معدن تا تولید آهن خام

در ابتدا برای تولید آهن باید سنگ آهن را از معدن استخراج کنیم. سنگ آهن ها می توانند از نوع هماتیت، مگنتیت، زئولیت، لیمونیت و یا سیدریت باشند.

خارج سازی سنگ از معدن طی چهار مرحله انجام می شود. این مراحل به ترتیب شامل حفاری، انفجار، بارگیری و در نهایت باربری است.

برای حفاری از دریل های واگن که قطری حدود 25-10 سانتی متر دارند و تا عمق 20-6 متر نیز حفاری می کنند استفاده می شود.

در مرحله بعد خرد کردن کردن سنگ های آهن به کمک انفجار صورت می گیرد و از موادی مانند امولسیون و آنفو برای انفجار استفاده می کنند.

انفو ترکیبی از آمونیوم نیترات و بنزین است؛ آمونیوم نیترات خود یک ماده منفجره است اما به علت حساسیت کمی که دارد به آن نفت، بنزین یا گازوئیل اضافه می کنند.

امولسیون هم ترکیبی از نمک های محلول و موادی با خاصیت اکسید کنندگی مانند نیترات آمونیوم است. سومین مرحله بارگیری است که در آن از ماشین آلاتی مانند شاول یا بیل مکانیکی استفاده می شود که می توانند سنگ هایی با حجم 10-2 متر مکعب را بارگیری کنند.

در مرحله آخر هم سنگ های خرد شده را به کمک کامیون های معدن که ظرفیتی 100 تنی دارند، به کارخانه منتقل می شوند. این سنگ ها رگه هایی از آهن دارند و برای استفاده از آهن آن ابتدا باید سنگ آهن را خالص کنیم.

مراحل خالص سازی سنگ آهن در شرکت سنگ آهن مرکزی:
خالص کردن سنگ آهن با ذوب کردن و سپس احیای آن در کوره انجام می شود. برای تولید آهن ابتدا باید سنگ ها خرد و آسیاب شوند.

در مراحل بعد به ترتیب سرند کردن، شست و شو و استفاده از جدا کننده های مغناطیسی برای افزایش غلظت آهن و کاهش ناخالصی آن انجام می شود.

در محلول غلیظ شده به دست آمده حدود 65-60% آهن و 12-8% سیلیس یافت می شود. بعد از این مراحل باید تکه های سنگ معدن را تا اندازه ای حدود 25-6 میلی متر خرد و کوچک کنیم تا مناسب قرار گرفتن در کوره وزشی شود؛ به این عمل آگلومریزه شدن می گویند.

سنگ آهن را در کوره تحت شرایط گرمای زیاد احیا می کنند. گاز هایی که حاصل از سوختن کک در پایین کوره هستند در جهت مخالف مسیر سنگ آهن حرکت می کنند و باعث ذوب آن می شوند.

کک ماده ای است که کربن مورد نیاز برای احیای اکسید آهن را فراهم می کند. کک به علت ساختار متخلخلی که دارد گاز ها را از خود عبور می دهد و کمک به ذوب آهن می کند.

در نهایت مواد مذاب در قسمت بوته جمع می شوند و تفاله سنگ آهن به علت اینکه جرم کمتری نسبت به آهن دارد در قسمت بالاتر قرار می گیرد.

مواد مذاب به بخش خروجی می رسند و تفاله مواد مذاب هم از مجرای خروجی زیر بوته خارج می شود. فرایند تولید آهن خام 5-4 ساعت طول می کشد و به همان نسبت بار از بالا وارد کوره می شود.

برای سازماندهی و مدیریت پروژه های کشف و تولید مواد پیش نیاز تولید فولاد در دی سال 1349 شرکت سهامی خاص معادن سنگ آهن مرکزی ایران تأسیس شد و بعد از اینکه در تاریخ 31/6/1353 به تصویب نمایندگان مجلس وقت رسید، در اداره کل ثبت شرکتها و مالکیت صنعتی به ثبت رسید.