چطور آهن از سنگ معدن لیمونیت استخراج می‌شود؟

۱۵ اوت ۲۰۲۵

آهن از سنگ معدن لیمونیت از طریق یک سری فرآیندهایی که شامل استخراج، غنی‌سازی و ذوب می‌شود، استخراج می‌شود. لیمونیت (FeO(OH)·nH₂O) یک اکسید آهن هیدراته است که معمولاً حاوی ناخالصی‌هایی مانند سیلیس، خاک رس و سایر مواد معدنی است. در زیر خلاصه‌ای از این فرآیند آمده است:

1. استخراج و آماده‌سازی

لیمونیتی از معادن، چه معادن روباز و چه معادن زیرزمینی، استخراج می‌شود. سپس سنگ معدن به قطعات کوچکتر خرد می‌شود تا فرآیندهای بعدی را تسهیل کند.

2. غلظت سنگ آهن لیمونیت

لیمونیت اغلب حاوی ناخالصی‌هایی مانند سیلیس، آلومینا و سایر مواد ناخواسته است. برای افزایش میزان آهن، سنگ معدن تحت فرآیندهای غلیظ‌سازی قرار می‌گیرد:

• شستشو و غربال‌گری: خاک و ناخالصی‌های سست را از بین می‌برد.
• جداسازی گرانشی: ذرات سنگین‌تر و غنی از آهن از ناخالصی‌های سبک‌تر بر اساس اختلاف چگالی جدا می‌شوند.
• تفکیک مغناطیسی(در صورت نیاز): ناخالصی‌های غیر مغناطیسی را از بین می‌برد، زیرا لیمونیت کمی مغناطیسی است.

3. کوره (اختیاری)

در برخی موارد، سنگ آهن لیمونیت قبل از ذوب شدن در کوره قرار می‌گیرد تا آب را از بین برده و ناخالصی‌هایی مانند کربنات‌ها و سولفیدها را خارج کند.

۲FeO(OH) → Fe₂O₃ + H₂O

کاهش در کوره بلند

سپس کانه لیمونیت متمرکز در یک کوره بلندبرای استخراج آهن فلزی، مراحل زیر انجام می‌شود:

الف)شارژ کردن کوره :

• کوره با لایه‌هایی از سنگ معدن لیمونیت، کک (منبع کربن) و ماده‌ای مذاب مانند سنگ آهک (CaCO₃) پر می‌شود.

ب)سوختن و احیا :

• کک در حضور هوای داغ می‌سوزد و دی‌اکسید کربن (CO₂) تولید می‌کند، که با کک بیشتر واکنش می‌دهد و مونوکسید کربن (CO) می‌سازد:

\[C + O_2 → CO_2\] \[CO_2 + C → 2CO\]

• مونوکسید کربن به عنوان عامل احیا عمل می‌کند و اکسیدهای آهن در سنگ معدن لیمونیت را به آهن فلزی تبدیل می‌کند:

\[Fe_2O_3 + 3CO → 2Fe + 3CO_2\]

پ)تشکیل سرباره :

• آهک (CaCO₃) تجزیه می‌شود و آهک (CaO) تولید می‌کند، که با ناخالصی‌هایی مانند سیلیس (SiO₂) واکنش می‌دهد و سرباره (CaSiO₃) می‌سازد:

\[CaCO_3 → CaO + CO_2\] \[CaO + SiO_2 → CaSiO_3\]

اسکوریا روی آهن مذاب شناور می‌شود و جدا می‌شود.

ت)خروج آهن:

• آهن مذاب از پایین کوره خارج شده و به قالب‌ها ریخته می‌شود تا آهن خام تولید شود.

5. تصفیه (اختیاری)

آهن خام تولید شده ممکن است برای کاهش کربن و حذف ناخالصی‌های دیگر، تصفیه بیشتر شود و فولاد یا آهن چکش‌خوار تولید کند.

خلاصه واکنش‌های کلیدی:

1. از بین بردن آب: (FeO(OH)·nH_2O → Fe_2O_3)
2. کاهش: (Fe_2O_3 + 3CO → 2Fe + 3CO_2)
3. تشکیل سرباره: (CaO + SiO_2 → CaSiO_3)

این فرآیند سنگ معدن لیمونیت را به آهن قابل استفاده تبدیل می‌کند که سپس می‌تواند برای کاربردهای مختلف فرآوری شود.

شرکت پیشرو (شانگهای) فناوری معدن، با تمرکز بر ارائه راهکارهای کامل فرآوری مواد معدنی و مواد پیشرفته در سطح جهانی، در زمینه‌های مختلف فعالیت می‌کند. تمرکز اصلی ما بر فرآوری طلا، غنی‌سازی لیتیوم، مواد معدنی صنعتی و تولید مواد آندی و فرآوری گرافیت است.

محصولات شامل: آسیاب و طبقه‌بندی، جداسازی و آبگیری، تصفیه طلا، فرآوری کربن/گرافیت و سیستم‌های استخراج.

ما خدمات جامع از جمله طراحی مهندسی، تولید تجهیزات، نصب و پشتیبانی عملیاتی را ارائه می‌دهیم که با مشاوره متخصص ۲۴ ساعته پشتیبانی می‌شوند.

آدرس وب‌سایت ما: https://www.prominetech.com/
ایمیل ما:[email protected]
فروش: +۸۶۱۳۹۱۸۰۴۵۹۲۷ (ریچارد)، +۸۶۱۷۸۸۷۹۴۰۵۱۸ (جسیکا)، +۸۶۱۳۴۰۲۰۰۰۳۱۴ (برونو)