stringtranslate.com

سنگ آهن

هماتیت ، سنگ معدن اصلی آهن موجود در معادن برزیل
ذخایر گلوله های سنگ آهن مانند این در تولید فولاد استفاده می شود .
تصویری از سنگ آهن در حال تخلیه در اسکله در تولدو، اوهایو

سنگ‌های آهن [1] سنگ‌ها و کانی‌هایی هستند که می‌توان آهن فلزی را از آن‌ها استخراج کرد. سنگ معدن ها معمولاً غنی از اکسیدهای آهن هستند و رنگ آنها از خاکستری تیره، زرد روشن یا بنفش تیره تا قرمز زنگ زده متغیر است. آهن معمولاً به شکل مگنتیت ( Fe
3O
4، 72.4٪ آهن)، هماتیت ( Fe
2O
3، 69.9٪ Fe)، گوتیت ( FeO(OH) ، 62.9٪ Fe)، لیمونیت ( FeO(OH)·n(H2O ) ، 55٪ Fe)، یا سیدریت ( FeCO 3 ، 48.2٪ Fe).

سنگ معدن های حاوی مقادیر بسیار بالایی هماتیت یا مگنتیت، معمولاً بیش از 60 درصد آهن، به عنوان سنگ معدن طبیعی یا سنگ معدن مستقیم حمل و نقل شناخته می شوند و می توانند مستقیماً به کوره های بلند آهن وارد شوند . سنگ آهن ماده خام مورد استفاده برای ساخت آهن خام است که یکی از مواد اولیه اصلی برای تولید فولاد است - 98٪ از سنگ آهن استخراج شده برای تولید فولاد استفاده می شود. [2] در سال 2011 فایننشال تایمز به نقل از کریستوفر لافمینا، تحلیلگر معدن در Barclays Capital، گفت که سنگ آهن "بیش از هر کالای دیگری، به جز نفت ، در اقتصاد جهانی یکپارچه است ". [3]

منابع

آهن فلزی تقریباً در سطح زمین ناشناخته است به جز آلیاژهای آهن نیکل حاصل از شهاب سنگ ها و اشکال بسیار نادری از بیگانه سنگ های عمیق گوشته . اگرچه آهن چهارمین عنصر فراوان در پوسته زمین است که حدود 5 درصد را تشکیل می دهد، اکثریت قریب به اتفاق در سیلیکات یا به ندرت مواد معدنی کربناته متصل است و ذوب آهن خالص از این مواد معدنی به مقدار زیادی انرژی نیاز دارد. بنابراین، تمام منابع آهن مورد استفاده صنایع انسانی از مواد معدنی اکسید آهن نسبتاً کمیاب تر ، عمدتاً هماتیت، بهره برداری می کنند .

جوامع ماقبل تاریخ از لاتریت به عنوان منبع سنگ آهن استفاده می کردند. قبل از انقلاب صنعتی، بیشتر آهن از گوتیت یا سنگ معدن باتلاقی به طور گسترده به دست می آمد ، به عنوان مثال، در طول انقلاب آمریکا و جنگ های ناپلئون . از نظر تاریخی، بسیاری از سنگ آهن مورد استفاده جوامع صنعتی از ذخایر عمدتاً هماتیت با عیار حدود 70 درصد آهن استخراج شده است. این ذخایر معمولاً به عنوان "سنگ معدنی حمل مستقیم" یا "سنگ معدنی طبیعی" نامیده می شوند. افزایش تقاضای سنگ آهن، همراه با کاهش سنگ معدن هماتیت با عیار بالا در ایالات متحده، پس از جنگ جهانی دوم منجر به توسعه منابع سنگ آهن با عیار پایین تر، به ویژه استفاده از مگنتیت و تاکونیت شد .

روش های استخراج سنگ آهن بسته به نوع سنگ معدنی که استخراج می شود متفاوت است. بسته به کانی‌شناسی و زمین‌شناسی ذخایر سنگ‌آهن ، در حال حاضر چهار نوع اصلی ذخایر سنگ آهن وجود دارد . این ذخایر مگنتیت، تیتانومگنتیت ، هماتیت عظیم و ذخایر سنگ آهن پیزولیتی هستند.

منشا آهن را می توان در نهایت در شکل گیری آن از طریق همجوشی هسته ای در ستارگان ردیابی کرد، و تصور می شود که بیشتر آهن از ستاره های در حال مرگی که به اندازه کافی بزرگ هستند که به صورت ابرنواختر منفجر شوند، منشا گرفته باشد . [4] تصور می‌شود که هسته زمین عمدتاً از آهن تشکیل شده است، اما از سطح غیرقابل دسترسی است. گمان می‌رود برخی از شهاب‌سنگ‌های آهنی از سیارک‌هایی با قطر 1000 کیلومتر (620 مایل) یا بیشتر سرچشمه گرفته باشند . [5]

سازندهای آهن نواری

سنگ آهن نواری با قدمت 2.1 میلیارد سال تخمین زده می شود
گلوله های تاکونیت فرآوری شده با اکسیداسیون سطحی مایل به قرمز مورد استفاده در فولادسازی با یک چهارم ایالات متحده (قطر: 24 میلی متر [0.94 اینچ]) برای مقیاس نشان داده شده است.

سازندهای آهن نواری (BIFs) سنگهای رسوبی حاوی بیش از 15 درصد آهن هستند که عمدتاً از مواد معدنی آهن با لایه نازک و سیلیس (به عنوان کوارتز ) تشکیل شده است. سازندهای آهن نواری منحصراً در سنگ‌های پرکامبرین رخ می‌دهند و معمولاً دگرگونی ضعیف به شدید دارند . سازندهای آهن نواری ممکن است حاوی آهن در کربناتها ( سیدریت یا آنکریت ) یا سیلیکاتها ( مینسوتایت ، گرینالیت یا گرونریت ) باشند، اما در آنهایی که به عنوان سنگ آهن استخراج می شوند، اکسیدها ( مگنتیت یا هماتیت ) کانی اصلی آهن هستند. [6] سازندهای آهن نواری در آمریکای شمالی به عنوان تاکونیت شناخته می شوند.

استخراج معادن شامل جابجایی مقادیر زیادی سنگ معدن و زباله است. ضایعات به دو شکل وجود دارد: سنگ بستر غیر معدنی در معدن ( روباره یا بین بار که به طور محلی به عنوان مالوک شناخته می شود) و مواد معدنی ناخواسته که بخشی ذاتی از خود سنگ معدنی هستند ( گانگ ). مالوک استخراج شده و در محل های زباله انباشته می شود و در طی فرآیند بهره برداری جدا شده و به عنوان باطله خارج می شود . باطله تاکونیت بیشتر کوارتز معدنی است که از نظر شیمیایی بی اثر است. این ماده در حوضچه های بزرگ و تنظیم شده ته نشینی آب ذخیره می شود.

سنگ معدن مگنتیت

پارامترهای کلیدی برای اقتصادی بودن سنگ معدن مگنتیت عبارتند از بلورینگی مگنتیت، عیار آهن در سنگ میزبان تشکیل آهن نواری و عناصر آلاینده ای که در کنسانتره مگنتیت وجود دارد. اندازه و نسبت نوار بیشتر منابع مگنتیت نامربوط است، زیرا یک سازند آهن نواری می تواند صدها متر ضخامت داشته باشد، صدها کیلومتر در امتداد ضربه گسترش یابد و به راحتی به بیش از سه میلیارد تن یا بیشتر از سنگ معدنی برسد.

عیار معمولی آهن که در آن تشکیل آهن نواری حاوی مگنتیت اقتصادی می شود، تقریباً 25٪ آهن است، که معمولاً می تواند 33٪ تا 40٪ بازیابی مگنتیت وزنی را به دست آورد تا یک دانه بندی کنسانتره بیش از 64٪ آهن تولید کند. وزن کنسانتره سنگ آهن مگنتیت معمولی دارای کمتر از 0.1٪ فسفر ، 3-7٪ سیلیس و کمتر از 3٪ آلومینیوم است .

از سال 2019، سنگ آهن مگنتیت در مینه سوتا و میشیگان در ایالات متحده ، شرق کانادا و شمال سوئد استخراج می شود . [7] سازند آهن نواری حاوی مگنتیت از سال 2019 به طور گسترده در برزیل استخراج می شود، که مقادیر قابل توجهی به آسیا صادر می کند ، و یک صنعت نوپا و بزرگ سنگ آهن مگنتیت در استرالیا وجود دارد .

سنگ معدن حمل و نقل مستقیم (هماتیت).

ذخایر سنگ آهن حمل و نقل مستقیم (DSO) (معمولاً از هماتیت تشکیل شده است) در حال حاضر در همه قاره ها به جز قطب جنوب ، با بیشترین شدت در آمریکای جنوبی ، استرالیا و آسیا مورد بهره برداری قرار می گیرند . بیشتر ذخایر بزرگ سنگ آهن هماتیت از سازندهای آهن نواری تغییر یافته و (به ندرت) تجمعات آذرین منشاء می گیرند.

رسوبات DSO معمولاً نسبت به BIF حاوی مگنتیت یا سایر سنگ‌هایی که منبع اصلی یا سنگ اولیه آن را تشکیل می‌دهند، کمیاب‌تر هستند، اما استخراج و پردازش آنها به‌طور قابل‌توجهی ارزان‌تر است، زیرا به دلیل محتوای آهن بیشتر به بهره‌وری کمتری نیاز دارند. با این حال، سنگ معدن DSO می تواند حاوی غلظت قابل توجهی بالاتر از عناصر جریمه باشد، به طور معمول در فسفر، محتوای آب (مخصوصاً تجمعات رسوبی پیزولیت ) و آلومینیوم ( رس در پیزولیت ها) بیشتر است. سنگ معدن DSO درجه صادرات به طور کلی در محدوده 62-64٪ آهن است. [8]

ذخایر معدنی مگنتیت ماگمایی

سنگ‌های آذرین گرانیت و فراپتاسیک گاهی اوقات برای جداسازی کریستال‌های مگنتیت و تشکیل توده‌های مگنتیت مناسب برای غلظت اقتصادی استفاده می‌شدند . [9] چند ذخایر سنگ آهن، به ویژه در شیلی ، از جریان های آتشفشانی حاوی تجمع قابل توجهی از بلورهای مگنتیت تشکیل شده اند . [10] کانسارهای سنگ آهن مگنتیت شیلی در صحرای آتاکاما نیز تجمعات آبرفتی مگنتیت را در جریان‌های منتهی به این سازندهای آتشفشانی تشکیل داده‌اند .

برخی از ذخایر اسکارن مگنتیت و ذخایر هیدروترمال در گذشته به عنوان ذخایر سنگ آهن با عیار بالا مورد استفاده قرار گرفته اند که نیاز به بهره برداری کمی دارند . چندین ذخایر مرتبط با گرانیت از این نوع در مالزی و اندونزی وجود دارد .

منابع دیگر سنگ آهن مگنتیت شامل انباشته های دگرگونی سنگ معدن عظیم مگنتیت مانند در رودخانه ساویج ، تاسمانی است که از برش اولترامافیک افیولیتی تشکیل شده است .

منبع جزئی دیگر سنگ آهن، تجمعات ماگمایی در نفوذهای لایه ای است که حاوی یک مگنتیت تیتانیوم دار معمولی، اغلب با وانادیوم است . این سنگ‌ها یک بازار خاص را تشکیل می‌دهند که از ذوب‌های تخصصی برای بازیابی آهن، تیتانیوم و وانادیوم استفاده می‌شود. این سنگ‌ها اساساً مشابه سنگ‌های تشکیل‌دهنده آهن نواری هستند، اما معمولاً به راحتی از طریق خرد کردن و غربال‌گری ارتقا می‌یابند . کنسانتره تیتانومغناطیس معمولی دارای گریدهای 57% آهن، 12% تیتانیم و 0.5% ولت است.
2O
5. [ نیازمند منبع ]

باطله معدن

به ازای هر تن کنسانتره سنگ آهن تولید شده، تقریباً 2.5 تا 3.0 تن باطله سنگ آهن تخلیه می شود. آمارها نشان می دهد که سالانه 130 میلیون تن باطله سنگ آهن تخلیه می شود. به عنوان مثال، اگر پسماندهای معدن به طور متوسط ​​تقریباً 11 درصد آهن داشته باشند، سالانه تقریباً 1.41 میلیون تن آهن هدر می رود. [11] این باطله ها همچنین دارای فلزات مفید دیگری مانند مس ، نیکل و کبالت هستند [12] و می توان از آنها برای مصالح راهسازی مانند روسازی و پرکننده و مصالح ساختمانی مانند سیمان، شیشه کم عیار استفاده کرد. و مصالح دیوار [11] [13] [14] در حالی که باطله ها یک سنگ معدن نسبتاً کم عیار هستند، جمع آوری آنها نیز ارزان است، زیرا نیازی به استخراج ندارند. به همین دلیل، شرکت هایی مانند Magnetation پروژه های احیا را آغاز کرده اند که در آن از باطله سنگ آهن به عنوان منبع آهن فلزی استفاده می کنند. [11]

دو روش اصلی بازیافت آهن از باطله سنگ آهن عبارتند از بو دادن مغناطیسی و احیای مستقیم. برشته کردن مغناطیسی از دماهای بین 700 تا 900 درجه سانتیگراد (1292 تا 1652 درجه فارنهایت) برای مدت زمان کمتر از 1 ساعت برای تولید کنسانتره آهن (Fe 3 O 4 ) برای استفاده در ذوب آهن استفاده می کند. برای برشته کردن مغناطیسی، داشتن یک اتمسفر کاهنده برای جلوگیری از اکسید شدن و تشکیل Fe 2 O 3 مهم است زیرا جدا کردن آن سخت تر است زیرا مغناطیسی کمتری دارد. [11] [15] کاهش مستقیم از دماهای داغتر بیش از 1000 درجه سانتیگراد (1830 درجه فارنهایت) و زمانهای طولانی تر 2 تا 5 ساعت استفاده می کند. احیای مستقیم برای تولید آهن اسفنجی (Fe) برای استفاده در فولادسازی استفاده می شود. کاهش مستقیم به انرژی بیشتری نیاز دارد، زیرا دماها بیشتر و زمان طولانی تر است و به عامل کاهنده بیشتری نسبت به برشته کردن مغناطیسی نیاز دارد. [11] [16] [17]

استخراج

منابع کم عیار سنگ آهن به طور کلی نیاز به بهره‌برداری دارند ، با استفاده از تکنیک‌هایی مانند خرد کردن، آسیاب کردن ، جداسازی گرانشی یا جداسازی محیط‌های سنگین ، غربال‌گری و شناورسازی کف سیلیس برای بهبود غلظت سنگ و حذف ناخالصی‌ها. نتایج، پودرهای سنگ معدن ریز با کیفیت بالا، به عنوان ریز شناخته می شوند.

مگنتیت

مگنتیت مغناطیسی است و از این رو به راحتی از مواد معدنی گنگ جدا می شود و قادر به تولید کنسانتره با عیار بالا با سطوح بسیار کم ناخالصی است.

اندازه دانه مگنتیت و درجه اختلاط آن با توده زمینی سیلیس ، اندازه آسیاب را تعیین می کند که سنگ باید به آن خرد شود تا جداسازی مغناطیسی کارآمد برای ایجاد کنسانتره مگنتیت با خلوص بالا فراهم شود. این مقدار انرژی ورودی مورد نیاز برای اجرای عملیات آسیاب را تعیین می کند.

استخراج سازندهای آهن نواری شامل خرد کردن و غربالگری درشت است، و به دنبال آن خرد کردن خشن و آسیاب ریز برای خرد کردن سنگ معدن تا جایی که مگنتیت متبلور و کوارتز به اندازه کافی خوب هستند که وقتی پودر حاصل از زیر یک جداکننده مغناطیسی عبور داده می شود، کوارتز باقی می ماند. .

به طور کلی، بیشتر رسوبات تشکیل آهن نواری مگنتیت باید بین 32 تا 45 میکرومتر (0.0013 و 0.0018 اینچ) آسیاب شوند تا یک کنسانتره مگنتیت کم سیلیس تولید شود. گریدهای کنسانتره مگنتیت عموماً بیش از 70 درصد وزنی آهن دارند و معمولاً دارای فسفر، آلومینیوم، تیتانیوم و سیلیس کم هستند و قیمت بالاتری را می طلبند.

هماتیت

با توجه به چگالی بالای هماتیت نسبت به گنگ سیلیکات مرتبط ، غنی سازی هماتیت معمولاً شامل ترکیبی از تکنیک های غنی سازی است. یک روش متکی بر عبور سنگ ریز خرد شده از روی دوغاب حاوی مگنتیت یا عامل دیگری مانند فروسیلیس است که چگالی آن را افزایش می دهد. هنگامی که چگالی دوغاب به درستی کالیبره شود، هماتیت فرو می‌رود و قطعات معدنی سیلیکات شناور می‌شوند و می‌توان آنها را جدا کرد. [18]

تولید و مصرف

تکامل عیار سنگ آهن استخراج شده در کانادا ، چین ، استرالیا ، برزیل ، ایالات متحده آمریکا ، سوئد ، اتحاد جماهیر شوروی و روسیه و جهان. کاهش اخیر عیار سنگ معدن جهانی به دلیل مصرف قابل توجه سنگ معدن چین با عیار پایین است. از سوی دیگر، سنگ معدن آمریکا معمولاً قبل از فروش بین 61 تا 64 درصد ارتقاء می یابد. [19]

آهن متداول ترین فلز مورد استفاده در جهان است - فولاد که سنگ آهن جزء اصلی آن است، تقریباً 95 درصد از کل فلز مورد استفاده در سال را تشکیل می دهد. [3] عمدتاً در سازه‌ها، کشتی‌ها، خودروها و ماشین‌آلات استفاده می‌شود.

سنگ های غنی از آهن در سرتاسر جهان رایج هستند، اما عملیات معدنکاری تجاری با عیار سنگ معدن تحت سلطه کشورهای ذکر شده در جدول است. محدودیت اصلی برای اقتصاد ذخایر سنگ آهن لزوماً عیار یا اندازه ذخایر نیست، زیرا از نظر زمین‌شناسی اثبات وجود تناژ کافی سنگ‌ها دشوار نیست. محدودیت اصلی موقعیت سنگ آهن نسبت به بازار، هزینه زیرساخت ریلی برای رساندن آن به بازار و هزینه انرژی مورد نیاز برای انجام این کار است.

استخراج سنگ آهن یک تجارت با حجم بالا و کم حاشیه است، زیرا ارزش آهن به طور قابل توجهی کمتر از فلزات اساسی است. [22] این بسیار سرمایه بر است و به سرمایه گذاری قابل توجهی در زیرساخت هایی مانند راه آهن برای انتقال سنگ معدن از معدن به یک کشتی باری نیاز دارد. [22] به این دلایل، تولید سنگ آهن در دستان چند بازیگر اصلی متمرکز است.

تولید جهانی به طور متوسط ​​سالانه 2,000,000,000 تن (2.0 × 109 تن بلند ؛ 2.2 × 109 تن) سنگ خام سالانه است. بزرگترین تولیدکننده سنگ آهن در جهان، شرکت معدنی برزیل Vale است و پس از آن شرکت های استرالیایی Rio Tinto Group و BHP قرار دارند . یکی دیگر از تامین کنندگان استرالیایی، Fortescue Metals Group Ltd، کمک کرده است تا تولید استرالیا به رتبه اول در جهان برسد.

تجارت دریایی سنگ آهن - یعنی سنگ آهنی که باید به کشورهای دیگر ارسال شود - 849,000,000 تن (836,000,000 تن بلند؛ 936,000,000 تن کوتاه) در سال 2004 بود. [22] استرالیا و برزیل بر تجارت دریایی تسلط دارند. بازار [22] BHP، Rio و Vale 66٪ از این بازار را بین خود کنترل می کنند. [22]

در استرالیا ، سنگ آهن از سه منبع اصلی به دست می‌آید: سنگ معدن پیزولیت " کانال آهن کانالی " که از فرسایش مکانیکی سازندهای آهن نواری اولیه به دست می‌آید و در کانال‌های آبرفتی مانند پاناوونیکا، استرالیای غربی انباشته می‌شود . و کانسنگ‌های مرتبط با تشکیل آهن نواری تغییر یافته متاسوماتیک، مانند نیومن ، محدوده چیچستر ، محدوده همرسلی و کولیانوبینگ ، استرالیای غربی . انواع دیگر سنگ معدن اخیراً به میدان آمده است، [ چه زمانی؟ ] مانند کلاهک های آهنی اکسید شده، به عنوان مثال ذخایر سنگ آهن لاتریت در نزدیکی دریاچه آرگیل در استرالیای غربی.

مجموع ذخایر قابل بازیافت سنگ آهن در هند حدود 9602000 تن (9.450 × 109 تن بلند؛ 1.0584 × 10 10 تن) هماتیت و 3.408.000.000 تن (3.354 × 7.7 × 0.000 × 0.7 × 1 ) مگنت است ite . [23] چاتیسگار ، مادیا پرادش ، کارناتاکا ، جارکند ، اودیشا ، گوا ، ماهاراشترا ، آندرا پرادش ، کرالا ، راجستان و تامیل نادو تولیدکنندگان اصلی سنگ آهن هند هستند. مصرف جهانی سنگ آهن به طور متوسط ​​10% در سال رشد می کند [ نیاز به منبع ] که مصرف کنندگان اصلی آن چین، ژاپن، کره، ایالات متحده و اتحادیه اروپا هستند.

چین در حال حاضر بزرگترین مصرف کننده سنگ آهن است که به معنای بزرگترین کشور تولید کننده فولاد جهان است. این کشور همچنین بزرگترین واردکننده است که در سال 2004 52 درصد از تجارت سنگ آهن از طریق دریا را خریداری کرد . در سال 2006، چین 588,000,000 تن (579,000,000 تن بلند؛ 648,000,000 تن کوتاه) سنگ آهن با رشد سالانه 38 درصد تولید کرد.

بازار سنگ آهن

قیمت سنگ آهن (ماهانه)
  واردات / قیمت سنگ آهن ورودی چین [24]
  قیمت جهانی سنگ آهن [25]
قیمت سنگ آهن (روزانه)
25 اکتبر 2010 - 4 اوت 2022

در طول 40 سال گذشته، قیمت سنگ آهن در مذاکرات پشت درهای بسته بین تعداد انگشت شماری از معدنچیان و فولادسازان که بر بازارهای نقدی و قراردادی تسلط دارند، تصمیم گیری شده است. تا سال 2006، قیمت ها در مذاکرات معیار سالانه بین تولیدکنندگان اصلی سنگ آهن ( BHP Billiton ، Rio Tinto و Vale SA ) و واردکنندگان ژاپنی تعیین می شد. [26] : 31  در سال 2006، شرکت چینی Baosteel شروع به انجام مذاکرات برای طرف واردکننده کرد. [ 26] :  31  دولت چین در سال 2009 انجمن آهن و فولاد چین را به عنوان مذاکره‌کننده اصلی جایگزین باوستیل کرد . بقیه صنعت [3]

بورس کالای سنگاپور (SMX) اولین قرارداد آتی سنگ آهن جهانی را بر اساس شاخص سنگ آهن فلز بولتن (MBIOI) راه اندازی کرده است که از داده های قیمت روزانه طیف گسترده ای از شرکت کنندگان در صنعت و مشاور فولاد چینی مستقل و ارائه دهنده داده Shanghai Steelhome استفاده می کند. پایگاه تماس گسترده تولیدکنندگان فولاد و بازرگانان سنگ آهن در سراسر چین. [27] قرارداد آتی پس از هشت ماه معامله، حجم ماهانه بیش از 1،500،000 تن (1،500،000 تن بلند، 1،700،000 تن کوتاه) داشته است. [28]

این حرکت به دنبال تغییر قیمت‌گذاری سه ماهه براساس شاخص توسط سه معدن‌کار بزرگ سنگ آهن جهان - Vale ، Rio Tinto و BHP - در اوایل سال 2010 انجام شد و سنت 40 ساله قیمت‌گذاری سالانه معیار را شکست. [29]

فراوانی بر اساس کشور

منابع موجود سنگ آهن جهان

آهن فراوان ترین عنصر روی زمین است اما در پوسته نیست. [30] میزان ذخایر قابل دسترس سنگ آهن مشخص نیست، اگرچه لستر براون از موسسه Worldwatch در سال 2006 پیشنهاد کرد که سنگ آهن ممکن است طی 64 سال (یعنی تا سال 2070) بر اساس رشد 2 درصدی تقاضا در هر سال تمام شود. سال [31]

استرالیا

زمین‌شناسی استرالیا محاسبه می‌کند که « منابع اقتصادی نشان‌داده‌شده » آهن این کشور در حال حاضر 24 گیگاتن یا 24,000,000,000 تن (2.4 × 1010 تن بلند؛ 2.6 × 1010 تن کوتاه) است. [ نیاز به نقل از ] تخمین دیگری ذخایر سنگ آهن استرالیا را 52,000,000,000 تن (5.1 × 10 10 تن بلند؛ 5.7 × 10 10 تن کوتاه ) یا 30 درصد از 170،000،000،000،000،000 × 1.1 × 1.00 ; 10 11 تن کوتاه)، که استرالیای غربی 28,000,000,000 تن (2.8 × 10 10 تن بلند؛ 3.1 × 10 10 تن کوتاه) را تشکیل می دهد. [32] نرخ فعلی تولید از منطقه پیلبارا در استرالیای غربی تقریباً 844,000,000 تن (831,000,000 تن بلند؛ 930,000,000 تن کوتاه) در سال است و در حال افزایش است. [33] Gavin Mudd ( دانشگاه RMIT ) و Jonathon Law ( CSIRO ) انتظار دارند که به ترتیب طی 30 تا 50 سال و 56 سال از بین بروند. [34] این برآوردهای سال 2010 نیاز به بررسی مداوم دارد تا تقاضا برای سنگ‌آهن با عیار پایین‌تر و بهبود تکنیک‌های استخراج و بازیابی در نظر گرفته شود (که امکان استخراج عمیق‌تر در زیر سطح آب‌های زیرزمینی را فراهم می‌کند).

برزیل

برزیل دومین تولیدکننده سنگ آهن پس از استرالیا است و 16 درصد از تولید سنگ آهن جهان را به خود اختصاص داده است. پس از کاهش حجم تولید در سال‌های 2010-2020، تا حدی به دلیل فاجعه سد ماریانا در سال 2015 و فاجعه سد برومادینیو در سال 2019، که تولید را در دو معدن درگیر متوقف کرد، تولید از سال 2021 به‌طور پیوسته افزایش یافته است، زمانی که برزیل 43000 تن تولید کرد. 424,000,000 تن بلند 475,000,000 تن کوتاه). در سال 2022 به 435,000,000 تن (428,000,000 تن بلند؛ 480,000,000 تن شورت) و در سال 2023 به 440,000,000 تن (430,000,000 تن بلند؛ 490,000 تن کوتاه؛ 490,000 تن) افزایش یافت. [35]

انتظار می‌رود تولید برزیل بین سال‌های 2023 و 2027 به میزان 2 درصد افزایش یابد، [36] و تحلیل‌گر صنعت Fitch Solutions در سال 2021 پیش‌بینی کرد که تولید سالانه برزیل به 592,000,000 تن (583,000,000 تن بلند؛ 30,000,000 تن بلند) می‌رسد . 37]

کانادا

در سال 2017، معادن سنگ آهن کانادا 49,000,000 تن (48,000,000 تن طولانی؛ 54,000,000 تن کوتاه) سنگ آهن در گندله های کنسانتره و 13.6 میلیون تن فولاد خام تولید کردند. از 13,600,000 تن (13,400,000 تن بلند؛ 15,000,000 تن کوتاه) 7,000,000 تن (6,900,000 تن بلند؛ 7,700,000 تن بلند؛ 42,000,000 تن بلند) و 42,000,000 تن (4,7,4,4,4,0) 0000 تن شورت) سنگ آهن به ارزش صادر شد 4.6 میلیارد دلار از سنگ آهن صادراتی 38.5 درصد حجم گندله سنگ آهن به ارزش 2.3 میلیارد دلار و 61.5 درصد نیز کنسانتره سنگ آهن به ارزش 2.3 میلیارد دلار بوده است. [38] 46 درصد از سنگ آهن کانادا از معدن شرکت سنگ آهن کانادا ، در شهر لابرادور ، نیوفاندلند ، با منابع ثانویه از جمله معدن رودخانه مری در نوناووت می آید . [38] [39]

هندوستان

بر اساس گزارش سال 2021 سازمان زمین شناسی ایالات متحده در مورد سنگ آهن، [40] تخمین زده می شود که هند 59000000 تن (58000000 تن بلند؛ 65000000 تن کوتاه) سنگ آهن در سال 2020 تولید کند که آن را به عنوان هفتمین مرکز تولید جهانی آهن معرفی می کند. پس از استرالیا، برزیل، چین، روسیه، آفریقای جنوبی و اوکراین.

تولید سنگ آهن هند در سال 2023، 285،000،000 تن متریک بود و چهارمین تولیدکننده بزرگ در جهان بود. [41]

اوکراین

بر اساس گزارش سال 2021 سازمان زمین شناسی ایالات متحده در مورد سنگ آهن، [40] تخمین زده می شود که اوکراین 62،000،000 تن (61،000،000 تن بلند؛ 68،000،000 تن کوتاه) سنگ آهن در سال 2020 تولید کرده است، که آن را به عنوان هفتمین مرکز تولید جهانی سنگ آهن قرار داده است. پس از استرالیا، برزیل، چین، هند، روسیه و آفریقای جنوبی. تولید کنندگان سنگ آهن در اوکراین عبارتند از Ferrexpo , Metinvest , و ArcelorMittal Kryvyi Rih .

ایالات متحده آمریکا

در سال 2014، معادن در ایالات متحده 57,500,000 تن (56,600,000 تن بلند؛ 63,400,000 تن کوتاه) سنگ آهن با ارزش تخمینی 5.1 میلیارد دلار تولید کردند. [42] تخمین زده می شود که معدن آهن در ایالات متحده 2٪ از تولید سنگ آهن جهان را تشکیل می دهد. در ایالات متحده دوازده معدن سنگ آهن وجود دارد که 9 معدن روباز و سه معدن عملیات احیاء هستند. همچنین ده کارخانه گندله سازی، 9 کارخانه تغلیظ، دو کارخانه آهن کاهش یافته مستقیم (DRI) و یک کارخانه قطعه آهن وجود داشت که در سال 2014 مشغول به کار بودند. [42] در ایالات متحده اکثر استخراج سنگ آهن در محدوده آهن است. اطراف دریاچه سوپریور این محدوده‌های آهن در مینه‌سوتا و میشیگان اتفاق می‌افتند، که مجموعاً 93 درصد از سنگ آهن قابل استفاده تولید شده در ایالات متحده در سال 2014 را تشکیل می‌دادند. سه عملیات احیای باطله دو معدن روباز فعال دیگر در میشیگان قرار داشتند . در سال 2016 یکی از این دو معدن تعطیل شد. [42] همچنین معادن سنگ آهن در یوتا و آلاباما وجود داشته است . با این حال، آخرین معدن سنگ آهن در یوتا در سال 2014 [42] و آخرین معدن سنگ آهن در آلاباما در سال 1975 تعطیل شد. [43]

ذوب شدن

سنگ آهن از اتم های اکسیژن و آهن تشکیل شده است که به مولکول ها متصل شده اند. برای تبدیل آن به آهن فلزی، باید ذوب شود یا از طریق فرآیند احیای مستقیم فرستاده شود تا اکسیژن حذف شود. پیوندهای اکسیژن و آهن قوی هستند و برای حذف آهن از اکسیژن باید پیوند عنصری قوی تری برای اتصال به اکسیژن ارائه شود. کربن به این دلیل استفاده می شود که استحکام پیوند کربن و اکسیژن در دماهای بالا بیشتر از پیوند آهن و اکسیژن است. بنابراین، سنگ آهن باید پودر شده و با کک مخلوط شود تا در فرآیند ذوب سوزانده شود.

مونوکسید کربن عنصر اصلی حذف شیمیایی اکسیژن از آهن است. بنابراین، ذوب آهن و کربن باید در وضعیت کمبود اکسیژن (کاهنده) نگه داشته شود تا سوختن کربن برای تولید CO و نه CO ایجاد شود.
2.

عناصر کمیاب

گنجاندن حتی مقادیر کمی از برخی عناصر می تواند تأثیرات عمیقی بر ویژگی های رفتاری یک دسته آهن یا عملکرد یک کارخانه ذوب داشته باشد. این اثرات می تواند هم خوب باشد و هم بد، برخی به طرز فاجعه باری بد. برخی از مواد شیمیایی به عمد اضافه می شوند، مانند شار، که باعث کارآمدتر شدن کوره بلند می شود. برخی دیگر به این دلیل اضافه می شوند که آهن را روان تر، سخت تر می کنند یا کیفیت مطلوب دیگری به آن می دهند. انتخاب سنگ معدن، سوخت و شار نحوه رفتار سرباره و ویژگی های عملیاتی آهن تولید شده را تعیین می کند. در حالت ایده آل، سنگ آهن فقط حاوی آهن و اکسیژن است. در واقعیت، این به ندرت اتفاق می افتد. به طور معمول، سنگ آهن حاوی مجموعه ای از عناصر است که اغلب در فولاد مدرن ناخواسته هستند.

سیلیکون

سیلیس ( SiO
2) تقریباً همیشه در سنگ آهن وجود دارد. بیشتر آن در طول فرآیند ذوب سرباره می شود. در دماهای بالاتر از 1300 درجه سانتیگراد (2370 درجه فارنهایت)، مقداری کاهش می یابد و با آهن آلیاژی تشکیل می دهد. هر چه کوره گرمتر باشد، سیلیکون بیشتری در آهن وجود خواهد داشت. یافتن 1.5 درصد Si در چدن اروپایی از قرن 16 تا 18 غیر معمول نیست.

اثر اصلی سیلیکون، تقویت تشکیل آهن خاکستری است. آهن خاکستری نسبت به آهن سفید شکننده تر و راحت تر به کار می رود. به همین دلیل برای اهداف ریخته گری ترجیح داده می شود. متالورژیست بریتانیایی توماس ترنر گزارش داد که سیلیکون همچنین انقباض و تشکیل سوراخ‌ها را کاهش می‌دهد و تعداد ریخته‌گری‌های بد را کاهش می‌دهد. با این حال، سیلیکون بیش از حد موجود در آهن منجر به افزایش شکنندگی و سختی متوسط ​​می شود. [44]

فسفر

فسفر (P) چهار اثر عمده بر آهن دارد: افزایش سختی و استحکام، کاهش جامد ، افزایش سیالیت و کوتاهی سرد. بسته به کاربرد در نظر گرفته شده برای آهن، این اثرات یا خوب هستند یا بد. سنگ معدن باتلاق اغلب دارای محتوای فسفر بالایی است. [45]

استحکام و سختی آهن با غلظت فسفر افزایش می یابد. 0.05 درصد فسفر در آهن فرفورژه آن را به سختی فولاد با کربن متوسط ​​می کند. آهن با فسفر بالا را می توان با چکش کاری سرد نیز سخت کرد. اثر سخت شدن برای هر غلظت فسفر صادق است. هر چه فسفر بیشتر باشد، آهن سخت تر می شود و با چکش کاری می توان آن را سخت تر کرد. فولادسازان مدرن می توانند با حفظ سطوح فسفر بین 0.07 و 0.12 درصد، سختی را تا 30 درصد افزایش دهند، بدون اینکه مقاومت ضربه ای را از بین ببرند. همچنین عمق سخت شدن را در اثر کوئنچ افزایش می دهد، اما در عین حال حلالیت کربن در آهن را در دماهای بالا کاهش می دهد. این امر باعث کاهش سودمندی آن در ساخت فولاد تاول زده (سیمان) می شود، جایی که سرعت و میزان جذب کربن در آن مهم است.

افزودن فسفر یک جنبه منفی دارد. در غلظت‌های بالاتر از 0.2 درصد آهن به طور فزاینده‌ای سرد کوتاه یا در دماهای پایین شکننده می‌شود. کوتاه سرد به ویژه برای آهن میله مهم است. اگرچه آهن میله ای معمولاً به صورت گرم کار می شود، اما کاربردهای آن [ به عنوان مثال مورد نیاز ] اغلب مستلزم آن است که در دمای اتاق سخت، خم شونده و مقاوم در برابر ضربه باشد. میخی که در اثر ضربه چکش می شکند یا چرخ کالسکه که در اثر برخورد با سنگ می شکند، فروش خوبی ندارد. [ نیازمند منبع ] غلظت کافی فسفر هر آهن را غیرقابل استفاده می کند. [46] اثرات کوتاهی سرما با درجه حرارت بزرگتر می شود. بنابراین، یک قطعه آهن که در تابستان کاملا قابل استفاده است ممکن است در زمستان بسیار شکننده شود. شواهدی وجود دارد مبنی بر اینکه در قرون وسطی افراد بسیار ثروتمند ممکن است شمشیری با فسفر بالا برای تابستان و شمشیر کم فسفر برای زمستان داشته باشند. [46]

کنترل دقیق فسفر می تواند سود زیادی در عملیات ریخته گری داشته باشد. فسفر مایع مایع را تحت فشار قرار می دهد و به آهن اجازه می دهد مدت طولانی تری مذاب بماند و سیالیت را افزایش می دهد. اضافه کردن 1٪ می تواند فاصله جریان آهن مذاب را دو برابر کند. [46] حداکثر اثر، حدود 500 درجه سانتیگراد (932 درجه فارنهایت)، در غلظت 10.2٪ به دست می آید. [47] برای کار ریخته گری، ترنر [48] احساس کرد که آهن ایده آل دارای 0.2-0.55٪ فسفر است. آهن حاصل، قالب ها را با فضاهای خالی کمتر پر کرد و همچنین کمتر منقبض شد. در قرن نوزدهم برخی از تولیدکنندگان چدن تزئینی از آهنی با حداکثر 5 درصد فسفر استفاده می کردند. سیالیت شدید به آنها اجازه می داد تا قالب های بسیار پیچیده و ظریفی بسازند، اما آنها نمی توانستند وزن را تحمل کنند، زیرا قدرتی نداشتند. [49]

دو راه حل وجود دارد [ با توجه به چه کسی؟ ] برای آهن با فسفر بالا. قدیمی ترین، ساده ترین و ارزان ترین، اجتناب است. اگر آهنی که سنگ معدن تولید می‌کند کوتاه بود، می‌توان به دنبال منبع جدیدی برای سنگ آهن بود. روش دوم شامل اکسید کردن فسفر در طی فرآیند ریزه کاری با افزودن اکسید آهن است. این تکنیک معمولاً با پادلینگ در قرن نوزدهم مرتبط است و ممکن است قبلاً درک نشده باشد. به عنوان مثال، آیزاک زین، مالک کارخانه آهن مارلبورو، به نظر نمی رسد در سال 1772 از آن اطلاع داشته باشد. با توجه به شهرت زین [ به گفته چه کسی؟ برای اطلاع از آخرین پیشرفت‌ها، این تکنیک احتمالاً برای استادان آهن ویرجینیا و پنسیلوانیا ناشناخته بود .

فسفر به طور کلی به عنوان یک آلاینده مضر در نظر گرفته می شود زیرا فولاد را حتی در غلظت های کمتر از 0.6٪ شکننده می کند. هنگامی که فرآیند گیلکریست-توماس در دهه 1870 اجازه حذف مقادیر عمده عنصر از چدن را داد، این یک پیشرفت بزرگ بود زیرا بیشتر سنگ‌های آهن استخراج شده در اروپای قاره‌ای در آن زمان فسفر بودند. با این حال، از بین بردن تمام آلاینده ها با شار یا ذوب پیچیده است، و بنابراین سنگ آهن مطلوب برای شروع باید به طور کلی دارای فسفر کم باشد.

آلومینیوم

مقدار کمی آلومینیوم (Al) در بسیاری از سنگ‌های معدنی از جمله سنگ آهن، ماسه و برخی سنگ‌های آهک وجود دارد. اولی را می توان با شستن سنگ معدن قبل از ذوب حذف کرد. تا قبل از معرفی کوره‌های آجری، میزان آلودگی آلومینیوم به اندازه‌ای کم بود که تأثیری بر آهن و سرباره نداشت. با این حال، زمانی که استفاده از آجر برای اجاق گاز و فضای داخلی کوره بلند آغاز شد، میزان آلودگی آلومینیوم به طور چشمگیری افزایش یافت. این به دلیل فرسایش پوشش کوره توسط سرباره مایع بود.

کاهش آلومینیوم دشوار است. در نتیجه آلودگی آلومینیومی آهن مشکلی ایجاد نمی کند. با این حال، ویسکوزیته سرباره را افزایش می دهد. [50] [51] این تعدادی اثرات نامطلوب بر عملکرد کوره خواهد داشت. سرباره ضخیم تر نزول شارژ را کندتر می کند و روند را طولانی می کند. آلومینیوم بالا نیز باعث می شود تا از سرباره مایع سخت تر شود. در نهایت، این می تواند به یک کوره یخ زده منجر شود.

تعدادی راه حل برای سرباره با آلومینیوم بالا وجود دارد. اولین مورد اجتناب است. از سنگ معدن یا منبع آهکی با محتوای آلومینیوم بالا استفاده نکنید. افزایش نسبت شار آهک باعث کاهش ویسکوزیته می شود. [51]

گوگرد

گوگرد (S) یک آلاینده مکرر در زغال سنگ است. همچنین در بسیاری از سنگ‌ها به مقدار کم وجود دارد، اما می‌توان آن را با کلسینه کردن حذف کرد . گوگرد در دماهای موجود در ذوب آهن به آسانی در آهن مایع و جامد حل می شود. اثرات حتی مقادیر کم گوگرد فوری و جدی است. آنها یکی از اولین کارهایی بودند که توسط سازندگان آهن ساخته شد. گوگرد باعث می شود آهن قرمز یا داغ شود. [52]

آهن کوتاه داغ هنگام گرم شدن شکننده است. این یک مشکل جدی بود زیرا بیشترین آهن مورد استفاده در قرن 17 و 18 آهن میله یا فرفورژه بود. فرفورژه با ضربات مکرر با چکش در حالی که گرم است شکل می گیرد. یک تکه آهن کوتاه داغ اگر با چکش کار شود ترک می خورد. هنگامی که یک قطعه آهن داغ یا فولاد ترک می خورد، سطح در معرض آن بلافاصله اکسید می شود. این لایه اکسید از ترمیم ترک با جوش جلوگیری می کند. ترک های بزرگ باعث شکسته شدن آهن یا فولاد می شود. ترک های کوچکتر می توانند باعث از کار افتادن جسم در حین استفاده شوند. درجه کوتاهی گرم با مقدار گوگرد موجود نسبت مستقیم دارد. امروزه از آهن با بیش از 0.03 درصد گوگرد اجتناب می شود.

آهن کوتاه داغ قابل کار است اما باید در دمای پایین کار کرد. کار در دماهای پایین تر مستلزم تلاش فیزیکی بیشتر آهنگر یا آهنگر است. برای رسیدن به همان نتیجه، فلز باید بیشتر و سخت‌تر زده شود. میله ای که به میزان ملایم آلوده به گوگرد است قابل کار است، اما به زمان و تلاش بسیار بیشتری نیاز دارد.

در چدن، گوگرد باعث تشکیل آهن سفید می شود. 0.5% می تواند اثرات خنک کننده کند و محتوای سیلیکون بالا را خنثی کند. [53] چدن سفید شکننده تر است، اما سخت تر است. به طور کلی از آن اجتناب می شود، زیرا کار کردن با آن دشوار است، به جز در چین که در آن از چدن با گوگرد بالا، برخی از آنها تا 0.57٪، ساخته شده با زغال سنگ و کک، برای ساخت زنگ و زنگ استفاده می شد. [54] طبق نظر ترنر (1900، ص 200)، آهن ریخته گری خوب باید کمتر از 0.15 درصد گوگرد داشته باشد. در سایر نقاط جهان، چدن با گوگرد بالا را می توان برای ساخت قطعات ریخته گری استفاده کرد، اما آهن فرفورژه ضعیف را می سازد.

تعدادی راه حل برای آلودگی گوگرد وجود دارد. اولین و بیشترین مورد استفاده در عملیات های تاریخی و پیش از تاریخ، اجتناب است. زغال سنگ در اروپا (برخلاف چین) به عنوان سوخت برای ذوب استفاده نمی شد زیرا حاوی گوگرد است و بنابراین باعث ایجاد آهن کوتاه داغ می شود. اگر یک سنگ معدنی منجر به فلز کوتاه داغ می شد، استادان آهن به دنبال سنگ معدن دیگری می گشتند. هنگامی که زغال سنگ معدنی برای اولین بار در کوره های بلند اروپایی در سال 1709 (یا شاید قبل از آن) استفاده شد، کک شد . تنها با معرفی انفجار داغ از سال 1829 از زغال سنگ خام استفاده شد.

برشته کردن سنگ معدن

گوگرد را می توان با بو دادن و شستشو از سنگ معدن حذف کرد. برشته کردن، گوگرد را اکسید می کند و دی اکسید گوگرد (SO 2 ) را تشکیل می دهد که یا به اتمسفر می رود یا می تواند شسته شود. در آب و هوای گرم، می توان سنگ معدن پیریت را در زیر باران رها کرد. اثر ترکیبی باران، باکتری و گرما، سولفیدها را اکسید می کند و به اسید سولفوریک و سولفات تبدیل می شود که محلول در آب و شسته می شوند. [55] با این حال، از نظر تاریخی (حداقل)، سولفید آهن (آهن پیریت FeS).
2، اگرچه یک کانی آهن رایج است، اما به عنوان سنگ معدن برای تولید فلز آهن استفاده نشده است. هوازدگی طبیعی نیز در سوئد مورد استفاده قرار گرفت. همین فرآیند، با سرعت زمین شناسی، منجر به سنگ معدن لیمونیت گوسان می شود .

اهمیتی که به آهن کم گوگرد داده می‌شود با قیمت‌های مداوم بالاتری که برای آهن سوئد، روسیه و اسپانیا از قرن 16 تا 18 پرداخت می‌شود، نشان داده می‌شود. امروزه گوگرد دیگر مشکلی نیست. درمان مدرن افزودن منگنز است ، اما اپراتور باید بداند که چه مقدار گوگرد در آهن وجود دارد، زیرا حداقل پنج برابر منگنز باید برای خنثی کردن آن اضافه شود. برخی آهن‌های تاریخی سطح منگنز را نشان می‌دهند، اما بیشتر آنها بسیار کمتر از سطح مورد نیاز برای خنثی کردن گوگرد هستند. [53]

گنجاندن سولفید به عنوان سولفید منگنز (MnS) همچنین می تواند علت مشکلات خوردگی حفره ای شدید در فولاد ضد زنگ با عیار پایین مانند فولاد AISI 304 باشد . [56] [57] در شرایط اکسید کننده و در حضور رطوبت، هنگامی که سولفید اکسید می شود، آنیون های تیوسولفات را به عنوان گونه های واسطه تولید می کند و از آنجا که آنیون تیوسولفات به دلیل بار الکتریکی منفی مضاعف، دارای تحرک الکتریکی معادل بالاتری نسبت به آنیون کلرید است . باعث رشد گودال می شود. [58] در واقع، بارهای الکتریکی مثبت ناشی از کاتیون های Fe 2+ آزاد شده در محلول توسط اکسیداسیون آهن در ناحیه آندی داخل گودال باید به سرعت توسط بارهای منفی ناشی از مهاجرت الکتروکینتیک آنیون ها در گودال مویرگی جبران / خنثی شوند. برخی از فرآیندهای الکتروشیمیایی که در یک گودال مویرگی اتفاق می‌افتند همان فرآیندهای الکتروفورز مویرگی هستند . هر چه نرخ مهاجرت الکتروکینتیک آنیون بیشتر باشد، میزان خوردگی حفره ای بیشتر است. انتقال الکتروکینتیکی یون ها در داخل گودال می تواند مرحله محدود کننده سرعت در سرعت رشد گودال باشد.

همچنین ببینید

نقل قول ها

  1. ↑ رامانایدو و ولز، 2014
  2. ↑ «سنگ آهن – هماتیت، مگنتیت و تاکونیت». موسسه اطلاعات معدنی . بایگانی شده از نسخه اصلی در 17 آوریل 2006 . بازیابی شده در 7 آوریل 2006 .
  3. ↑ abc قیمت‌گذاری سنگ آهن از عصر حجر پدید می‌آید، فایننشال تایمز ، 26 اکتبر 2009 بایگانی‌شده 22/03/2011 در ماشین راه‌اندازی
  4. ^ فری، پری ای. رید، جورج اچ. (21 سپتامبر 2012). «همه‌جا بودن آهن». زیست شناسی شیمیایی ACS . 7 (9): 1477-1481. doi : 10.1021/cb300323q. ISSN  1554-8929. PMID  22845493.
  5. ^ گلدشتاین، جی. اسکات، ERD; Chabot، NL (2009). "شهاب‌سنگ‌های آهن: تبلور، تاریخچه حرارتی، اجسام مادر و منشاء". ژئوشیمی . 69 (4): 293-325. Bibcode :2009ChEG...69..293G. doi :10.1016/j.chemer.2009.01.002.
  6. ↑ هری کلمیک، هارولد ال. جیمز و جی. دونالد ابرلین، (1973) "آهن،" در منابع معدنی ایالات متحده ، سازمان زمین شناسی ایالات متحده، مقاله حرفه ای 820، ص 298-299.
  7. ^ ترول، والنتین آر. ویس، فرانتس ا. جانسون، اریک؛ اندرسون، اولف بی. مجیدی، سید افشین; هوگدال، کارین؛ هریس، کریس؛ ارزن، مارک آلبان؛ چیناسامی، ساکتی سراوانان; کویجمن، الن؛ نیلسون، کاتارینا پی. (12 آوریل 2019). "همبستگی جهانی ایزوتوپ Fe-O منشا ماگمایی سنگ معدن آپاتیت-آهن-اکسید نوع Kiruna را نشان می دهد." ارتباطات طبیعت . 10 (1): 1712. Bibcode :2019NatCo..10.1712T. doi : 10.1038/s41467-019-09244-4 . ISSN  2041-1723. PMC 6461606 . PMID  30979878. 
  8. ↑ مووانگوزی، آبراهام ج.ب. کاراسف، آندری وی. بیاروهانگا، جوزف ک. Jönsson، Pär G. (3 دسامبر 2012). "ویژگی ترکیب شیمیایی و ریزساختار سنگ آهن طبیعی از کانسارهای موکو". ISRN علم مواد . 2012 : e174803. doi : 10.5402/2012/174803 . S2CID  56961299.
  9. ^ جانسون، اریک؛ ترول، والنتین آر. هوگدال، کارین؛ هریس، کریس؛ ویس، فرانتس؛ نیلسون، کاتارینا پی. Skelton، Alasdair (10 آوریل 2013). "منشا ماگمایی سنگهای غول پیکر "نوع کیرونا" آپاتیت-اکسید آهن در سوئد مرکزی". گزارش های علمی 3 (1): 1644. Bibcode :2013NatSR...3E1644J. doi : 10.1038/srep01644 . ISSN  2045-2322. PMC 3622134 . PMID  23571605. 
  10. ^ گوئیون، آر. هنریکز، اف. نارانجو، جی (2011). ملاحظات زمین‌شناسی، جغرافیایی و حقوقی برای حفظ جریان‌های منحصر به فرد اکسید آهن و گوگرد در مجتمع‌های آتشفشانی ال لاکو و لاستاریا، آند مرکزی، شیلی شمالی. میراث جغرافیایی 3 (4): 99-315. Bibcode :2011Geohe...3..299G. doi :10.1007/s12371-011-0045-x. S2CID  129179725.
  11. ^ abcde Li، Chao; سان، هنگهو؛ بای، جینگ؛ لی، لانگتو (15 فوریه 2010). "روش نوآورانه برای استفاده جامع از باطله سنگ آهن: بخش 1. بازیابی آهن از باطله سنگ آهن با استفاده از جداسازی مغناطیسی پس از برشته کردن مغناطیسی". مجله مواد خطرناک . 174 (1-3): 71-77. doi :10.1016/j.jhazmat.2009.09.018. PMID  19782467.
  12. ^ سیرکچی، AA; گل، ا. بولوت، جی. ارسلان، ف. اونال، جی. Yuce، AE (آوریل 2006). "بازیابی کو، نیکل و مس از باطله کارخانه تغلیظ سنگ آهن دیوریگی". بررسی فرآوری مواد معدنی و متالورژی استخراجی . 27 (2): 131-141. Bibcode : 2006MPEMR..27..131S. doi :10.1080/08827500600563343. ISSN  0882-7508. S2CID  93632258.
  13. ^ داس، SK; کومار، سانجی؛ Ramachandrarao, P. (دسامبر 2000). "بهره برداری از باطله سنگ آهن برای توسعه کاشی و سرامیک". مدیریت پسماند . 20 (8): 725-729. Bibcode :2000WaMan..20..725D. doi :10.1016/S0956-053X(00)00034-9.
  14. ^ گزوگیان، TN; گوبین، اس ال. گزوگیان، اس آر. ملنیکوا، ND (1 نوامبر 2005). "تلفات آهن در فرآوری باطله". مجله علوم معدنی . 41 (6): 583-587. Bibcode :2005JMinS..41..583G. doi :10.1007/s10913-006-0022-y. ISSN  1573-8736. S2CID  129896853.
  15. ^ Uwadiale، GGOO; Whewell, RJ (1 اکتبر 1988). "تأثیر دما بر کاهش مغناطیسی سنگ آهن آگباجا". معاملات متالورژی ب . 19 (5): 731-735. Bibcode :1988MTB....19..731U. doi :10.1007/BF02650192. ISSN  1543-1916. S2CID  135733613.
  16. ^ استفنز، FM؛ لنگستون، بنی؛ ریچاردسون، ای سی (1 ژوئن 1953). "فرایند احیا-اکسیداسیون برای درمان تاکونیت ها". JOM . 5 (6): 780-785. Bibcode :1953JOM.....5f.780S. doi :10.1007/BF03397539. ISSN  1543-1851.
  17. ^ HT Shen، B. Zhou، و همکاران. "جداسازی برشته-مغناطیسی و احیای مستقیم سنگ نسوز اوولیتی-هماتیتی" حداقل. ملاقات کرد. مهندس ، 28 (2008)، ص 30-43
  18. ↑ گاودین، AM، اصول پانسمان مواد معدنی، 1937
  19. ↑ گرافیک از منابع معدنی «محدودیت‌های رشد» و «محدود»، ص. 5، گاوین ام. ماد
  20. ^ تاک، کریستوفر. "خلاصه کالاهای معدنی 2017" (PDF) . سازمان زمین شناسی آمریکا بازبینی شده در 21 آگوست 2017 .
  21. ^ تاک، کریستوفر. "داده های تولید جهانی سنگ آهن؛ شفاف سازی گزارشات از USGS" (PDF) . سازمان زمین شناسی آمریکا بازبینی شده در 21 آگوست 2017 .
  22. ↑ abcdef جنگ قیمت گذاری سنگ آهن، فایننشال تایمز ، 14 اکتبر 2009
  23. ↑ قاضی، شبیر احمد. قاضی، نوید شبیر (1 دی 1387). حفاظت از منابع طبیعی و مدیریت محیط زیست. انتشارات APH. شابک 9788131304044. بازیابی شده در 12 نوامبر 2016 - از طریق Google Books.
  24. ↑ "سنگ آهن - قیمت ماهانه - قیمت کالا - نمودار قیمت، داده ها و اخبار". IndexMundi . بازبینی شده در 5 اوت 2022 .
  25. ↑ "قیمت جهانی سنگ آهن | FRED | فدرال رزرو سنت لوئیس". Fred.stlouisfed.org . بازبینی شده در 5 اوت 2022 .
  26. ^ abc Massot، Pascale (2024). پارادوکس آسیب پذیری چین: چگونه بزرگترین مصرف کننده جهان بازارهای جهانی کالا را متحول کرد . نیویورک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا: انتشارات دانشگاه آکسفورد . شابک 978-0-19-777140-2.
  27. ↑ «SMX برای فهرست کردن اولین معاملات آتی سنگ آهن مبتنی بر شاخص جهان». 29 سپتامبر 2010 . بازبینی شده در 12 نوامبر 2016 .
  28. ↑ «ICE Futures Singapore - Futures Exchange» . بازبینی شده در 12 نوامبر 2016 .
  29. ↑ «mbironoreindex». بایگانی‌شده از نسخه اصلی در ۲۵ فوریه ۲۰۲۱ . بازیابی شده در 20 اکتبر 2010 .
  30. ^ مورگان، جی دبلیو. Anders, E. (1980). "ترکیب شیمیایی زمین، زهره و عطارد". مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم . 77 (12): 6973-77. Bibcode :1980PNAS...77.6973M. doi : 10.1073/pnas.77.12.6973 . PMC 350422 . PMID  16592930. 
  31. ↑ براون، لستر (2006). طرح B 2.0 . نیویورک: WW نورتون. ص 109.
  32. ↑ «سنگ آهن». دولت استرالیای غربی - وزارت معادن، مقررات صنعت و ایمنی . بازبینی شده در 6 اوت 2021 .
  33. ↑ خلاصه آمار معدنی و نفت استرالیای غربی 2021–22 (PDF) (گزارش). وزارت معادن، مقررات صنعت و ایمنی دولت استرالیای غربی. 2022.
  34. ↑ پینکاک، استفان (14 ژوئیه 2010). "کشور سنگ آهن". علم ABC . بازبینی شده در 28 نوامبر 2012 .
  35. ↑ «تولید معدن سنگ آهن در برزیل از 2010 تا 2023». Statista . 19 آوریل 2024 . بازبینی شده در 12 جولای 2024 .
  36. ↑ «تولید سنگ آهن در برزیل و پروژه های بزرگ». فناوری معدن . 5 جولای 2024 . بازبینی شده در 12 جولای 2024 .
  37. ↑ «چشم انداز استخراج سنگ آهن جهانی» (PDF) . راه حل های فیچ 26 آگوست 2021 . بازبینی شده در 12 جولای 2024 .
  38. ^ ab Canada, Natural Resources (23 ژانویه 2018). "حقایق سنگ آهن". www.nrcan.gc.ca . بازبینی شده در 16 فوریه 2019 .
  39. ↑ "معدن در آینده 2030: برنامه ای برای رشد در صنعت معدن نیوفاندلند و لابرادور | مک کارتی تتراولت". 19 نوامبر 2018.
  40. ^ ab "گزارش USGS در مورد سنگ آهن، 2021" (PDF) .
  41. ↑ «فهرست کشورها بر اساس تولید سنگ آهن»، ویکی پدیا ، 31 اکتبر 2023 ، بازیابی شده در 13 فوریه 2024
  42. ^ abcd "اطلاعات معدنی USGS: سنگ آهن". minerals.usgs.gov . بازبینی شده در 16 فوریه 2019 .
  43. ↑ لوئیس اس. دین، مواد معدنی در اقتصاد آلاباما 2007 بایگانی شده در 2015-09-24 در Wayback Machine , Alabama Geological Survey, 2008
  44. ^ ترنر 1900، ص. 287.
  45. ^ گوردون 1996، ص. 57.
  46. ^ abc Rostoker & Bronson 1990, p. 22.
  47. ↑ Rostoker & Bronson 1990, p. 194.
  48. ^ ترنر 1900.
  49. ↑ Turner 1900, pp. 202–204.
  50. ^ کاتو و مینووا 1969، ص. 37.
  51. ^ ab Rosenqvist 1983, p. 311.
  52. ^ گوردون 1996، ص. 7.
  53. ^ ab Rostoker & Bronson 1990, p. 21.
  54. ↑ Rostoker, Bronson & Dvorak 1984, p. 760.
  55. ↑ ترنر 1900، ص 77.
  56. ^ استوارت، جی. ویلیامز، دی (1992). "آغاز خوردگی حفره ای بر روی فولاد زنگ نزن آستنیتی: در مورد نقش و اهمیت آخال های سولفید". علم خوردگی . 33 (3): 457-474. Bibcode :1992Corro..33..457S. doi :10.1016/0010-938X(92)90074-D. ISSN  0010-938X.
  57. ^ ویلیامز، دیوید ای. کیلبرن، مت آر. کلیف، جان؛ واترهاوس، جفری این (2010). "تغییرات ترکیب در اطراف آخال های سولفید در فولادهای زنگ نزن، و پیامدهایی برای شروع خوردگی حفره ای". علم خوردگی . 52 (11): 3702-3716. Bibcode :2010Corro..52.3702W. doi :10.1016/j.corsci.2010.07.021. ISSN  0010-938X.
  58. ^ نیومن، آرسی؛ ایزاکس، اچ اس. المان، بی (1982). "اثرات ترکیبات گوگردی بر رفتار حفره ای فولاد ضد زنگ نوع 304 در محلول های کلرید نزدیک به خنثی". خوردگی . 38 (5): 261-265. doi :10.5006/1.3577348. ISSN  0010-9312.

مراجع عمومی و استناد شده

لینک های خارجی

در ویکی‌انبار پرونده‌هایی مرتبط با سنگ‌آهن موجود است .