فرآوری

مزایا معادن سنگ آهن هماتیت گوتیت

استفاده از معادن سنگ‌آهن مگنتیت با توجه به ذخایر پایین و منابع کم صنعت فولاد را پر ریسک و هزینه های اقتصادی را افزایش داده و به بزرگترین چالش موجود در  صنعت فولاد تبدیل شده است.

امروزه در کشورهای پیشرفته سنگ آهن هماتیت گوتیت یک ماده معدنی سنگ آهن رایج و حایز اهمیت می باشد. گوتیت FeO (OH)) و هماتیت گوتیت منبع مهمی از آهن است و جایگاه مهمی در کانی های هماتیتی دارد که راهکارهایی داردکه می‌توان با استفاده از آنها بر چالش‌های فعلی تامین سنگ‌آهن در کشور فائق آمد .

سنگ آهن هماتیت با فراوانی در سراسر جهان به عنوان یک منبع کلیدی در بازار جهانی آهن و فولاد ظاهر می‌شود . ذخایر عمده هماتیت را می‌توان در کشورهایی مانند استرالیا، برزیل، چین، هند و ایران یافت که این کشورها را به بازیگران مهمی در استخراج و صادرات سنگ آهن هماتیت و فرآوری و تولید فولاد تبدیل می‌کند، که توانسته اند سنگ آهن هماتیت را به روش های پیشرفته فرآوری نمایند و صنعت فولاد را دگرگون و معادلات اقتصادی و هزینه های بهای تمام شده را کاهش دهند.

بر اساس مطالعات انجام‌شده برای تحقق هدف چشم‌انداز ۱۴۰3 که در آن دستیابی به سالیانه ۵۵ میلیون تن فولاد خام پیش‌بینی شده، به ۱۶۰ میلیون تن سنگ‌آهن نیاز است؛ چیزی که به دلیل کافی نبودن اکتشافات، استخراج و عدم وجود منابع سنگ آهن مگنتیتی آینده خوبی ندارد.

مطابق برنامه‌های واحدهای فولادی بیش از ۸۰۰ میلیون تن سنگ‌آهن کشور تا سال ۱۴۰3 مصرف می‌شود. بر این اساس با استخراج سالیانه ۱۶۶ میلیون تن سنگ‌آهن، ذخایر کشور تقریبا از دست خواهد رفت و چندی نمی‌گذرد که ذخایر سنگ‌آهن مگنتیتی تمام می‌شود و باید ذخایر هماتیتی گوتیتی را راه‌ استراتژیک برای تامین پایدار واحدهای فولادی دانست در واقع سنگ آهن هماتیت گوتیتی و مگنتیت نسبت به دیگر سنگ آهن های زئولیت، لیمونیت و سیدریت استحکام بالایی دارند و ارزان تر هستند. به همین خاطر کاربرد بیشتری نیز دارد. در واقع این دو کانی آهن، مهمترین کانی های اقتصادی هستند.

3Fe2O3+1.1C==2Fe3O4+0.1C + CO  , ΔHo=122.3 J(Jul)

سنگ آهن هماتیت گوتیت به عنوان یک ماده خام اساسی برای تولید فولاد جایگاه برجسته‌ای دارد. صنعت فولاد به شدت به سنگ آهن متکی بوده و هماتیت گوتیتی و مگنتیت منبع اصلی آن است . محتوای آهن بالا و سطوح ناخالصی کم آن، سنگ آهن هماتیت را به جایگزین و گزینه ‌ای ایده آل برای فرآیند های فولادسازی تبدیل کرده است.

گروه شرکت های صنعتی و معدنی عطامتال با تکیه بر دانش فنی و دانش بنیان از سال ها قبل حرکت به سمت فرآوری و ایجاد زنجیره ارزش از ذخایر هماتیتی را آغاز کرده و توانسته محصول جدیدی بنام هماتیت گاما که محصولی میانی در فرایند خالص سازی هماتیت می باشد . که ناخالصی های کانسنگ با روش دانش بنیان با استفاده از کمک فرآیندها و گاز محافظ با هزینه کم و اقتصادی از آن حذف کرده است و از آن معمولا برای تولید فراورده های آهنی همچون آهن اسفنجی, گندله و کنسانتره آهن استفاده می شود . هماتیت گاما با کیفیت بالا و همتراز با گندله، امکان جایگزینی با این ماده ‌اولیه را داراست و تکنولوژی تولید آن با الگوبرداری و اصلاح از روش‌های مورد استفاده در کشورهای استرالیا، برزیل، چین، هند و… می باشدکه گروه صنعتی عطامتال با تلاش و تحقیق و توسعه توانسته این دانش را کسب و در فاز اول کارخانه 300 هزار تنی خود را تاسیس نماید.

قیمت هماتیت گاما 25 درصد کمتر از گندله می باشد و با بیان این مهم که نمونه این محصول در فولادسازی‌های کشور از جمله فولادمبارکه اصفهان و خط قائم شرکت ذوب‌آهن اصفهان و….. مورد استفاده قرار گرفته، ظرفیت فعلی تولید هماتیت گاما در کارخانه گروه عطامتال بالغ ‌بر ۳۰۰ هزار تن است و تا پایان سال آینده به یک میلیون تن در سال خواهد رسید.

محصول تولیدی گروه صنعتی و معدنی عطا متال هماتیت گاما می باشد که دارای شبکه کریستالی مکعب با سطوح مرکزدار یا FCC می‌باشد که با دانه بندی 10-40 میلیمتر به صورت مخلوط با نسبت حداکثر 25 درصد با گندله در تولید آهن اسفنجی بخش احیا مصرف نماید، که باعث تولیدآهن اسفنجی باکیفیتی شده است و همچنین در خط قائم ذوب آهن  که آن هم گاز بیس می باشد استفاده و نتایج بسیار خوبی داشته باشد .

هماتیت گاما حتی در احیا مستقیم هم بعنوان یک محصول همراه و جایگزین گندله شده است سنگ آهن هماتیت گاما نرمه پرعیار عرضه شده با دانه بندی 0 – 50 میلیمتر داردکه با توجه به LOI نسبتا بالا در بخش تولید گندله مصرف میگردد که این خاصیت باعث نفوذپذیری بیشتر گندله های تولید شده و علاوه برآن باعث کاهش قیمت تمام شده گندله تولیدی می شود.

گروه صنعتی معدنی عطامتال توانسته سالیانه 300 هزار تن هماتیت گاما تولید نماید .  این شرکت در سال جدید موفق به تولید محصول فناورانه به نام هماتیت آلفا یا فریتی گردیده که جز عناصر سیستم مکعبی است که دارای شبکه کریستالی به شکل مکعب مرکز دار (BCC) است؛

این دگرشکل از نظر ترمودینامیکی پایدار است . همچنین دمای هماتیت آلفا از گاما بالاتر و درصد گاز های محافظ بیشتر شده است، که باعث برانگیختگی حرارتی تصادفی اتم ‌های آهن از گشتاور مغناطیسی جهت‌دار الکترون ‌های جفت نشده بیشتر و پارامغناطیس می‌شود بدین صورت که تمام اضلاع آن مساوی بوده (به طول a) و بر همدیگر عمود هستند . به بیان دیگر فضای خالی بین اتم ‌ها در شبکه کریستالی آهن آلفا نسبت به آهن گاما بیشتر است و آهن آلفا دارای خاصیت مغناطیسی و تخلل بیشتری می باشد و به جرئت می توان گفت که این سنگ آهن می تواند جایگزین مناسبی برای پلیت ( گندله ) بوده و ارزش اقتصادی آن را می توان با گندله های تولیدی شرکت سنگان مقایسه نمود.

گروه صنعتی و معدنی عطا متال هماتیت گوتیت را به هماتیت گاما و آلفا تبدیل کرده و سپس توانسته از هماتیت گاما دو محصول سنگ LUMP  که در فرآیند آهن اسفنجی SPANGLE  IRON ) ( و محصول سنگ FINE  در فرآیند اگلومریزاسیون و هر دو نوع محصول را را هم برای مصارف داخلی و صادراتی به کشورهای چین و … صادر نموده است که از استقبال مناسبی برخوردار است و به جرئت می توان گفت که این نوع سنگ هماتیت گاما جایگزینی برای پلیت (گندله) می باشد و ارزش اقتصادی آن را  می توان با گندله های تولیدی شرکت سنگان مقایسه نمود.