Jernmalm er et af de mest almindelige elementer i jordskorpen. Jernmalm er sten, hvorfra jern kan ekstraheres. Jernmalm er normalt rig på jernoxider, og de findes i mange forskellige farver, herunder mørkegrå, lilla, rustrød eller lysegul. Hovedtyperne af jernmalm er hæmatit og magnetit. Taconit er en underordnet jernmalm. I sig selv er jern ikke stærkt nok til konstruktionsformål og fremstilling af andre objekter, og derfor blandes råjern med andre elementer, såsom mangan, wolfram, nikkel, krom og vanadium for bedre resultater. Stål fremstillet af jern bruges til fremstilling, byggeri, bilbranchen og mange andre industrielle anvendelser.

 

Det anslås, at De Forenede Stater har 110 milliarder tons jernmalmreserver, hvilket svarer til 27 milliarder ton jern. Det meste af denne malm er taconit, som findes i Lake Superior-distriktet i Michigan.

 

Sådan fungerer jernmalmmarkedet:

 

Jernmalm er en grundlæggende komponent i den globale jern- og stålindustri. Cirka 98% af mineret jernmalm anvendes til fremstilling af stål. Over 50 lande over hele verden miner jernmalm, herunder Australien og Brasilien, der dominerer markedsandelen for eksport.

 

Miner i Michigan og Minnesota tegner sig for størstedelen af ​​jernmalmsproduktionen i USA. Det er værd at bemærke, at de amerikanske miner genererede 48 millioner tons jernmalm i 2019. Australien producerede 930 millioner tons, efterfulgt af Brasilien med 480 millioner tons. I 2019 var de globale priser på jernmalm i gennemsnit 112,15 $ pr. Ton, hvilket steg med 21% fra 93 $ pr. Ton i 2018. Priserne var 88 $ pr. Ton i marts 2020.

 

Hvilke faktorer påvirker jernmalmpriserne?

 

Årsagen til sammenbruddet i jernpriserne kan primært tilskrives et fald i efterspørgslen efter stål fra Kina, da de køber cirka to tredjedele af den søbårne jernmalmforsyning, hvilket fremmer store producenter som BHP Billiton (BHP), Rio Tinto (RIO) og Vale (VALE). Disse virksomheder har også adgang til billige jernmalmaflejringer, og de drager fordel af stordriftsfordele. Markedet er gået i overudbud på grund af øget produktion, som har tvunget høje omkostninger til jernmalmminer til at reducere produktionen eller folde.

Anvendelse af jern:

1: Det kan bruges til at producere stål, og det bruges også i bygningsingeniør til bjælker, armeret beton osv..

2: Jern kan også bruges til fremstilling af legeret stål, såsom kulstofstål, med tilsætningsstoffer som nikkel, vanadium, krom, mangan og wolfram.

3: Jern bruges i vid udstrækning til opbygning af broer, elmastre, cykelkæder, skæreværktøj og riffeltønder.

4: Støbejern indeholder 3-5% kulstof. Det bruges til ventiler, rør og pumper.

5: Jernkatalysatorer kan anvendes i Haber-processen til fremstilling af ammoniak.

6: Magneter kan fremstilles af dette metal og dets legeringer og forbindelser.

 

Fysiske egenskaber ved jern:

1 Den ruster i fugtig luft, men ikke i tør luft.

2: At være et metal, det er magnetisk i sin natur.

3: Ved stuetemperatur findes dette metal i form af ferrit eller α-form.

4: Ved 910 ° C skifter det til γ-jern, som er meget blødere i naturen.

5: Det smelter ved 1.536 ° C og koger ved 2.861 ° C.

6: Det opløses let i fortyndede syrer.

Hvorfor betragtes jern som forskellig fra andre elementer?

Forskellen er antallet af protoner, der findes i atomernes kerne. Antallet af protoner gør hvert element unikt. Disse tal bruges til at organisere dem i det periodiske system. Antallet af protoner, der findes i et grundstofs atomer, kaldes atomnummeret. I det periodiske system findes dette tal over elementets symbol. Jern har 26 protoner, så dets atomnummer er 26. Det faktum, at jern har 26 protoner i sin kerne, er det, der gør det til jern. 

 

Hvordan produceres jernmalm? 

Der er 3 trin involveret i fremstilling af jern:

1: Ekstraktion 

2: Raffinering 

3: Fremstilling

 

1: Ekstraktion 

De fleste jernmalm udvindes i overflademiner eller åbne miner. Normalt fjerner tunge maskiner det øverste lag af jorden over et bredt område og udsætter jernmalmene. I sjældne tilfælde graver minearbejdere aksler ned i jorden med sidetunneller, der giver dem mulighed for at følge malmårerne. Når råmalmen er fjernet fra jorden, læsses den på lastbiler og derefter dumpes materialet i pitknusere.

 

2: Raffinering:

Brøndknusningsmaskiner knuser malmen og adskiller jernet fra forurenende stoffer, såsom sand og ler. De bedste kvaliteter af jernmalm har et jernindhold tæt på 70%, og de kræver normalt mindre forarbejdning. 

Malmer af lavere klasse kræver sjældent yderligere raffineringsmetoder, kaldet beneficiering: 

Yderligere knusning og vask af malmene fjerner mere sand og ler.

Magnetisk separering bruges til at adskille jernet fra sand og ler

Pelletering er en proces til omdannelse af jern til pellets.

Sintring er en proces til opvarmning af jernmalm til en halvsmeltet masse.

 

3: Fremstilling:

Jern produceres normalt i tårnformede, murstensforede stålkonstruktioner kaldet højovne. Jernmalm, sinter, koks og kalksten hældes i toppen af ​​ovnen, og varm luft sprænges ned i ovnen fra bunden.

Den varme luft reagerer med kulstoffet i koks og genererer kulilte. Carbonmonoxidet reagerer derefter med jernmalmen og genererer rent jern og kuldioxid. Derefter synker det smeltede jern til bunden af ​​ovnen, mens slaggen, der er produceret af kalksten, der reagerer med de resterende urenheder, flyder til toppen. Jernet og slaggen fjernes separat fra ovnen.