عمليه تعدين الحديد :
تطلب مصادر خام الحديد منخفضة الدرجة عمومًا الاستفادة، باستخدام تقنيات مثل التكسير، و طحن، وفصل الجاذبية أو فصل الوسائط الثقيلة، والغربلة، والسيليكا و التعويم الزبدي لتحسين تركيز الخام وإزالة الشوائب. تُعرف النتائج، وهي مساحيق خام دقيقة عالية الجودة، بالغرامات.
المغنتيت
Magnetite مغناطيسي، وبالتالي يسهل فصله عن الشوائب المعادن وقادر على إنتاج مركز عالي الجودة مع مستويات منخفضة جدًا من الشوائب.
يحدد حجم حبيبات المغنتيت ودرجة تمازجها مع السيليكا كتلة أرضية حجم الطحن الذي يجب أن يتم طحن الصخور إليه لتمكين الفصل المغناطيسي الفعال لتوفير تركيز مغنتيت عالي النقاء. يحدد هذا مدخلات الطاقة المطلوبة لتشغيل عملية الطحن.
يتضمن تعدين تكوينات الحديد المربوطة التكسير والغربلة الخشنة، متبوعًا بتكسير خشن وطحن ناعم إلى تفتيت الخام إلى النقطة التي يكون فيها المغنتيت المتبلور والكوارتز ناعمًا بدرجة كافية بحيث يترك الكوارتز خلفه عندما ينتج المسحوق يتم تمريره تحت فاصل مغناطيسي.
بشكل عام، يجب طحن معظم رواسب تكوين الحديد المربوط بالمغنتيت إلى ما بين 32 و 45 ميكرومترًا من أجل إنتاج تركيز منخفض من أكسيد الحديد الأسود. تزيد درجات تركيز المغنتيت بشكل عام عن 70% من الحديد بالوزن وعادة ما تكون منخفضة الفوسفور والألومنيوم منخفض وتيتانيوم منخفض وسيليكا منخفضة وتتطلب سعرًا ممتازًا.
الهيماتيت
نظرًا لارتفاع كثافة الهيماتيت بالنسبة إلى الشوائب السيليكات المصاحبة، فإن إثراء الهيماتيت عادة ما يتضمن مجموعة من تقنيات الإثراء.
تعتمد إحدى الطرق على تمرير خام مسحوق ناعم فوق طين يحتوي على أكسيد الحديد الأسود أو عامل آخر مثل الفروسيليكون مما يزيد كثافته. عندما يتم معايرة كثافة الملاط بشكل صحيح، سوف يغوص الهيماتيت وتطفو شظايا معدن السيليكات ويمكن إزالتها
كيفية إنتاج الحديد
تتم صناعة الحديد باستخدام:
طريقة الفرن العالي
- يدخل تيار من الهواء الساخن عبر انابيب النفخ الواقعة اسفله حيث يتفاعل الأكسجين مع الفحم الحجري (الكوك) مكونا أول أكسيد الكربون CO.
- صعود غاز ساخن عبر شقوق الكوك فيتم اختزال أكاسيد الحديد، ويتحول أول أكسيد الكربون أثناء اختزال أكاسيد الحديد إلى ثاني أكسيد الكربون.
- يغادر الغاز قمة الفرن من المنافذ المتواجدة أعلاه.
- يسيل الحديد المصهور والخبث عبر طبقة الكوك نحو الموقد.
نواتج الفرن العالي[عدل]
- الخبث: يحتوي الخبث على كميات قليلة من أكاسيد الحديد، رماد الفحم حيث يستعمل في رصف الطرق وفي صناعة الاسمنت.
- الغازات: تنتج هاته الغازات بمعدل 4000م/طن.
- حديد التمساح: يحتوي على 5% من الكربون وعلى 93% من الحديد، ولهذا يكون هشا، لا يتحمل الطرق. ولكن بإعادة صهره تتم صناعة حديد الزهر.
إنتاج الحديد بالاختزال المباشر
لقد حدد تعبير "الاختزال المباشر " في الوقت الحالي بانه أسلوب اختزال أكاسيد الحديد لإنتاج الحديد منها باستعمال الغازات المختلفة كوسط مختزل وتتم هذه العملية عند درجة حرارة اقل من درجة حرارة الانصهار، حيث تكون درجة الحرارة بين c°800الى c°900.
وكان يعرف الحديد الناتج من هذه العملية باسم الحديد الاسفنجي ومع نهاية الثمانينات من القرن العشرين وصل إنتاج حديد الاختزال المباشر إلى حوالي 50مليون طن/سنة. ويمكن القول بان العوامل المساعدة على زيادة إنتاج حديد الاختزال ترجع إلى مميزات هذا الأسلوب.
مميزات الاختزال المباشر
تمتاز هذه الطريقة في إنتاج الحديد بمزايا عديدة ومن هذه المزايا التي ساعدت على ازدهار ونمو هذه الطريقة وخاصة في الدول النامية ما ياتي:
- لا تحتاج هذه الطريقة إلى الكوك وهذا بدوره أدى إلى كثير من المزايا هي :
- تقليل مخاطر اعتماد الصناعة على مادة خام غالية الثمن وغير متوافرة.
- عدم توافر الفحم الحجري المناسب لصناعة الكوك في الدول العربية.
- ترتبط بصناعة الكوك مشكلات عديدة وخاصة ما يتصل بتلوث البيئة.
- إمكانية إنشاء وحدات ذات طاقة إنتاجية صغيرة تكون تكلفة انشائها اقل بكثير من الافران العالية.
- هذه التقنية بسيطة وحديثة الدول النامية يسهل استيعابها واستخدامها.
- تتوافر في كثير من الدول مصادر الطاقة المطلوبة وعلى وجه التحديد الغاز الطبيعي.
- لا تحتاج إلى فترة طويلة لإنشاء الفرن العالي.
- الحديد المنتج من هذه العملية خال من الكربون بينما حديد التمساح الناتج من الفرن العالي يحتوي تقريبا علي 4% كربون
- المحول الأكسجينى Oxygen Converter،
- هو فرن يستخدم لتحويل الحديد الغفل إلى صلب وذلك بحرق (أكسدة) الزائد من الكربون و السليكون وغيرها من الشوائب بنفخ هواء أو أكسجين من قاع المحول ليمر خلال الفلز المنصهر، وتحافظ الحرارة المتولدة من الأكسدة على درجة حرارة الصهير. وهى تكنولوجيا قديمة نسبيا. ومنه نوعان: محول أكسجينى حمضى ومحول أكسجينى قاعدى.
- الحلقه :
- لتحميل ال pdf اضغط هنا
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق