Waar komt ijzer vandaan? Eén van de bronnen in Europa zijn de beroemde ijzerertsen van Kiruna in Zweden. Jack Voncken (TU Delft) vertelt alles over de geschiedenis ervan, de huidige winning en de ertsspoorlijn naar Noorwegen.
Veel mensen hebben er wel eens van gehoord: de beroemde ijzerertsen van Kiruna in Zweden en de ertsspoorlijn van Kiruna naar Narvik in Noorwegen. In dit artikel vertel ik iets meer over Kiruna, de ertsen van Kiruna en de (geschiedenis van de) winning van deze ertsen. Corus in IJmuiden (nu Tatasteel geheten) gebruikt al vanaf het begin (1918) erts uit Kiruna.
De stad Kiruna
De stad Kiruna is opgericht in 1900, en ligt in Zweeds Lapland. In dat gebied woonden al eeuwenlang de Samen of Sami, ook wel Lappen genoemd. De stad Kiruna behoort tot de provincie Norrbotten (Norbottens län) en telde in 2007 ongeveer 25.000 inwoners. In Kiruna spreekt men al heel lang behalve Zweeds ook Fins en Noord-Samisch. Kiruna (in het Fins ook wel gespeld als Kiiruna) is een verbastering van het Sami-woord girun dat sneeuwhoen betekent. Het achtervoegsel vaara (zoals in Kirunavaara) komt ook uit het Samisch: várri (berg). Luossa betekent zalmforel en is tevens de naam van een nabijgelegen meer.
Kiruna-ertsen
De Kiruna-ertsen bestaan uit de afzettingen van Kiruna, Luossa en een aantal kleinere hieraan gerelateerde afzettingen. De Kiruna-afzetting strekt zich uit over 4 km, in een gemiddeld 80 m brede zone, die een diepte bereikt van minstens 2 km.
Het ertslichaam werd zo’n 1600 miljoen jaar geleden gevormd, als gevolg van intense vulkanische activiteit. Het erts werd daarna weer bedekt door latere gesteenten. Weer later kantelde het ertslichaam als gevolg van geologische activiteit tot een helling van 50 á 60 graden.
Het erts van Kiruna bestaat uit een heel zuivere mix van magnetiet (Fe3O4, ook wel geschreven als FeFe2O4) en apatiet (Ca5(PO4)3F). De gemiddelde samenstelling van het erts is ongeveer 61% Fe, 0,97% P, 0,03% S, 0,07% Mn. De ertsreserve van Kiruna wordt momenteel geschat op 800 megatonne (Mt) inclusief geprojecteerde extensies.
Luossavaara-Kirunavaara Aktiebolag (LKAB) en de Ertsspoorlijn
Hoewel de ertsen van Kiruna al bekend waren sinds 1647, duurde het tot laat in de 19e eeuw voordat exploitatie van de Kirunavaara en de Luossavaara begon. In 1878 werd namelijk een methode uitgevonden om ijzer te maken uit fosforrijk erts.
De ertsen van Kiruna worden geëxploiteerd door de Luossavaara-Kirunavaara Aktiebolag (LKAB). Aktiebolag (afgekort AB) betekent ‘Naamloze Vennootschap’. LKAB werd opgericht in 1890. Ongeveer gelijktijdig met de oprichting van LKAB werd besloten de ertsspoorlijn naar Narvik in Noorwegen aan te leggen, vanaf Luleå langs de mijnen van Gällivare (Malmberget) en Kiruna. (Het Zweedse woord malm betekent overigens erts). De haven van Luleå is namelijk niet ijsvrij, maar die van Narvik, wegens de warme Golfstroom, wel. Via Narvik kan daarom het gehele jaar door erts verscheept worden.
Deze spoorlijn was van groot belang in de Tweede Wereldoorlog, toen Nazi-Duitsland ijzererts verkreeg uit het neutrale Zweden, dat via de Ertsspoorlijn naar het door de Duitsers veroverde Narvik werd getransporteerd. Deze 473 km lange spoorlijn (uit 1903), ook wel bekend als de Ertsspoorlijn loopt van Luleå, via Kiruna naar Narvik in Noorwegen. Tussen 1915 en 1923 werd de spoorlijn geëlektrificeerd. De spoorlijn wordt geëxploiteerd door de spoorwegmaatschappij Malmtrafikk AB (MTAB).
Kirunamijn
De hoofdmijn van Kiruna, Kirunavaara, is geopend in 1901 en nog steeds in gebruik. Er waren nog twee andere mijnen in de buurt in bedrijf, genaamd Luossavaara en Tuolluvaara. Deze mijnen waren tussen de jaren ’20 van de vorige eeuw en de jaren ’70 operationeel. De hoofdmijn van Kiruna is omstreeks de jaren ’70 van dagbouw overgegaan naar ondergrondse mijnbouw (schachtbouw). In de mijn werken 1800 mensen, waarvan ongeveer 400 ondergronds. In 2006 was de productie 15 Mt ijzerertsproducten.
Vanaf 1999 is het vroegere diepste niveau van de mijn, het 775 m niveau, vervangen door het 1045 m niveau, waarmee de winning door kan gaan tot 2018. Maar een verdere uitbreiding van de mijn is al onderweg. LKAB bouwt nu een nieuw hoofdniveau op 1345 m.
Het is bekend dat het erts doorloopt tot een diepte van 1500 m, en er zijn aanwijzingen dat het zelfs doorgaat tot een diepte van 2000 m. Het ertslichaam zet zich voort in noordelijke richting, onder de huidige stad Kiruna. Wegens de helling van het ertslichaam in noordelijke richting zal de uitbreiding van de mijn onder de huidige stad Kiruna komen, zodat een verergering van de mijnschade in Kiruna te verwachten is. De toch al voorkomende verzakkingen zullen in de toekomst alleen maar erger worden. Het is om deze reden dat men de stad Kiruna gaat verplaatsen. De verzakkingen zijn het resultaat van de gebruikte mijnmethode, het zogenaamde sublevel caving. Hierbij laat men de ondergrondse winplaatsen instorten als het erts is weggehaald.
Inmiddels is de mijn van Kiruna de meest moderne ondergrondse ijzerertsmijn. Minder dan een kwart van de werknemers van de mijn werkt ondergronds. De mijn is namelijk verregaand geautomatiseerd. Het boren gebeurt hoofdzakelijk met op afstand bediende boormachines. Grote, op afstand bestuurde shovels volgen vooraf geplande routes en stoppen in principe alleen om gebroken erts te laden en te lossen. De operator zit bovengronds en kan vanaf zijn werkplek drie shovels tegelijk bedienen. Het is namelijk alleen nodig om de besturing ter hand te nemen als er geladen of gelost moet worden. De rest is automatisch.
Het erts wordt naar schachten getransporteerd, om het neer te laten naar het 1045 m niveau. Op deze verdieping wordt het erts door zeven op afstand bestuurde shuttletreinen opgehaald, om naar een van de vier breek- en maalstations te worden gebracht. Hier wordt het erts gebroken tot een grootte van 100 mm en daarna omhooggehaald naar de oppervlakte om daar verder te worden verwerkt.
Zie ook:
- IJzer, ijzererts en ijzer maken (Kennislinkartikel)
- Sterke staaltjes: productie bij Corus in IJmuiden (Kennislinkartikel van De Ingenieur)
- Klimaatvriendelijk ijzer produceren (Kennislinkartikel van De Ingenieur)
- Historie van Hoogovens (Kennislinkartikel van De Ingenieur)
- Theorie over vorming roest bewezen (Kennislinkartikel van Archimedes)
- IJzervergiftiging bedreigt 60000 Nederlanders (Kennislinkartikel van Bionieuws)
- Ontstaansgeschiedenis van de steenkolenwinning in Nederland (Kennislinkartikel van Gea)
- Zeldzame Aardelementen (Kennislinkartikel)
- Goud, Goudertsen en Goudwinning (Kennislinkartikel)
- Mijnbouw op de zeebodem (Kennislinkartikel van KIJK)