سنگ آهن یکی از مواد معدنی باارزش و اصلی است که از ترکیب‌های شیمیایی حاوی آهن و عناصر دیگر مانند اکسیژن تشکیل شده است. این سنگ، منبع اصلی تولید فلز آهن است که در صنایع مختلف به‌ویژه صنعت فولاد کاربرد گسترده‌ای دارد. سنگ آهن به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی مناسب، از نظر اقتصادی بسیار حائز اهمیت است و در معادن مختلف به روش‌های استخراج روباز و زیرزمینی استخراج می‌شود.

انواع سنگ آهن

سنگ آهن به دو دسته کلی تقسیم می‌شود:

1. هماتیت (Fe₂O₃): یکی از متداول‌ترین انواع سنگ آهن است که حدود ۷۰ درصد آهن دارد. هماتیت به رنگ‌های قرمز و قهوه‌ای در طبیعت یافت می‌شود و از آن به‌دلیل فراوانی و خلوص بالا، برای تولید فولاد استفاده می‌شود.

2. مگنتیت (Fe₃O₄): نوع دیگری از سنگ آهن که دارای خاصیت مغناطیسی است و حدود ۷۲ درصد آهن دارد. به علت این خاصیت مغناطیسی، جداسازی آن در فرایندهای صنعتی ساده‌تر است و بنابراین به عنوان یک ماده خام برای تولید آهن باکیفیت بالا استفاده می‌شود.

3. لیمونیت و سیدریت: این دو نوع سنگ آهن نیز در طبیعت وجود دارند، اما درصد آهن آنها نسبت به هماتیت و مگنتیت کمتر است. لیمونیت معمولاً دارای ۶۰ درصد آهن است و به رنگ زرد تا قهوه‌ای یافت می‌شود. سیدریت نیز دارای حدود ۴۸ درصد آهن است.

استخراج و فرآوری سنگ آهن

فرایند استخراج سنگ آهن به دو روش زیر انجام می‌شود:

1. استخراج روباز: این روش برای معادن نزدیک به سطح زمین استفاده می‌شود و با حفر گودال‌های بزرگ، سنگ آهن را از زمین خارج می‌کنند.

2. استخراج زیرزمینی: در این روش، از تونل‌ها و حفاری‌های زیرزمینی برای استخراج سنگ آهن از اعماق زمین استفاده می‌شود.

پس از استخراج سنگ آهن، فرایند آهن‌سازی آغاز می‌شود که شامل خردایش، جداسازی، و پالایش سنگ است تا عیار آهن را افزایش دهند. سپس با اضافه کردن مواد دیگری مانند زغال سنگ و آهک، آن را در کوره‌های بلند ذوب می‌کنند تا آهن خام تولید شود.

کاربردهای سنگ آهن

سنگ آهن بیشتر برای تولید فولاد استفاده می‌شود که در صنعت ساخت‌وساز، خودروسازی، صنایع نفت و گاز، و دیگر صنایع کاربرد دارد. با افزایش تقاضای جهانی برای فولاد، اهمیت و ارزش اقتصادی سنگ آهن نیز رو به افزایش است. همچنین از سنگ آهن برای تولید مواد معدنی دیگر مانند چدن، آلیاژهای آهن و سیمان استفاده می‌شود.

منابع و ذخایر سنگ آهن

سنگ آهن در کشورهای مختلفی مانند استرالیا، برزیل، چین، و روسیه به‌وفور یافت می‌شود و این کشورها از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان سنگ آهن در جهان هستند.