ها، سموم تراریخته و مخصوصاً جمع‌آوری گردوغبار آهن.

با توجه به اینکه سنگ آهن هماتیت، یکی از منابع فلزی مهم و قابل بهره‌برداری برای صنایع است، بهره‌‌برداری از آن زمانی امکان‌پذیر است که معادن آن به شیوه‌ای برای علم معدن‌شناسی مورد بررسی و تحلیل قرار گیرند و فرآیندهای رو به رشدی مانند بهره‌برداری بهینه، شناسایی ذخایر جدید و حفاظت از موجودیت معادن آن صورت گیرد.

به طور کلی می‌توان گفت که معدن‌شناسی سنگ آهن هماتیت، به مرور زمان به‌عنوان یکی از مهم‌ترین مراحل در تحول صنعتی انسان شناخته شده‌است و تحقیقات و تلاش‌های صورت‌گرفته در زمینه بهره‌برداری بهتر از این منبع فلزی، به خصوص در ایران که یکی از پرمعدن‌ترین مناطق دنیاست، سود قابل توجهی برای صنعت فلزی داشته است.

5. جایگاه سنگ آهن هماتیت در معدن‌های آهن جهان

سنگ آهن هماتیت یکی از مهم‌ترین مواد معدنی دنیا محسوب می‌شود که در معدن‌های آهن جهان یافت می‌شود. این ماده معدنی به دلیل خواص و ویژگی‌های خود، در تولید فولاد و دیگر محصولات فلزی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

جایگاه سنگ آهن هماتیت در معدن‌های آهن جهان، بسیار مهم و بحرانی است و کشور‌هایی مانند برزیل، استرالیا، هند، روسیه، چین و آمریکا در این حوزه بسیار فعال هستند. برزیل به عنوان یکی از بزرگترین تولیدکنندگان سنگ آهن هماتیت در جهان شناخته می‌شود و در سال ۲۰۲۰ بیش از ۴۰۰ میلیون تن از این ماده معدنی را تولید کرد.

استرالیا همچنین در حوزه تولید سنگ آهن هماتیت فعال بوده و به‌عنوان دومین تولیدکننده این ماده معدنی در جهان شناخته شده است. این کشور در سال ۲۰۲۰ بیش از ۷۵۰ میلیون تن سنگ آهن هماتیت تولید کرده است.

در کشورهای هند و چین نیز تولید سنگ آهن هماتیت به عنوان یکی از مهمترین منابع در صنعت فولادسازی قرار دارد. هند به عنوان پنجمین تولیدکننده سنگ آهن هماتیت در جهان شناخته می‌شود و در سال ۲۰۲۰ بیش از ۱۵۰ میلیون تن از این ماده معدنی را تولید کرد.

در نتیجه، می‌توان گفت که سنگ آهن هماتیت به عنوان یکی از مهمترین منابع تولید فولاد و دیگر محصولات فلزی در جهان، در معدن‌های آهن مهمی مانند برزیل، استرالیا، هند، چین و آمریکا به دست می‌آید. به عنوان یکی از مهمترین شاخص‌های اقتصادی جهان، تولید سنگ آهن هماتیت از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.

6. فرایندهای مورد استفاده در استخراج سنگ آهن هماتیت

راهبرد اول در فرآیند استخراج سنگ آهن هماتیت، شامل مراحلی است که برای جداسازی آهن از سنگ هماتیت انجام می‌شود. این مراحل عبارتند از: سنگ هماتیت به قطعات کوچک تبدیل می‌شود، با استفاده از سنگ شکن‌های چکشی، سنگ شکن‌های مخروطی و سنگ شکنهای چکشی لرزان‌ پس از این مرحله، سنگ‌های هماتیت به اندازه صفر و یکسوم سایز شده و برای استخراج مواد ارزشمند آهن، آماده می‌شوند.

راهبرد دوم شامل مرحله هوازدگی و جداسازی آهن از سنگ می‌شود. در این مرحله، برای جداسازی آهن از مواد دیگر از جمله سنگ استفاده می‌شود. در این مرحله، هوا به سنگ هماتیت اضافه می‌شود و از آن به سمت بالا حرکت می‌کند، در این مرحله برای حمل و نقل ماده جدا شده، دوپوشه های تلفیقی و بندان ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

راهبرد سوم استفاده از روش خشک کنی و فرآوری در پالایشگاه است. در این مرحله بعد از جداسازی و حرکت هوای تمیز درخلاء، ماده استخراج شده از هوا به هاست و فرآوری در پالایشگاه انجام می‌شود. سپس از آن آهن پالایش شده به صورت ذوب در کوره های ذوب آهن به صورت نهایی تبدیل شده و استفاده می‌شود.

این فرایندها به طور خلاصه مراحلی هستند که در اکثر کارگاه‌های استخراج سنگ آهن هماتیت به کار می‌روند. هدف این فرایندها، جداسازی آهن از سنگ هماتیت است تا با استفاده از سولفور گریزی و استفاده از قابلیتهای خوب آن آهن، بتوان آن را به مواد با ارزش و مورد نیاز تبدیل کرد.