آهن اسفنجی: تحولی در صنعت فولاد
آنالیز آهن اسفنجی:
معرفی آهن اسفنجی
آهن اسفنجی محصولی ارزشمند در صنعت فولاد است که از احیای مستقیم سنگ آهن به دست می‌آید. در این فرآیند، بدون نیاز به ذوب سنگ آهن، اکسیژن آن حذف شده و گندله متخلخل با عیار ۶۷٪ تولید می‌شود. این محصول پس از فرآیندهای ذوب و ریخته‌گری، به اشکال مختلفی همچون اسلب (تختال)، بیلت (شمش)، و میلگرد تبدیل می‌شود.
دلایل استفاده از آهن اسفنجی
آهن اسفنجی به دلیل ساختار متخلخل خود، که یادآور اسفنج است، نام‌گذاری شده است. این محصول جایگزینی مناسب برای ضایعات آهن محسوب می‌شود و مزایای بسیاری دارد:
- عیار بالای آهن: دارای درصد بالایی از آهن خالص است.
- کاهش وابستگی به قراضه: با کاهش میزان قراضه مورد نیاز، به ثبات بازار فولاد کمک می‌کند.
- دوستدار محیط زیست: با کاهش آلاینده‌ها و ضایعات، اثرات زیست‌محیطی کمتری دارد.
- افزایش بازدهی تولید: به دلیل کیفیت بالاتر، موجب بهبود راندمان تولید فولاد می‌شود.
تاریخچه استفاده از آهن اسفنجی در ایران : استفاده از آهن اسفنجی در ایران از سال ۱۳۸۹ در کوره‌های القایی آغاز شد. هرچند در ابتدا به دلیل چالش‌های عملیاتی مورد استقبال قرار نگرفت، اما با پیشرفت فناوری و نیاز به جایگزینی قراضه، امروزه به یکی از مواد اولیه مهم در صنایع فولادی کشور تبدیل شده است.
کاربردهای کلیدی آهن اسفنجی
- ریخته‌گری فولاد: به دلیل عیار بالای آهن، در تولید فولاد با کیفیت بالا نقش مهمی دارد.
- کوره‌های القایی و قوس الکتریکی: به عنوان جایگزین قراضه آهن استفاده می‌شود.
- تولید بریکت آهن: از نرمه آهن اسفنجی برای ساخت بریکت آهن استفاده می‌شود.
روش‌های تولید آهن اسفنجی آهن اسفنجی به دو روش عمده تولید می‌شود:
- روش گازی (Gas Based): در کشورهایی با ذخایر گاز طبیعی مانند ایران رایج است. فناوری‌های میدرکس و HYL در این روش استفاده می‌شوند.
- روش زغال‌سنگی (Coal Based): در کشورهایی با ذخایر زغال‌سنگ مانند هند و چین کاربرد دارد. روش‌های SL/RN و Jindal از این نوع هستند.
مزایای روش احیای مستقیم نسبت به کوره بلند
- کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های زیست‌محیطی
- امکان تولید در مقیاس‌های کوچک و متوسط
- عدم نیاز به تجهیزات گران‌قیمت کوره بلند
- کیفیت بالاتر و خلوص بیشتر آهن تولیدی
