سنگ آهن

[قاسم معتمدی]

توسط پیتر Kuck

Iron is the fourth most abundant rock-forming element and composes about 5% of the Earth's crust.​

آهن عنصر چهارم فراوان ترین سنگ ، شکل دادن و موسیقی را حدود 5 ٪ از پوسته زمین.

Astrophysical and seismic evidence indicate that iron is even more abundant in the interior of the Earth and has apparently combined with nickel to make up the bulk of the planet's core.​

اخترفیزیک و شواهد لرزه نگاری نشان می دهد که آهن است حتی بیش از مقدار فراوان در داخل زمین است و ظاهرا همراه با نیکل به را تشکیل می دهند بخش عمده ای از سیاره هسته.

Geologic processes have concentrated a small fraction of the crustal iron into deposits that contain as much as 70% of the element.​

فرآیندهای زمین شناسی متمرکز شده اند بخش کوچکی از آهن پوسته به سپرده است که حاوی به اندازه 70 ٪ از عنصر انتخاب کرد.

The principal ore minerals of iron are hematite, magnetite, siderite, and goethite. An estimated 98% of the ore shipped in the world is consumed in the manufacture of iron and steel.​

مواد معدنی اصلی سنگ آهن هماتیت ، اهن مغناطیسی ، siderite و goethite. تخمین زده 98 ٪ از حمل سنگ معدن در جهان است فولاد مصرفی در ساخت آهن و.

The remaining 2% is used in the manufacture of cement, heavy-medium materials, pigments, ballast, agricultural products, or specialty chemicals.​

2 ٪ باقی مانده است مواد شیمیایی مورد استفاده در ساخت سیمان ، مواد سنگین و متوسط ، رنگدانه ، بالاست کشاورزی ، محصولات ، تخصص و یا.

As a result, demand for iron ore is tied directly to the production of raw steel and the availability of high-quality ferrous scrap.​

در نتیجه ، تقاضا برای سنگ آهن قراضه گره خورده است به طور مستقیم به تولید فولاد خام در دسترس و با کیفیت بالا از آهن.

World production of raw steel was at a record-high in 1989 and would have been even greater in 1990 and 1991 if political and socioeconomic events had not led to the disintegration and dissolution of the USSR The USSR had been the leading producer of iron ore for more than three decades and traditionally accounted for one-fourth to one-third of the world's annual output.​

تولید جهانی فولاد خام بود در سابقه بالا در سال 1989 می شده اند و حتی بیشتر در سال های 1990 و 1991 اگر سیاسی و اجتماعی و اقتصادی حوادث به حال اتحاد جماهیر شوروی نیست منجر به فروپاشی و انحلال اتحاد جماهیر شوروی برای سنگ معدن به حال شده است که منجر به تولید آهن بیش از سه دهه و به طور سنتی برای اختصاص یک چهارم تا یک سوم از تولید سالانه در جهان است.

Other major producers include Australia, Brazil, China, India, and the United States.​

دیگر تولید کنندگان عمده عبارتند از استرالیا ، برزیل ، چین ، هند و ایالات متحده است.

Since 1980, demand for steel has stabilized and even slackened in many industrialized countries.​

از سال 1980 ، تقاضا برای فولاد است تثبیت و حتی بسیاری از کشورهای slackened صنعتی در ایران.

However, demand continues to escalate in the developing and newly industrialized countries.​

با این حال ، تقاضا همچنان به ساختن در حال توسعه و تازه صنعتی کشور است.

Much of the recent growth has been in the Far East.​

بیشتر رشد اخیر در شرق دور.

Iron ore mining and beneficiation in the United States has changed significantly since World War II.​

معدن سنگ آهن و بهره در ایالات متحده آمریکا است دوم تغییر قابل توجهی از زمان جنگ جهانی.

At that time, natural ores were the mainstay of the domestic mining industry.​

در آن زمان ، صنعت سنگ معدن طبیعی بودند مهار اصلی که از نوک شاه دگل تا پای دگل جلو امتداد دارد از استخراج از معادن داخلی.

The natural ores, which consisted primarily of hematite and goethite, were extracted from near-surface zones of enrichment in the Precambrian banded iron ore formations of Minnesota, Michigan, and Wisconsin.​

سنگ معدن طبیعی ، که شامل عمدتا از هماتیت و goethite ، ویسکانسین و استخراج از مناطق نزدیک به سطح غنی سازی اورانیوم در سنگ معدن آهن banded Precambrian تشکلهای مینه سوتا ، میشیگان ،.

The ores came from areas where part of the silica had been leached from the underlying low-grade taconite by weathering or movement of ground water.​

سنگ معدن آمد از حوزه هایی که بخشی از سیلیکا در آب نمره به حال شده است از زمینهای کم ظرف جدا taconite توسط فرسایش در اثر هوا یا زمین از حرکت.

The old Lake Superior ores averaged 50% to 60% Fe and could be shipped directly to the steelworks without prior beneficiation.​

قدیمی دریاچه معادن برتر به طور متوسط 50 ٪ تا 60 ٪ آهن و حمل می شود می تواند بهره steelworks بدون اجازه قبلی به طور مستقیم به.

In 1944, at the peak of the war, 103 natural ore mines were operating in Minnesota and another 43 in Michigan.​

در سال 1944 ، در اوج جنگ ، 103 معدن سنگ طبیعی در ایالت مینه سوتا بودند عامل و دیگری 43 در میشیگان.

That year, the two States shipped 65.5 million metric tons of crude ore directly to consumers and another 23.9 million metric tons to beneficiation plants.​

در آن سال ، هر دو کشور حمل می شود 65.5 میلیون تن سنگ خام به طور مستقیم به مصرف کنندگان و یکی دیگر از 23.9 میلیون نفر تن به بهره گیاهان.

Demand for steel during the Korean War accelerated the depletion of these reserves, and the mining companies in the Lake Superior District began turning more and more to magnetic taconite.​

تقاضا برای فولاد در طول جنگ کره سرعت تخلیه این ذخایر ، و شرکت های استخراج معدن در ناحیه دریاچه سوپریور آغاز چرخش بیشتر و بیشتر به taconite مغناطیسی.

This trend can be seen in figure 1.​

این روند را می توان در شکل 1 دیده.

By the end of the Vietnam Conflict, most of the natural ore in the district had been mined out, with the last mine of this type closing in 1991.​

با پایان جنگ ویتنام ، بسیاری از سنگ طبیعی در منطقه مین گذاری شده بود از ، با من آخرین این نوع بسته شدن در سال 1991.

Figure 1 Consumption of iron ore and agglomerates at US iron and steel plants, by type of product.​

شکل (1) مصرف سنگ آهن و آهن agglomerates در ایالات متحده و گیاهان فولاد ، توسط نوع محصول می باشد.

During the 1960's and 1970's, massive pelletizing complexes were built in the Lake Superior District to compensate for the shutdown of the natural ore mines.​

در طول دهه 1960 و دهه 1970 ، مجتمع های عظیم گندله سازی شد ساخته شده در منطقه دریاچه سوپریور برای جبران بسته شدن معادن سنگ طبیعی است.

Today, the district still produces the bulk of the Nation's iron ore, but almost all of the ore being recovered is magnetite.​

امروز ، منطقه هنوز به تولید انبوه آهن سنگ معدن کشور است ، اما تقریبا همه از این سنگ معدن در حال بهبود است اهن مغناطیسی.

Pellets made from finely ground magnetite concentrate now account for 97% of US usable production (fig. 2).​

قرص اهن مغناطیسی زمین ساخته شده از کنسانتره در حال حاضر بطور عالی یا ظریف یا ریز حساب برای 97 درصد از تولید ایالات متحده قابل استفاده است (شکل 2).

In the late 1980's, blast furnace operators began switching to fluxed pellets in response to environmental restrictions on cokemaking and higher energy costs.​

در اواخر دهه 1980 ، انفجار اپراتور کوره شروع به تعویض به گلوله fluxed در پاسخ به محدودیت های زیست محیطی در cokemaking انرژی و هزینه های بالاتر است.

This more easily reducible type of pellet is created by adding limestone and/or dolomite to the iron ore concentrate during the balling stage.​

این نوع تقلیل پذیر به آسانی از بشکل سر گنجشکی دراوردن گلوله به کسی پرت کردن و ایجاد شده توسط اضافه کردن سنگ آهک یا دولومیت به سنگ آهن کنسانتره در مرحله balling.

In 1990, fluxed pellets accounted for 39% of US pellet production.​

در سال 1990 ، گلوله fluxed اختصاص 39 درصد از تولید بشکل سر گنجشکی دراوردن گلوله به کسی پرت کردن ایالات متحده است.

Since colonial times, the blast furnace has been the principal instrument for converting the ore to molten iron and is expected to remain the mainstay of the steel industry for at least another 30 years.​

از آنجا که زمان محلی شما با استعمار ، کوره ذوب اهن آهن شده است تا به ابزار اصلی برای تبدیل سنگ معدن به مذاب و انتظار می رود همچنان مهار اصلی که از نوک شاه دگل تا پای دگل جلو امتداد دارد از صنعت فولاد به مدت حداقل 30 سال دیگر.

 

[قاسم معتمدی]

Nevertheless, because of increasing environmental concerns and sharp increases in energy prices, companies have begun evaluating several novel ironmaking and steelmaking processes.​

با این وجود ، به دلیل افزایش نگرانی های زیست محیطی و افزایش شدید قیمت انرژی ، شرکتها شروع ارزیابی ironmaking چندین رمان و فرآیندهای steelmaking.

In the late 1970's, Venezuela, Mexico, and other countries with surplus natural gas began making significant quantities of a product called direct-reduced iron (DRI).​

در اواخر دهه 1970 ، ونزوئلا ، مکزیک و کشورهای دیگر با مازاد گاز طبیعی شروع به ساختن مقادیر قابل توجهی از محصول به نام مستقیم کاهش آهن (DRI).

Since then, DRI has become a competitive substitute for high-quality scrap.​

از آن زمان ، DRI تبدیل شده است جایگزین رقابتی برای قراضه با کیفیت بالا است.

In 1990, the world produced 29.37 million metric tons of DRI, which typically averages 90% to 94% Fe.​

در سال 1990 ، جهان را تولید 29.37 میلیون تن متریک DRI ، که معمولا به طور متوسط 90 ٪ تا 94 ٪ آهن.

The p29 million metric tons of DRI falls far short of the 500 million metric tons of hot metal and pig iron being produced annually by the blast furnace, but a number of other promising technologies are under development that could help fill the gap.​

p29 میلیون تن متریک DRI می افتد به مراتب کمتر از 500 میلیون تن فلز گرم و چدن بودن کوره تولید سالانه انفجار توسط ، اما شماری از فن آوری های امیدوارکننده دیگر فاصله دارند در حال توسعه است که می تواند کمک به پر کردن.

Figure 2 Usable iron ore production, by type of product.​

شکل 2 قابل استفاده سنگ آهن تولید ، توسط نوع محصول می باشد.

In 1988, the first commercial Corex plant was commissioned at Pretoria in the Republic of South Africa.​

در سال 1988 ، نخستین سری تجاری این گیاه Corex آفریقای جنوبی راه اندازی شد در پرتوریا در جمهوری.

Many of the technical problems associated with the startup of this 300,000- metric-ton-per-year demonstration plant have since been solved, and several steel companies are now considering building much larger units in the United States and Western Europe.​

بسیاری از مشکلات فنی در ارتباط با راه اندازی این 300،000 -- متریک تن در هر سال بوته تظاهرات تا کنون حل شده ، و چندین شرکت فولاد در حال حاضر با توجه به ساختمان واحد بزرگتر های زیادی را در ایالات متحده آمریکا و غرب اروپا است.

The proposed Corex plants are still significantly smaller than existing blast furnaces but can be brought up to full operation much quicker with less cost.​

گیاهان Corex پیشنهاد هنوز قابل توجهی کوچکتر از کوره های انفجار موجود اما می تواند عمل آورده تا کامل به خیلی سریعتر با هزینه کمتری دارد.

A key feature of the Corex process is that it uses untreated raw coal in place of coke.​

قابلیت های کلیدی فرآیند Corex این است که آن را با استفاده از زغال سنگ خام تصفیه نشده به جای کک.

The ability to operate without coke gives the Corex plant two environmental advantages over the conventional blast furnace.​

توانایی به کار بدون کک می دهد گیاه Corex مزایای زیست محیطی بیش از دو کوره ذوب اهن معمولی.

First, because coke ovens are not needed, all of the problems associated with the generation of benzene and other coal tar byproducts are eliminated.​

اول ، چون کوره کک مورد نیاز نیست ، تمام مسائل مربوط به نسل بنزن از زغال سنگ تار و محصولات فرعی دیگر از بین بروند.

Second, the dust problems associated with blast furnaces are also eliminated because the offgas is used as fuel. Joint COREX and DRI plants are now on the drawing board, with the offgas from the Corex plant being used to fuel the adjoining DRI plant.​

دوم ، مسائل مرتبط با گرد و غبار کوره های انفجار نیز به دلیل حذف offgas است به عنوان سوخت استفاده می شود. COREX مشترک و گیاهان DRI در حال حاضر در هیئت مدیره نقشه کشی ، با offgas از بوته Corex مورد استفاده قرار گرفته به سوخت مجاور بوته DRI.

Direct steelmaking, a much more revolutionary process, is still in the early stages of development.​

steelmaking مستقیم ، روند بسیار بیشتر از انقلاب ، هنوز در مراحل اولیه توسعه است.

A pilot plant, funded by the American Iron and Steel Institute and the US Department of Energy, has been operating near Pittsburgh since 1990.​

بوته آزمایشی ، هزینه آهن و فولاد آمریکا موسسه و وزارت انرژی ایالات متحده ، در حال فعالیت بوده در نزدیکی پیتزبورگ از سال 1990.

 

[قاسم معتمدی]

• Table 1. --Salient iron ore statistics
  
  
  جدول 1. -- آمار برجسته سنگ آهن
  
  Table 2. --Iron ore mined and beneficiated in the United States​
  جدول 2 -- سنگ معدن آهن استخراج می گردد و beneficiated در ایالات متحده آمریکا
  
  Table 3. --Shipments of usable iron ore from mines in the United States, by State​
  جدول 3. -- محموله سنگ آهن از معادن قابل استفاده در ایالات متحده ، توسط دولت
  
  Table 4. --Usable iron ore produced in the US Lake Superior District, by range​
  جدول 4. -- قابل استفاده سنگ آهن تولید شده در ایالات متحده لیک برتر منطقه ، توسط محدوده
  
  Table 5. --Usable iron ore produced in the United States, by type of product​
  جدول 5. -- قابل استفاده سنگ آهن تولید شده در ایالات متحده آمریکا ، بر اساس نوع محصول
  
  Table 6. --Employment at iron mines and beneficiating plants​
  جدول 6. -- استخدام در معادن آهن و beneficiating گیاهان
  
  Table 7. --Shipments of usable iron ore from mines in the United States​
  جدول 7. -- محموله سنگ آهن از معادن قابل استفاده در ایالات متحده آمریکا
  
  Table 8. --US and Canadian iron ore shipments on the Great Lakes​
  جدول 8. -- ما و کانادا محموله های سنگ آهن در دریاچه های بزرگ
  
  Table 9. --Ore shipments from US ports on the upper Great Lakes​
  جدول 9. -- محموله سنگ از بنادر ایالات متحده در بالا دریاچههای بزرگ
  
  Table 10. --US imports of iron ore and agglomerates, by country​
  جدول 10. -- واردات ما را از سنگ معدن آهن و agglomerates ، بر پایه کشور
  
  Table 11. --US export of iron ore and agglomerates, by country of destination​

 

[قاسم معتمدی]

جدول 11. -- صادرات ما را از سنگ معدن آهن و agglomerates ، توسط کشور مقصد

Table 12. --Consumption of iron ore and agglomerates at US iron and steel plants, by type of product​

جدول 12. -- مصرف سنگ آهن و آهن agglomerates در ایالات متحده و گیاهان فولاد ، بر اساس نوع محصول

Table 13. --Consumption of iron ore, pellets, and sinter at US iron and steel plants​

جدول 13. -- مصرف سنگ آهن ، گلوله و مواد متحجر شده دردهانه چشمه اب گرم آهن در ایالات متحده و گیاهان فولاد

Table 14. --Consumption of iron ore at US iron and steel plants, by source​

جدول 14. -- مصرف سنگ آهن در آهن ایالات متحده و گیاهان فولاد ، با ذکر منبع

Table 15. --US consumption of iron ore and agglomerates, by end use​

جدول 15. -- مصرف ما را از سنگ معدن آهن و agglomerates ، پایان استفاده از

Table 16. --Yearend stocks of iron ore and agglomerates​

جدول 16. -- سهام Yearend از سنگ معدن آهن و agglomerates

Table 17. --Blast furnace production of hot metal and pig iron in the United States​

جدول 17. -- تولید کوره ذوب اهن فلزی داغ و آهن خوک در ایالات متحده آمریکا

Table 18. --World production of iron ore​

جدول 18. -- تولید جهانی سنگ آهن

Table 19. --Production of iron ore by primary producing countries​

جدول 19. -- تولید سنگ آهن تولید شده توسط کشورهای اصل مطلب

Table 20. --Metal content of iron ore produced in primary producing countries​

جدول 20. -- محتوای فلزی از سنگ معدن آهن تولید شده در کشورهای تولید اولیه

 

[قاسم معتمدی]

Iron Ore​

سنگ آهن

© iStockphoto.com /Susan Daniels​

© iStockphoto.com / سوزان دانیلز

It may not look like much, but this lump of iron ore is the starting point of everything from precision surgical equipment to reinforced skyscrapers.​

این ممکن است بسیار شبیه هم هستند ، اما این تکه از سنگ آهن است نقطه شروع همه چیز از جراحی تجهیزات دقیق به آسمان خراش های تقویت شده.

Before many ancient civilizations began to transition from their bronze age to an iron age, some toolmakers were already creating iron implements from a cosmic source: meteorites.​

قبل از اینکه بسیاری از تمدن های باستانی شروع به انتقال از عصر برنز به عصر آهن ، برخی از toolmakers در حال حاضر ایجاد شده را پیاده سازی آهن از منبع کیهانی : شهاب سنگها دارد.

Called 'black copper" by the Egyptians, meteoric iron isn't the sort of substance one finds in huge, consolidated locations. Rather, craftsmen found bits and pieces of it spread across great distances. As such, this heavenly metal was mostly used in jewelry and ornamentation. While blacksmiths occasionally used meteoric iron to craft swords, these prized weapons were usually relegated to men of great power, such as the seventh century Caliphs, whose blades were said to have been forged from the same material as the Holy Black Stone of Mecca [source: Rickard ].​

مس به نام "سیاه و سفید توسط مصریان ، از آهن شهاب سنگی است که مرتب کردن بر اساس ماده یک در بزرگ می یابد ، تثبیت مکان نیست ، صنعتگران یافت بیت و تکه هایی از گسترش آن را در سراسر فواصل بزرگ است. به این ترتیب ، این فلز اکثرا آسمانی مورد استفاده قرار گرفت در طلا و جواهر و زینتی. blacksmiths در حالی که گاهی اوقات استفاده از آهن شهاب سنگی به سادگی می توانست شمشیر ، این سلاح ها باارزش بود که معمولا مانند خلفای قرن هفتم ، که تیغه به شده از مواد مشابه به عنوان مقدس سنگ سیاه ساخته بودند گفت : به مردان قدرت بزرگ ، تنزل مکه [منبع : Rickard ].

The majority of Earth's iron, however, exists in iron ore .​

اکثر زمین آهن ، با این حال ، وجود دارد در سنگ معدن آهن است.

Mined right out of the ground, raw ore is mix of ore proper and loose earth called gangue .​

استخراج از سمت راست زمین ، سنگ خام است ترکیبی از سنگ معدن مناسب و گشاد زمین هرزه سنگ نامیده می شود.

The ore proper can usually be separated by crushing the raw ore and simply washing away the lighter soil.​

سنگ معدن مناسب می تواند معمولا از طریق خرد کردن سنگ خام جدا شوند و به سادگی دور شستن خاک سبک تر.

Breaking down the ore proper is more difficult, however, as it is a chemical compound of carbonates, hydrates, oxides, silicates, sulfides and various impurities.​

شکستن سنگ معدن مناسب تر است دشوار است ، با این حال ، همانطور که ترکیب شیمیایی ، کربناتها hydrates ، اکسیدها ، سیلیکات ، سولفیدها و ناخالصی های مختلف.

To get to the bits of iron in the ore, you have to smelt it out.​

برای رسیدن به بیت آهن در سنگ معدن ، شما باید آن را از گداخته شدن.

Smelting involves heating up ore until the metal becomes spongy and the chemical compounds in the ore begin to break down.​

ذوب شامل گرم کردن سنگ معدن تا تبدیل به فلز نرم و متخلخل و ترکیبات شیمیایی است که در سنگ معدن شروع به شکسته شدن نمود.

Most important, it releases oxygen from the iron ore, which makes up a high percentage of common iron ores.​

مهم تر از همه ، آن را آزاد اکسیژن را از سنگ معدن آهن ، را تشکیل می دهد که درصد بالایی از سنگ معدن آهن را رایج است.

The most primitive facility used to smelt iron is a bloomery .​

ابتدایی ترین امکانات مورد استفاده برای گداختن آهن bloomery است.

There, a blacksmith burns charcoal with iron ore and a good supply of oxygen (provided by a bellows or blower).​

، آهنگر وجود دارد می سوزد زغال سنگ با آهن و عرضه خوب اکسیژن (ارائه شده توسط دم و دمنده).

Charcoal is essentially pure carbon.​

اساسا ذغال خالص کربن است.

The carbon combines with oxygen to create carbon dioxide and carbon monoxide (releasing lots of heat in the process).​

کربن با اکسیژن ترکیب برای ایجاد دی اکسید کربن و مونوکسید کربن (انتشار مقدار زیادی از گرما در فرآیند).

Carbon and carbon monoxide combine with the oxygen in the iron ore and carry it away, leaving iron metal.​

کربن و مونواکسید کربن ترکیب با اکسیژن موجود در سنگ معدن آهن و حمل آن دور ، می روم فلز آهن است.

In a bloomery, the fire doesn't get hot enough to melt the iron completely.​

در bloomery ، آتش نمی شود داغ به اندازه کافی به ذوب آهن به طور کامل.

Instead, the iron heats up into a spongy mass containing iron and silicates from the ore.​

در عوض ، آهن گرم شده ، به یک توده نرم و متخلخل حاوی سیلیکات آهن و از سنگ معدن.

Heating and hammering this mass (called the bloom) forces impurities out and mixes the glassy silicates into the iron metal to create wrought iron .​

گرمایش و چکش و این توده به نام شکوفه) نیروهای از ناخالصی و مخلوط سیلیکات شیشه به فلز آهن به آهن نرم بدست میآوردند ایجاد کنید.

Wrought iron is hardy and easy to work, making it perfect for creating tools.​

آهن نرم بدست میآوردند است دلیر و آسان به کار ، و آن را مناسب برای ایجاد ابزار.

Tool and weapon makers learned to smelt copper long before iron became the dominant metal.​

ابزار و سازندگان سلاح را آموخته مس گداخته شدن مدتها قبل از آهن فلز غالب تبدیل شد.

Archeological evidence suggests that blacksmiths in the Middle East were smelting iron as early as 2500 BC, though it would be more than a thousand years before iron became the dominant metal in the region.​

شواهد باستان شناسی نشان می دهد که blacksmiths در شرق میانه بود ذوب آهن به عنوان اوایل 2500 پیش از میلاد) ، هر چند این امر می تواند بیش از هزار سال قبل از آهن فلز غالب در منطقه تبدیل شد.

To create higher qualities of iron, blacksmiths would require better furnaces.​

برای ایجاد کیفیت بیشتر از آهن ، blacksmiths که کوره های بهتر نیاز دارد.

The technology gradually developed over the centuries.​

فن آوری به تدریج در طول قرن ها توسعه داد.

By the mid-1300s, taller furnaces and manually operated bellows allowed European furnaces to burn hot enough to not just soften iron, but actually melt it.​

در اواسط 1300s ، کوره های بلندتر و دم دستی اداره می اجازه کوره های اروپایی را به سوختگی گرم به اندازه کافی برای نرم کردن آهن نه تنها ، بلکه در واقع آن را ذوب.​