آهن:

عنصری فلزی است با نماد شیمیایی Fe ( Ferrum) از نظر جرم بزرگترین عنصر سازندهٔ کرهٔ زمین و چهارمین عنصر متداول در پوسته‌ زمین است.

فلز آهن دارای سطحی صاف و رنگی نقره ­ای براق مایل به خاکستری می­باشد و زمانی که با اکسیژن ترکیب می­شود به رنگ قرمز یا قهوه­ای در می­آید که به آن زنگ گفته می­شود و در میان دیگر فلزات بیشترین مصرف را به خود اختصاص داده است و به دلیل فراوانی و آسان بودن تولید آن، طیف بسیاری از صنایع را به خود وابسته کرده است چه در پروژه های ساختمانی و ساخت پل ها و انواع ابزارآلات مکانیکی و صنعتی و چه در صنایع بزرگ مثل کشتی سازی و خودرو سازی و انواع صنایع دفاعی و نظامی. عموما آهن را به صورت آلیاژی از عناصر مختلف بکار میگیرند چون آهن بصورت خالص مانند فلز طلا نرم است حتی نرم تر از آلومینیوم ولی فولاد تولید شده از آن میتواند 1000 بار سخت تر از آهن خالص باشد.

سنگ معدن آهن عموما به صورت اکسید موجود است که در دمای بالا و کوره بلند با انجام فنونی خاص (فرآیندهای کاهشی و به کمک کربن (کُک)) به آهن تبدیل می‌شود که 98 درصد از این آهن تولیدی را حتی قبل از سرد شدن به فولاد تبدیل می‌کنند.مقدار کمی هم در تولید «چدن» (Cast iron) و «فرفورژه» (Wrought Iron) بکار می‌گیرند

آمار تولید آهن:

همزمان با روند رو رشد اقتصاد چین تولید آهن نیز رشد چشمگیری داشت بطوریکه سهم چین از تولید آهن و انواع مشتقات آن حدودا نصف تولیدات کل جهان است:

(ارقام به میلیون تن میباشد)

جهان	1180
چین	710
ژاپن	84
هند	54
روسیه	51
کره جنوبی	47
برزیل	30
آلمان	28
آمریکا	26

تاریخچه آهن:

آهن که در پهلوی آسن نیز آمده باید از سنگ گرفته شده باشد و برای اولین بار آهن شکل گرفته که توسط بشر در دورهٔ پیش از تاریخ مصرف شد از شهاب سنگ‌ها آمده بود. ذوب آهن در کوره‌ها در هزارهٔ دوم پیش از میلاد شروع شد، .چدن برای اولین بار در حدود ۵۵۰ سال پیش از میلاد در چین تولید شد  در طول دوران قرون وسطا ابزاری در اروپا کشف شد که از آهن شکل یافته از چدن با استفاده از ریخته‌گری زیور آلات تولید شده بودند، برای تمام این فرایندها از زغال چوب به عنوان سوخت استفاده شد. فولاد که با کربن کمتر از چدن است اما آهن شکل یافته بیشتری دارد اولین بار در دوران باستان تولید شد. روش‌های جدید تولید آن به وسیلهٔ میله‌هایکربنیزه کردن آهن در فرایند سیمانی کردن در قرن هفدهم بعد از میلاد ابداع شد. در طول انقلاب صنعتی روش‌های جدید تولید آهن بدون زغال چوب ابداع شد و این روش‌ها بعداً در تولید فولاد مورد استفاده قرار گرفتند. در اواخر قرن 19 میلادی،هنری بسمر(مهندسی بریتانیایی که در قرن 19 توانست فن آوری دمیدن اکسیژن به توده چدن گداخته برای تولید فولاد نرم را ابداع کند که منجر به کاهش هزینه های تولید نسبت به قبل در آن زمان شد ) این فرایند و دیگر فرایندهای ابداع شده در قرن ۱۹ و بعد از آن منجر یه آن شد که دیگر آهن شکل یافته تولید نشود.

فرآیند تولید آهن:

تولید آهن شامل دو مرحله است: آماده‌سازی مواد خام و کاهش اکسید آهن به آهن.

آهن از طریق واکنش‌های اکسید و احیا (ردوکس) از سنگ آهن به مرحله تولید می‌رسد. این درحالیست که کوره بلند، فرآیند اصلی در کاهش سنگ آهن را شامل می‌شود، اما روش های دیگری نیز برای تولید آهن در مقیاس کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. البته دسترسی به منابع گاز طبیعی و زغال‌سنگ، در تولید این فلز موثر است.

ادامه دارد…