حکایت آنالیز سنگ آهن

حکایت آنالیز سنگ آهن

TFe چقدر است ؟
FeO چه اندازه است ؟
S چقدر؟
P چقدر ؟
در بعضی مواقع هم می پرسند سیلیس رو چنده ؟
– س : هر کدام از این مقادیر چیست از کجا آمده اصلاً چه فرقی می کند که TFe دو سه واحد کم و زیاد گردد ؟
– ج : هر واحد ده هزار تومان
– س : عجب ! چرا آخه ؟
– ج : خب دیگه مشتریهای ما این جوری میگن
– س : مشتریهای شما کی هستند ( البته اگر فضولی نباشد ) ؟
– ج : ما صادرات داریم به چین
– س : پس مشتری شما چینی هستند . چه خوب صادرات هم دارید ؟
– ج : بله – به ما گفتند که اگر FeO زیر 12 باشد هماتیت و اگر بالا باشد مگنتیت
– س : از 12 بالاتر تا چند مثلاً ؟ 17– 19 – 25 – 30 – 35 تا 70 جا دارد؟
– س : چه جالب – در مورد S و P چی ؟
– ج : بله 0.1 باشند خوبه

اینها نمونه ای از محاوره ای است که تقریباً با تلفن با خیلی از خریداران و فروشندگان دارم ولی جالب اینکه خسته نمی شوم و شروع می کنم به توضیح دادن که :
– TFe ممکن است شامل کلیه آهنهای موجود از قبیل مگنتیت – هماتیت – آپاتیت – اولوژیست و کربنات آهن وسولفات آهن و غیره باشد
– بنابراین تا اینجا مشخص می گردد که سنگ آهن داریم
FeO : کسانی که اندک اطلاعاتی در خصوص سنگ آهن داشته باشند می دانند که FeO در طبیعت یافت نمی شود . علاوه بر آن بدلیل پایداری و پتانسیلی که دارا می باشد، برای احیاء آن به انرژی بالاتری نیاز است ( از نظر تئوری ) ولی زمانیکه نتایج آنالیز یک آزمایش را مطالعه می نماییم با موضوع جالبی برخورد می نماییم ((FeO ))
سوال اینجاست اگر FeO در طبیعت وجود خارجی ندارد پس چرا در آنالیز سنگ آهن آنرا اندازه گیری می کنند ؟
پاسخ اینست که برای اندازه گیری مقدار مگنتیت و هماتیت موجود در سنگ آهن از اندازه گیری FeO سود می بریم و یا اینکه به قولی مگنتیت را ترکیب FeO و Fe2O3 می نامنند

بطور کلی بالاترین مقدار اکسید آهن اندازه گیری 31/04می باشد و عدد بالاتر از این در سنگ آهن قابل قبول نیست و بخاطر همین آنالیز سنگ آهن مورد بررسی قرار می گیرد . در حالت کلی اندازه گیری مقادیر نوع مختلف آهن موجود در سنگ آهن (مگنت و هماتیت)قابل اندازه گیری از روشهای معمول آزمایشگاهی نیست ولی می توان از محاسبه مقدار FeO و TF درصد بقیه مقادیر آهن چون Fe3O4 و Fe2O3 را از طریق محاسبه بدست آورد .
.محاسبه مقدار آن به روش ذیل می باشد:
مگنتیت % Fe3O4=232/72*%FeO

هماتیت % Fe2O3=(%TFe-168/232*%Fe3O4)*160/112
وزن ملکولی FeO=72
وزن ملکولی Fe2=112
وزن ملکولی Fe2O3=160
وزن ملکولی Fe3O4=232
وزن ملکولی Fe3=168
حال اگر بخواهیم واقعاً ماهیت سنگ آهن را بدانیم کافی است که چند محاسبه کوچک انجام دهیم:
درچه اکسیداسیون سنگ آهن :ReTio=TFe/FeO
از این فرمول می توان دقیق تر پی به ماهیت مگنتیت یا هماتیت بودن سنگ آهن برد . بر این اساس می توان مبنی را عدد 7 گذاشت و به ازاء کمتر از 7 ماهیت مگنتیتی و بزرگتر از 10 هماتیتی . و بین 7 و 10 مگنت هماتیت است.
با توجه به جدول آنالیز ذیل خواهیم دید با توجه به هماتیت بودن سنگ2,3sample، با وجود مقدار قابل توجه Fe3O4 که دارد جذب آهن ربا می گردد در حالی که مگنتیت نیست .

Sam8 Sam7 Sam6 Sam5 Sam4 Sam3 Sam2 Sam 1 Unit Test
60.93 62.61 68.21 64.07 68.02 64.53 64.92 63.46 % TFe Chemical Composition
13.03 14.87 11.62 17.94 13.17 4.61 6.30 9.22 % FeO
41.986 47.914 37.442 57.807 42.437 14.437 20.3 29.709 % (232/72)*%FeO Fe3O4
43.61 39.88 58.71 31.73 53.27 76.82 71.74 59.92 % ((%TFe)-(168/232)*Fe3O4%)*(160/112) Fe2O3
4.68 4.21 5.87 3.57 5.16 14 10.30 6.88 % TFe/FeO Retio



مقدار P ( فسفر ) که یکی از مزاحمان فولاد سازی است و موجب شکستگی فولاد میگردد و تا حد امکان می بایست آن را حذف کرد که با توجه به ماهیت معادن چادرملو مقدار این عنصر در معادن چادرملو قابل توجه است یعنی در حد %1 که با توجه به تغلیظ و فراوری کنستانتره این مقدار تا حد 0.055 تقلیل پیدا می کند و قابل قبول فولاد سازان است .
مقدار S ( گوگرد ) مجددا همانند فسفر مزاحم فولاد سازان است با این تفاوت که موجب نرم شدن فولاد می گردد . می بایست آن را حذف کرد با توجه به شکل کانسار معدن گل گهر این عنصر در گل گهر به میزان زیادی است یعنی 0.9%که در انجا سنگ آهن تغلیظ و گوگرد زدایی می گردد .
سیلیس (SiO2 ) که مزاحم هزینه بر فولاد است که می توان گفت پر هزینه ترین عنصر مزاحم آهن است که به صورت مذاب و سرباره همراه با مقدار زیادی آهن می بایست از پاتیل ذوب به بیرون ریخت .
حال با توجه به این اطلاعات کم ولی قابل قبول آیا می توان آنالیز را دید و در مورد آن قضاوت نمود ؟