خردایش آهن چیست؟
خردایش آهن به شکل‌های مختلف در دنیا یافت می‌شود و در صنعت اهمیت زیادی دارد. از طرفی می‌توان با فراوری آن جلوی هدررفت انرژی و همین‌طور ذخایر را تا حد زیادی گرفت. به بیان ساده می‌توان گفت که خردایش آهن به معنای خرد شدن سنگ‌آهن است که در مرحله آسیب شدن حاصل می‌گردد. سنگ‌آهن ماده اولیه‌ای است که برای ساخت آهن و فولاد استفاده می‌شود. تولید سنگ‌آهن در سال‌های اخیر به دلیل افزایش تقاضای فولاد در کشورهای درحال‌توسعه مانند چین به طور قابل‌توجهی گسترش‌یافته است. با کاهش نرخ سنگ‌آهن در ذخایر، سنگ‌آهن تبدیل به یک عیار مهم فراوری شده است.
کنسانتره سنگ‌آهن محصول خروجی از سنگ‌آهن فراوری شده است که آسیاب شده (خردکردن، آسیاب کردن، جداسازی مغناطیسی، شناورسازی) برای جداسازی عناصر مضر و تولید محصول باکیفیت بالا. تف‌جوشی و گندله‌سازی فرایندهای انباشتگی اقتصادی و پرکاربرد برای تهیه ریزه سنگ‌آهن/خردایش آهن برای مصارف آهن‌سازی است. الزامات کیفی، مانند مشخصات فیزیکی، شیمیایی و متالورژی، به هر کوره آهن‌سازی بستگی دارد و این الزامات بر عملکرد کارخانه پخت و گندله‌سازی سنگ‌آهن تأثیر می‌گذارد. محققان معمولاً روی تأثیر ویژگی‌های شیمیایی، فیزیکی و کانی‌شناسی سنگ‌آهن بر این مراحل و پیامدهای کیفیت زینتر/پلت و عملکرد پخت/گندله‌سازی تمرکز کرده‌اند.
تعریف خردایش آهن
کنسانتره آهن به‌عنوان یک محصول تجاری عرضه می‌شود و به‌عنوان یک محصول نیمه‌تمام برای ساخت گلوله‌های کوره بلند و گلوله‌های فلزی استفاده می‌شود و همچنین می‌توان از آن برای ساخت بریکت های حاوی آهن استفاده کرد. توسعه فن‌آوری برای تزریق کنسانتره سنگ‌آهن به کوره‌ها از طریق لوله‌ها (در ترکیب با زغال‌سنگ پودر شده یا به طور مستقل) یکی از نکات امیدوارکننده برای تولید کوره بلند محسوب می‌شود که می‌تواند به طور قابل‌توجهی جایگزین آهن‌های متخلخل شود.
کنسانتره سنگ‌آهن از سنگ‌آهن مگنتیت در فرایند بهینه‌سازی تولید می‌شود و برای تولید گلوله برای کوره بلند و زینتر استفاده می‌شود. کنسانتره‌ها غیرسمی، غیر قابل اشتعال و غیر قابل انفجار هستند. کنسانتره به‌عنوان کالای فله از طریق راه‌آهن و با استفاده از انبار نورد روباز و از طریق دریا حمل می‌شود. تهیه کنسانتره آهن معمولاً شامل حذف آب از محلول آهن است. نرخ عرضه خردایش آهن بر قیمت تیرآهن و میلگرد و… تأثیر می‌گذارد.
خردایش آهن خوراکی چیست؟
خردایش آهن خوراکی نوعی پودر غنی شده خواهد بود که در مراحل فراوری سنگ‌آهن تولید شده و البته در صنعت فولاد و تولید آهن‌آلات مورداستفاده و بهره‌برداری قرار می‌گیرد. گندله آهن و تولید و استخراج آهن اسفنجی بر این پایه ساخته می‌شوند و همین‌طور خردایش آهن خوراکی خود یک ماده طبیعی به‌حساب می‌آید. این ماده مضراتی نخواهد داشت. به همین منوال در کیفیت تولید اثر خوبی خواهد داشت.
البته که عیار در این کنسانتره‌ها متفاوت است و می‌تواند تا نرخ 65 یا 68 درصد نمود داشته باشد. خردایش آهن خوراکی خشک در واقع مرغوب‌ترین نوعی است که در بازار عرضه شده و این امر سبب می‌شود که کیفیت ساخت متریال بالا برود. آن را با سنگ‌های آهن باطله ترکیب خواهند کرد که این امر سبب می‌شود میزان صرفه‌جویی در تولید فلزات افزایش‌یافته و در نهایت عملیات ساخت و طراحی انواع قالب‌های فلز با هزینه کمتری صورت پذیرد.
همین‌طور این محصول به‌صورت عمده و فله‌ای با حجم جزئی در بازار قابل خریداری خواهد بود. البته باید به این مسئله دقت داشته باشید که حتماً کیفیت‌سنجی شود. به‌هرحال این محصولات به‌صورت ترکیبی عرضه می‌شوند و قطع به‌یقین برخی افراد سودجو سعی می‌کنند که ضریب و مقادیر آن را دستخوش تغییر کنند. در این مورد در ادامه بیشتر صحبت خواهیم کرد. همین‌طور عیار سنگ‌آهن نیز یک فاکتور کلی برای بررسی کیفیت خردایش آهن خوراکی و یا دیگر نمونه‌ها است. به‌هرحال قرار است که این خردایش به‌عنوان یک Feed در کارخانه‌ها مورداستفاده قرار بگیرد و مهم است که اصالت لازم را داشته باشد.
مطالعه بیشتر: اکسید آهن چیست؟ چه کابردی دارد؟
ضریب تبدیل سنگ‌آهن به خردایش آهن یا کنسانتره
سنگ‌آهن به سنگ‌ها و مواد معدنی اطلاق می‌شود که از آنها آهن فلزی برای مصارف تجاری استخراج می‌شود. از این آهن استخراج شده برای تولید فولاد استفاده می‌شود که از نظر تناژ و هدف، پرمصرف‌ترین فلز در سطح جهان است. سنگ‌آهن جزء اصلی فولاد است. فولادسازی فرایند تولید فولاد از سنگ‌آهن و آهن قراضه است. ذکر این نکته ضروری است که حدود 98 درصد سنگ‌آهن استخراج شده برای تولید فولاد استفاده می‌شود.
نرخی وجود دارد که بر مبنای آن می‌توان میزان خلوص آهن را برای تبدیل بررسی کرد که تحت عنوان نرخ تبدیل سنگ‌آهن به خردایش آهن شناخته می‌شود. ضریب تبدیل نهایی سنگ‌آهن به فولاد 2.56 است. این نشان می‌دهد که برای تولید 1000000 تن فولاد به 2560000 تن سنگ‌آهن نیاز داریم.
پیشنهاد مطالعه: ریمیت آهن اسفنجی
عیار سنگ‌آهن چیست؟
منظور از عیار سنگ‌آهن یا خردایش آهن در واقع بررسی عامل ارزشیابی این متریال است. مقادیر عیار در مصارف مختلف می‌تواند متفاوت باشد. در روش سنتی پرداخت که بر مبنای کوره‌ها است. حداقل نرخ عیار می‌تواند 40 درصد باشد. این مسئله سبب می‌شود که بازدهی تولید کوره بلند به عیار آهن وابستگی شدیدی داشته باشد.
درصورتی‌که نرخ عیار از این حد تجاوز کند لازم است که میزان آن کنترل گردد. کار کوره‌ها نیز همیشه باید در مسئله بهره‌گیری از خردایش آن اقتصادی و بهینه باشد. کیفیت آهن درصورتی‌که حد مطلوبی داشته باشد می‌توان بدون این که آن را تصفیه کرد مورداستفاده قرار داد. به‌این‌علت که سنگ‌آهن مصرفی برای گندله‌سازی و احیا نباید دارای عناصر نامطلوب باشد، در نتیجه عملیات کانه‌آرایی روی آن صورت می‌پذیرد. برای اطلاع از چگونگی محاسبه وزن آهن‌آلات کلیک کنید.
مرحله فراوری مواد معدنی یا خردایش آهن چیست؟
جدای از سودآوری، هدف اصلی فراوری مواد معدنی، تجزیه سنگ معدن از خواص ناهمگن آن و تبدیل آن به محصولی همگن برای فروش است. برای این کار، مواد چهار مرحله فراوری زیر را طی می‌کنند تا مواد خام موردنظر استخراج شود:
خردکردن و آسیاب کردن
خردکردن و آسیاب کردن که خردکردن نیز نامیده می‌شود، فرایند کاهش اندازه ذرات سنگ‌های بزرگ برای پردازش بیشتر در خط است.
اندازه و طبقه‌بندی در خردایش آهن
اندازه و طبقه‌بندی فرایند جداسازی اندازه‌های مختلف سنگ معدن توسط صفحه است. مواد ریزتر نسبت به مواد درشت‌تر به مراحل مختلف معدن هدایت می‌شوند.
تمرکز
تغلیظ فرایند تجزیه مواد تا رسیدن به غلظت مطلوب مواد خام است. چندین تکنیک مختلف برای دستیابی به غلظت هدف وجود دارد که عبارت‌اند از:
تفکیک خودکار سنگ معدن
مرتب‌سازی خودکار سنگ معدن از حسگرهای نوری برای مرتب‌سازی سنگ‌ها به دسته‌ها استفاده می‌کند. این فناوری در حال گسترش است تا پارامترهای سنجش بیشتری را شامل شود.
جداسازی الکترواستاتیک
جداسازی الکترواستاتیکی شامل جداکننده‌های الکترواستاتیک و حسگرهای الکترودینامیکی است که به‌عنوان غلتک‌های کشش بالا نیز شناخته می‌شوند. ازآنجایی‌که این جداکننده‌ها به جریان الکتریکی متکی هستند، مواد معدنی باید خشک شوند. بارها از طریق مواد و جدا از سنگ معدن نامطلوب که از مواد معدنی سودآور حذف می‌شود، انجام می‌شود. از این جداکننده‌ها برای جداسازی ماسه‌های معدنی استفاده می‌شود.
فلوتاسیون کف
فلوتاسیون کف از یک جمع‌کننده شیمیایی و کف‌ساز استفاده می‌کند که حباب‌هایی را روی سطح دوغاب تشکیل می‌دهد که مواد آب‌گریز به آن متصل می‌شوند. حباب‌ها از سطح کف‌ساز جمع می‌شوند. فعال‌کننده‌ها برای فعال‌کردن فلوتاسیون یک سنگ معدنی استفاده می‌شوند، درحالی‌که از مهارکننده‌ها برای مهار شناور شدن گانگ استفاده می‌شود.
جداسازی گرانشی جداسازی گرانشی فرایند جداسازی دو یا چند کانی معدنی در پاسخ‌های مربوطه به گرانش است که با نیروهای شناور، نیروهای گریزازمرکز و/یا نیروهای مغناطیسی در یک ماده چسبناک جفت می‌شوند. جداسازی مغناطیسی جداسازی مغناطیسی فرایند استفاده از آهنرباهای الکتریکی برای استخراج سنگ معدنی موردنظر از تسمه نقاله است. این فرایند را می‌توان با یا بدون آب استفاده کرد.
آبگیری
آبگیری فرایند نهایی حذف محتوای آب ماده معدنی به‌منظور دفع گنگ و رسیدن به سطوح کنسانتره مطلوب برای بازارپسندی است.
عناصر مزاحم در سنگ‌آهن
مقادیر اسیدی در خردایش آهن می‌تواند نرخ بهره‌وری آن را کاهش دهد که تحت عنوان عناصر مزاحم شناخته می‌شود. این عنصرها توسط یک سیستم تصفیه مورد بررسی قرار می‌گیرند و درصورتی‌که نرخ آنها خیلی بالا باشد لازم است که فراوری و تصفیه مجدد شوند. در غیر این صورت مانعی برای استفاده از آنها وجود ندارد.
آشنایی بیشتر: فلز غیرآهنی چیست؟ چه کاربردی دارد؟
جمع‌بندی نهایی
سنگ‌آهن، خردایش آهن یا همان کنسانتره از جمله مهم‌ترین و کلیدی‌ترین مفاهیم و بحث‌ها در عرضه فلزات و تولید آن در بازارهای جهانی است. درصورتی‌که قصد خرید متریال آهن را دارید باید بدانید که عوامل زیادی می‌تواند روی قیمت آن تأثیر بگذارد. همین‌طور خردایش آهن بر اساس نرخ تبدیل ممکن است ناخالصی‌هایی نیز داشته باشد که باید حتماً حذف گردد. در محاسبه عیار آهن، میزان ترکیب آلیاژها و مواد شیمایی مؤثر است. درصورتی‌که آهن به‌صورت سیلیکات باشد عیار اهمیتی ندارد. اما در مقابل عیار آهن برای مصرف در کوره‌های بلند به میزان گانگ آن بستگی دارد. بعضی از سنگ‌های آهن میزان گانگ آهنی کمی در خود دارند که باعث می‌شود مواد گدازآور کمتری نیز در آن دیده شود. همین‌طور عیار کمتری خواهد داشت و لازم نیست که حد مصرف آن خیلی بالا باشد. علاوه بر این توضیحات، مسئله احیاپذیری در آهن نیز اهمیت زیادی دارد. خردایش آهن می‌تواند پایه‌گذاری کاهش میزان مصرف انرژی و منابع و ذخایر ملی باشد.
میلگرد
ورق فولادی
تیرآهن و هاش
پروفیل
نبشی
ناودانی
لوله و اتصالات
صنایع مفتولی
تخته و چوب
