کانه آهن و ارتباط آن با فلز آهن

 

کانه آهن و ارتباط آن با فلز آهن در اکثریت مابین پوسته ی زمین می توان کانه های آهن را یافت این روزه آهن ها از کاربرد بسیار زیادی برخوردارند.در مناطقی مانندتورپاخلو در شمال شرق ماه نشان و تقريبا در 50 کيلومتري غرب زنجان واقع است. در اين منطقه و در مناطق همجوار کانه زايي هاي متعدي از آهن وجود دارند. کانه زايي آهن تورپاخلو بصورت توده اي و رگه اي در سنگ هاي ميزبان کربناته حادث شده است.باماهمراه شوید تا با کانه سنگ و ارتباط آن با سنگ بیشتر اشنا شویم.

بقیه مطلب در ادامه مطلب

کانه آهن و ارتباط آن با فلز آهن

با توجه به نیاز مردم صنایع مصرف کننده آهن به کنسانتره ای با کیفیت مطلوب و همچنین کاهش ذخایر پرعیار معدنی با ترکیب های کانه شناختی پیچیده، ارزیابی و بررسی علمی و دقیق شیوه های پرعیارسازی آهن در کشور ضروری به نظر می رسد. فرآوری ذخایر پلاسری آهن علیرغم عیار پایین آن ها از فعالیت های حائز اهمیت در تولید کنسانتره های آهن می باشد. در این ذخائر عموماً، عیار پایین (کمتر از 20% آهن)، دانه بندی محدود (ریزتر ازmm200) و ناخالصی ها نیز جز تیتانیوم، در حد مجاز می باشد. در این تحقیق جهت دستیابی به بالاترین بازیابی و عیار هدف (بیش از 60% آهن) برای تولید کنسانتره قابل باردهی به گندله سازی، رفتارسنجی نمونه در پرعیارسازی ثقلی و مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز کامل کمی و کیفی نشان داد که کانی غالب آهن دار، مگنتیت و به میزان کمتر هماتیت و گوتیت می باشند و عیار آهن کل نمونه 8/4 درصد است. همچنین درصد عناصر مضر مانند فسفر و گوگرد ناچیز بوده و از این جهت دارای مزیت کیفی است ولی درصد عنصر تیتانیوم بالاتر از حد مجاز (حدود 1 درصد در بار اولیه) می باشد که با توجه به مطالعات کانی شناسی و درگیر بودن آن در کانی مگنتیت، پس از پرعیار سازی آهن، بررسی روش جداسازی فیزیکی اکسید تیتانیوم مورد نیاز خواهد بود.

کانه های آهن

از مهمترین کانی های آهن ، اکسیدهای آهن هستند، زیرا دیگر کانی های آهن قبل از احیا باید به صورت اکسید درآیند، بنابراین شناخت مختصری از ساختمان اکسیدهای آهن ضروری است. سه نوع اکسید آهن به نام های هماتیت،مگنتیت و وستیت، شناسایی شده است. نمودار تعادلی دما – اکسیژن که محدوده پایداری این اکسیدها را در دماها و درصد های مختلف اکسیژن در فشار کل یک اتمسفر نشان می دهد در شکل زیر آمده است. جدول زیر خصوصیات نقاط مختلف شکل را که با حروف لاتین علامت گذاری شده است نشان می دهد. شرکت علی عبدی بهترین خریدار ضایعات در کشور میباشد که با خرید نقدی بهترین خریدار ضایعات آهن میباشد.

آهن

آهن در طبیعت به شکل های ترکیبی مانند اکسید، سولفور یا سولفید، کربنات، سیلیکات و غیره یافت می شود و عملا تمامی سنگ های پوسته زمین به استثنای بعضی سنگ های آهکی حاوی مقداری آهن در ترکیب خود می باشند. همچنین مقدار کمی آهن در آب دریاها وجود دارد. کانی های آهن دار در طبیعت فراوان بوده و تعداد آن ها بالغ بر 300 می باشد که اکثر آن ها از نظر استخراج متالورژی آهن به علت عیار کم آهن در آن ها یا همراه بودن با کانی های عناصر نامطلوب که تصفیه و جداسازی آن ها مشکل یا غیر ممکن است، غیر قابل کاربرد بوده و تنها تعداد معدودی از آن ها که به طور کلی اکسیدهای آهن هستند، برای این منظور اهمیت عملی دارند.

کانی شناسی

کانی شناسی در کاربرد سنگ های معدن آهن اهمیت فراوانی دارد. بسیاری از کانی ها که ممکن است عیار بالایی از آهن داشته باشند ولی به علت نوع ترکیب کانی به عنوان ماده اولیه آهن و فولاد قابل استفاده نیستند. مثلا فایالیت (SiO2.2FeO) با وجود آنکه از آهن نسبتا غنی می باشد (عیار حدود 55 درصد) ولی به علت ترکیب سیلیکاته آن که عملا در روش های تولید آهن و فولاد غیر قابل احیا می باشند، در متالورژی آهن قابل کاربرد نیست. در بین انواع کانی های آهن دار تعداد محدودی از آن ها از نظر متالورژی آهن مهم و قابل مصرف می باشند. مهمترین آن ها کانی های اکسیدی و سیدریت است. بعضی از  کانی های اکسیدی به علت خاصیت احیا پذیری کم (مگنتیت) به صورت مستقیم کاربرد ندارند و باید مورد عملیات کلوخه سازی یا گندله سازی قرار گیرند تا شکل کانی شناسی آن در جریان این عملیات تغییر یابد و سپس به کاربرده شوند. در بعضی از کانی ها مانند کانی های آرسنیک دار وجود عناصری که می توانند نقش مهمی در آلودگی محیط زیست داشته باشند، مانع از کاربرد آن ها می شود.

کانه های آبدار آهن

اکسیدهای آبدار یا هماتیت قهوه ای با فرمول Fe2O3.nH2O، منابع قابل توجهی از آهن را در دنیا تشکیل می دهند. اکسیدهای آبدار آهن رنگ زرد تا قهوه ای دارند و ممکن است خاکی شکل یا فشرده باشند. این کانه ها از دسته مینرال های ثانویه آهن می باشند که عمدتا بر اثر هوازدگی تشکیل شده و همراه با سایر اکسیدهای آهن در سنگ های رسوبی وجود دارند. از این گروه گوتیت و لیمونیت را می توان نام برد (گاهی لیمونیت به کلیه اکسیدهای آبدار آهن اتلاق می شود.

کانه های کربناتی آهن

کربنات آهن سیدریت دارای 48.2 درصد آهن، 37.99 درصد دی اکسید کربن و 14.81 درصد اکسیژن است. وزن مخصوص آن حدود 3.88 – 3.83 گرم بر سانتی متر مکعب و رنگ آن سفید، سبز، خاکستری و یا قهوه ای است. سنگ معدن سیدریت مقادیر متنوعی ترکیبات کلسیم، منیزیم و منگنز دارد که این مواد بر ارزش آن می افزاید. منابع مهمی از این سنگ معدن در اتریش، فرانسه و اسپانیا وجود دارد. کانه های کربناتی آهن را معمولا قبل از مصرف در کوره بلند، در معدن تکلیس می کنند تا گاز دی اکسید کربن آن حذف شود و ضمن کاهش وزن و در نتیجه کم شدن مخارج حمل و نقل، احیا پذیری آن نیز به دلیل ایجاد تخلخل افزایش یابد. این کانه معمولا به اندازه کافی با خود آهک و ترکیبات منیزیم و در نتیجه یک محصول خودگداز را پس از تکلیس به وجود می آورد.

کانه های سیلیکاتی آهن

اگر چه تعداد زیادی از کانی های سیلیکاتی حاوی آهن می باشند اما تعداد بسیار کمی از آن ها به عنوان کانه آهن شناخته می شوند. سیلیکات های آهن دار دارای وزن مخصوص بیش از 2.8 گرم بر سانتی متر مکعب هستند و رنگ آن ها از خاکستری تا سیاه متغیر است. مهمترین کانی های سیلیکات آهن عبارتند از: شاموزیت، گینالیت و کلریت که ترکیب پیچیده ای از منیزیم، آلومینیوم، سیلیس و آهن می باشند و به رنگ سبز مایل به زرد مشاهده شده اند که عمدتا بر اثر هوازدگی تشکیل شده و همراه با سایر اکسیدهای آهن در سنگ های رسوبی وجود دارند.

 

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگو شرکت کنید؟
نظری بدهید!

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *