در ابتدا با یک سوال مهم که احتمالا برای شما هم پیش آمده است، بحث را آغاز می‌کنیم. تفاوت دو محصول گندله سنگ آهن و آهن اسفنجی در چه چیزی است؟ برای پاسخ دادن به این سوال در ادامه این مطلب از وب سایت بازرگانی نجومی شما را با آهن اسفنجی و روش تولید و مزایای آن آشنا خواهیم کرد، لذا با ما تا انتها همراه باشید.
آهن اسفنجی چیست؟
سنگ آهنی که طی فرآیند آسیاب تبدیل به سایز بسیار ریز می‌شود، دیگر قابلیت به کارگیری در واحد ذوب و حتی احیای مستقیم خود را از دست می‌دهد، از این رو آن را به گندله سنگ آهن تبدیل کرده که هم در کوره ذوب و هم در احیای مستقیم قابل استفاده شود. آهن اسفنجی نتیجه‌ی احیای مستقیم و حذف بی‌واسطه اکسیژن از سنگ آهن می‌باشد. در فرآیند تولید آهن اسفنجی، گندله سنگ آهن که دارای عیار 67 درصد است به گندله متخلل یا همان آهن اسفنجی تبدیل می‌شود.
انواع روش تولید آهن اسفنجی
همان طور که گفته شد، آهن اسفنجی از احیای مستقیم گندله آهن به دست می‌آید. در مجتمع فولادسازی طی این فرآیند گندله به همراه ضایعات آهن درون کوره قرار گرفته و سپس احیا می‌گردد. پروسه احیا توسط دو روش کلی احیا با گاز طبیعی و احیا با زغال‌سنگ صورت می‌پذیرد. در احیا سنگ آهن با گاز طبیعی سه روش میدرکس، HYL و Purofer پی گرفته می‌شود که در میان آن‌ها پرکاربردترین، میدرکس می‌باشد. احیا گندله سنگ آهن نیز توسط زغال سنگ به روش‌های Jindal DRC و SL/RN صورت می‌پذیرد. در ادامه انواع روش تولید آهن اسفنجی را بیان می‌کنیم:
-
روش میدریکس
بهترین و پرکاربردترین روش، احیا به روش میدریکس است. ابتدا گاز متان در واحد شکست تجزیه می‌شود. گاز طبیعی متان به دو عنصر اکسیژن و هیدروژن شکسته شده و درون کوره استوانه دمیده می‌شود. در هنگامی که درون کوره گاز متان دمیده می‌شود سنگ آهن نیز از قسمت فوقانی کوره درون آن ریخته خواهد شد. گاز متانی که در اثر حرارت داغ شده در برخورد با سنگ آهن وارد واکنش با آن می‌شود و سبب می‌شود تا سنگ آهن اکسیژن خود را از دست داده و احیا گردد. در این روش محصول انتهایی کلوخه‌های ( گندله ) سنگ آهن سخت شده است که در استفاده از آن در عملیات ذوب نیازمند انرژی بیشتری می‌باشد.
-
روش HYL
در احیا سنگ آهن به روش HYL فرآیند احیا کمی پیچیده‌تر می‌باشد. این فرآیند طی چندین مرحله انجام می‌گیرد. در مرحله اول شکست عناصر تولید شده در اثر واکنش گاز طبیعی متان با بخار آب را خواهیم داشت، سپس در مرحله بعد محصولات مرحله اول درون کوره دمیده شده و محصول نهایی سنگ آهن اسفنجی به دست می‌آید. سنگ آهن اسفنجی تولید شده در این روش به خاطر وجود کربن بیشتری که در ترکیب خود دارد اصطلاحا کربوره نامیده می‌شود.
-
تولید و احیا سنگ آهن به روش SL/RN
روش SL/RN یکی از دو روش احیا توسط زغال‌سنگ است. این روش نیز مانند سایر روش‌ها شامل دو بخش کلی می‌باشد. در بخش اول که تغذیه نام دارد سنگ آهن یا گندله آهن به آن وارد شده و سپس به آن‌ها آهک و دولومیت به همراه زغال سنگ اضافه شده و مخلوط می‌گردد. آهک و دولومیت اضافه شده برای حفظ درصد مناسب گوگرد جهت صورت‌پذیری فرآیند است. سپس مواد وارد کوره احیا گردیده و با بالا رفتن دما، کوره به شکل دوار شروع به دوران می‌کند. در این مرحله دما برای سوختن مناسب زغال سنگ تا حدی که کک نشود افزایش می‌یابد و طی این سوختن کربن دی اکسید لازم برای احیا آهن تولید شده و سنگ آهن احیا می‌گردد. محصول تولید شده در این مرحله برای خنک شدن و جداسازی آهن اسفنجی از مابقی محصولات فرستاده می‌شود.
مزایای آهن اسفنجی
آهن اسفنجی در کنار قراضه آهن، جزء اصلی مواد اولیه‌ی کارخانه‌ی تولید فولاد است. این محصول نسبت به سایر هم ردیفان خود دارای ویژگی‌هایی است که سبب تمایز آن از دیگر مواد اولیه شده است. در ذیل به تعدادی از این موارد اشاره می‌کنیم:
-
درصد خلوص بالا
آهن اسفنجی به خاطر فرآیند تولیدی آن از سنگ آهن دارای درصد بالای آهن (چیزی حدود 96 درصد) تولید می‌شود و به خاطر فیزیک خاصی که دارد در حمل و نقل گردوغبار و ناخالصی کمی را به خود جذب می‌کند. این بالا بودن خلوص از کم بودن عناصر سمی مانند قلع و سرب و غیره در ترکیب آن نیز خبر می‌دهد.
-
شکل ظاهری
از دیگر مزایای این محصول شکل ظاهری آن است. علاوه بر راحتی نقل و انتقال بر روی نوارهای بین دستگاه‌ها از آسیب رساندن به دیواره کوره نیز جلوگیری می‌کند.
جمع‌بندی
آهن اسفنجی دارای مزایای زیادی است، اما به دلیل این که برای داشتن آن باید از فرآیندهای متعددی استفاده گردد. در نتیجه نسبت به قراضه آهن هزینه‌بر خواهد بود. علاوه بر آن ماده اولیه ساخت آهن اسفنجی، سنگ آهن است که می‌بایست از طبیعت استخراج گردد؛ بهتر این است همواره بهترین و کم‌آسیب‌ترین روش برای طبیعت استفاده شود تا بتوان شرایط را برای احیای آن نیز فراهم آوریم. در این مطلب از وب سایت بازرگانی نجومی شما را با آهن اسفنجی و روش‌های تولید آن آشنا کردیم. امیدواریم در این مطلب اطلاعاتی مفید در اختیار شما قرار داده باشیم.
