IJzer en staal


IJzer is een veel gebruikt metaal dat wordt gewonnen uit ijzererts. Om ijzererts nuttige toepassingen te geven wordt de ijzererts in hoogovens zoals bij Tata Steel in IJmuiden verwerkt tot staal (een legering van ijzer en koolstof). De ijzererts wordt gewonnen in ijzermijnen verspreid over de wereld, maar de grootste producenten van ijzererts zijn China, Brazilië, Australië, Rusland en India, samen zijn die landen goed voor ongeveer 70% van de wereldproductie (Wikipedia 2016uw)

Staal productie

Staal wordt in de volgende stappen omgezet van erts in staal. Ten eerste wordt de ruwe erts vergast of vermalen, waarna het aan een hoogoven wordt toegevoegd. In de hoogoven vindt het proces plaats, zoals schematisch is weergegeven in figuur 1. In de hoogoven wordt de erts verhit tot vloeibaar ruwijzer met een temperatuur van 1500 $^o$C. In het proces van ruwijzer productie komt als reststroom slakken vrij die worden gebruikt in de productie van cement.

Om van ruwijzer ruwstaal te maken wordt het vloeibare ruwijzer belucht. Het doel van het beluchten is het koolstofgehalte te laten dalen om het hiermee geschikt te maken voor lassen en bewerken. Door het ruwijzer te beluchten met zuurstof loopt de temperatuur op tot 2000 $^o$C en wordt de koolstof uit het ruwijzer verbrand. Na dit proces blijft er ruwstaal over, klaar om gewalst te worden tot staalplaten.

Figuur 1 Staalproductie. Bron: ThiemeMeulenhoff Educatiefw

Toepassingen van ijzer en staal

IJzer wordt gebruikt voor veel verschillende producten. Vooral in de bouw en bij de productie van bijvoorbeeld auto, vliegtuigen en boten is staal veelal onmisbaar. Volgens World steel zal de vraag naar staal komende jaren blijven toenemen, momenteel is de vraag naar staal 1.544 miljoen ton staal per jaar (FD 2015aw). De vraag naar staal is voor een groot deel een afgeleiden van wereldeconomieën. Het inzakken van de economie in China heeft met een kleine vertraging een groot effect op de vraag naar staal.


Voorkomen

IJzererts is een veel voorkomend erts en is relatief goedkoop. Volgens het FD (FD 2015bw) kosten dankzij een wereldwijd overaanbod een ton ijzererts 40 dollar per ton. De lage prijs is vooral te danken aan het feit dat ijzererts veel in de aardkorst zit en vaak geconcentreerd. De erts kan gewonnen worden uit Hematiet of Magnetiet. Hetmatiet is een erts met een ijzer gehalte van ongeveer 66% en kan direct worden gebruikt in hoogovens. Magnetiet heeft ijzergehalte van tussen de 25% en 40% en heeft eerst voorbewerking nodig om het ijzergehalte te verhogen alvorens het gebruikt kan worden in de hoogovens.

Bronnen

FD 2015aw, Financieel dagblad - vraag naar staal groeit voorzichtig, april 2015
FD 2015bw, Financieel dagblad - Prijs van ijzererts duikt onder $40 per ton, 2015
ThiemeMeulenhoff Educatiefw, Staalproductie, geraadpleegd 02-03-16
Wikipedia 2016uw, Wikipedia - IJzer (element), laatst geraadpleegd 2 maart 2016

Laatste wijziging: 07-03-2016
Creative Commons-Licentie
Deze publicatie valt onder een Creative Commons licentie. Zie hiervoor het colofon.