IJzererts

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Stukerts van hematiet
IJzerertspellets.
Staalfabriek aan de oever van de Dnjepr in Oekraïne.
Een grote voorraad ijzererts ten behoeve van gebruik in de staalindustrie.

IJzererts is een erts waaruit het metaal ijzer gewonnen kan worden. Dit gebeurt door verhitting tot een zeer hoge temperatuur, tot boven het smeltpunt van ijzer, in een gesloten oven, na toevoeging van een reductor om het metaal uit zijn oxide te winnen. Meestal wordt koolstof als reductor gebruikt. De ovens die voor dit proces worden gebruikt, heten hoogovens. In het verleden werden voor dit proces ook laagovens gebruikt, waarin een lagere temperatuur heerst.

Na winning moet het ijzer nog verschillende bewerkingen ondergaan voordat het bruikbaar is als ijzer of staal.

IJzer wordt al sinds de ijzertijd door de mens gebruikt voor het vervaardigen van gereedschap en als bouwmateriaal. Het is een metaal dat niet weg te denken is uit onze maatschappij.

Nuvola single chevron right.svg Zie voor meer informatie over de ijzeroer(erts): ijzeroer, een van de 17e eeuw tot 1930 veel gedolven vorm van ijzererts in Nederland.

Voorkomen[bewerken]

IJzererts is na bauxiet het meest voorkomende metaal in de aardkorst met een aandeel van zo’n 5%. Het erts ligt veelal geconcentreerd bij elkaar in zogenaamde banded iron formations. Dit zijn een speciaal soort zeer oude sedimentaire gesteenten. Ze bestaan uit dunne laagjes ijzeroxiden (magnetiet of hematiet) afgewisseld met vuursteen of schalieachtige lagen.

Hematiet (Fe2O3) heeft een hoog ijzergehalte tot zo’n 66%. Dit erts kan direct gebruikt worden in de hoogovens. Het wordt vaak vermengd met andere ertsen om tot de gewenste samenstelling te komen. Hematiet komt veel voor in Australië en Brazilië.

In het magnetiet (Fe2O4) is het ijzergehalte lager en ligt tussen de 25% en 40%. Dit erts moet eerst bewerkt worden alvorens het gebruikt kan worden. Het erts wordt vermalen zodat veel van de niet-ijzer bestanddelen verwijderd kunnen worden. Het erts wordt langs grote magneten door ertsconcentratie-installaties gevoerd tot het een ijzergehalte heeft van meer dan 60%. Het erts in China, Europa en Noord-Amerika zijn veelal afkomstig uit magnetiet.

Het erts bestaat na deze behandeling nog uit 40% ander materiaal zoals fosfor, bauxiet, silica en zwavel. In de hoogovens worden diverse ertsen gemengd om tot de gewenste samenstelling te komen. De overaanwezigheid van een of meer van deze andere elementen beïnvloed de kwaliteit van het ijzer en is alleen tegen extra kosten weer te corrigeren.

Eenmaal uit de mijn komt ijzererts in vier vormen voor. Hiervan zijn er drie toepasbaar in hoogovens, alleen de fines kunnen niet direct worden gebruikt en moeten verder verwerkt worden tot sinters of pellets:

  • Stukerts ((en) lumps) van hematiet. Tijdens de winning wordt het moedergesteente verpulverd en de blokjes hebben een afmeting tussen de 6 en 40 millimeter. Het ijzergehalte is iets meer dan 60% en de blokjes kunnen direct worden gebruikt in de hoogovens.
  • Fijnerts ((en) fines) is veelal magnetiet. Het erts is verpulverd tot een diameter van maximaal 6mm om het ijzergehalte te verhogen. In deze vorm is het niet direct te gebruiken. Het stof verstopt de kanalen in de hoogovens waarlangs de hete lucht naar boven stroomt en verstoort het proces.
    • Sinters. Bij het sinteren wordt het ijzerertsstof verhit tot een temperatuur waarop het net niet smelt. Door de toevoeging van onder andere kalksteen groeien de contactpunten tussen de korrels, waardoor een zeer hard materiaal ontstaan.
    • Pellets worden gemaakt van fines met een diameter van minder dan 0,15mm. Sinteren is dan niet meer mogelijk. Door andere stoffen, waaronder een bindmiddel, toe te voegen wordt het fijnerts tot knikkers gevormd met een diameter tussen de 8 en 18mm. De pellets gaan door een oven waardoor ze hard worden.

Productie[bewerken]

Door de sterk gestegen vraag naar staal is ook de productie van ijzererts sterk opgelopen. In 2001 werd 930 miljoen ton ijzererts gedolven, maar in 2009 was dit met 60% gestegen tot 1.600 miljoen ton. Australië is de belangrijkste producent met een wereldwijd marktaandeel van circa 25%. Brazilië staat op de tweede plaats met een productie van 300 miljoen ton, gevolgd door India en de Volksrepubliek China. Deze vier landen produceerden in totaal zo’n 1.190 miljoen ton ijzererts in 2009. In Europa is Zweden de belangrijkste producent met bijna 18 miljoen ton erts per jaar.

Transport[bewerken]

Een Valemax bulkcarrier van 400.000 dwt vaart de haven van Rotterdam binnen (2012)

IJzererts is het meest verhandelde bulkgoed ter wereld, in 2009 werd 925 miljoen ton internationaal verhandeld. Net zoals bij de ruwe olie wordt de ijzerertshandel bepaald door de afstand tussen de verwerking (hoogovens) en de ontginning (open of gesloten mijnen). Tijdens de industriële revolutie was het van groot belang dat de verwerking gebeurde in de buurt van de grondstoffen zoals ijzererts, steenkool en kalksteen. Ontwikkelingen in transport, de introductie van spoorwegen, grotere schepen en daarmee lagere vervoerskosten, hebben ervoor gezorgd dat de afstand waarover het erts getransporteerd moest worden minder belangrijk werd.

Spoorwegen[bewerken]

Voor het transport van de mijn naar de haven wordt veelal gebruik gemaakt van treinen. Voorbeelden van spoorwegen die speciaal voor dit doel zijn aangelegd zijn, de Spoorlijn Luleå - Narvik in het noorden van Zweden, in het oosten van Canada de Quebec North Shore and Labrador Railway en in Brazilië de Estrada de Ferro Carajás. Deze laatste spoorweg heeft een lengte van bijna 900 kilometer en elke trein bestaat uit 330 treinwagons en heeft een totale lengte van 3,4 kilometer. Per keer wordt 40.000 ton erts meegenomen.

Zeeschepen[bewerken]

De ontwikkelingen van het maritieme bulk transport hebben als gevolg dat de hoogovens in de buurt van de mijnen geen grote financiële voordelen bieden, zeker in het geval van transport over land. In de laatste decennia zijn vooral hoogovens gebouwd bij havens aan de kust om een efficiënte invoer van ijzererts en steenkool mogelijk te maken. De strategie om grote gespecialiseerde schepen te gebruiken tussen de mijn en de hoogovens zijn een doorgaans gebruik in de staalindustrie, de grootte van de schepen is geëvolueerd van 120.000 DWT in 1960 tot meer dan 300.000 DWT nu. In maart 2011 leverde de Koreaanse scheepswerf DSME de Vale Brasil af, met 400.000 DWT de grootste ertscarrier ter wereld.[1]

Import[bewerken]

In de periode na de Tweede Wereldoorlog van hoge industriële groei bouwden Europa en Japan nieuwe hoogovens gelegen aan de kust voor het verwerken van geïmporteerd ijzererts. Hoewel Europa veel ijzerertsreserves had, bleven ze importeren omdat de kwaliteit van de reserves niet goed genoeg was. De sterke toename van de vraag naar ijzererts in de jaren ’60 resulteerde in de grote stijging van het aantal bulkcarriers. Reders waren bereid om langdurige contracten af te sluiten om in de continue stroom van grondstoffen te voorzien. In het begin van de jaren ’70 stagneerde de groei van de staalindustrie; na een decennium van expansie was de markt verzadigd. Tussen 1975 en 2005 daalde de staalproductie van 170 miljoen ton naar 160 miljoen ton voor Europa, in Japan bleef de productie fluctueren rond de 110 miljoen ton. In de jaren ’80 begon Zuid-Korea ijzererts te importeren maar die groei werd al snel overschaduwd door de massale import door China in de jaren ’90. Tussen 2001 en 2011 steeg de Chinese import van ruim 90 miljoen ton ijzererts naar 620 miljoen ton. China is momenteel de grootste importeur gevolgd door de Europese Unie, Japan en Korea.

Export[bewerken]

De grootste exporteurs van ijzererts zijn Australië (380 miljoen ton in 2009) en Brazilië (266 miljoen ton). Samen zijn ze goed voor 70% van de wereldwijde export. De Braziliaanse reserves situeren zich in de bekende ijzeren vierhoek in de staat Minas Gerais. Het erts uit dit gebied wordt verscheept in de havens van Sepetiba bij Rio de Janeiro en de Porto de Tubaraõ Carajes in de stad Vitória. De mijnen in Australië bevinden zich in het noordwesten en belangrijke exporthavens zijn Port Hedland, Dampier en Port Walcott.

Literatuur[bewerken]

  • STOPFORD M.(2009), Maritime Economics 3rd edition, Routledge

Zie ook[bewerken]

Externe link[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties