آهن اسفنجی چیست؟

 به گزارش آهن آپ :آهن اسفنجی چیست؟
آهن اسفنجی از سنگ آهن طبیعی پیش از رسیدن به دمای ذوب به دست می‌آید و از مواد اولیه برای ساخت آهن و فولاد است که عیار بالایی نیز دارد. برای ساخت آهن اسفنجی، گندله سنگ آهن (عیار ۶۷% ) را احیا و آهن اسفنجی (گندله متخلخل) با متالیزاسیون fe ( حدود ۹۲ درجه) به دست می‌آورند، سپس آهن اسفنجی در فولادسازی، با استفاده از فرآیند ریخته‌گری به شکل‌های مختلف مانند اسلب (تختال)، بیلت( شمش) و میلگرد در آمده و استفاده می‌شود.

ساختار آهن اسفنجی
آهن اسفنجی، از لحاظ ظاهری قطعاتی کروی شکل (گندله) است که به دلیل متخلخل بودن ساختار اسفنجی پیدا کرده‌است. عیار بالای این ماده، کم بودن آسیب‌های زیست محیطی آهن اسفنجی نسبت به مواد دیگر، باعث شده تا آهن اسفنجی برای تولید فولاد بسیار مورد توجه قرار گیرد.

تاریخچه و کاربرد آهن اسفنجی

                                               

 

 

تولید آهن اسفنجی با استفاده از گاز طبیعی
روش‌های ساخت آهن اسفنجی با استفاده از گاز طبیعی شامل موارد زیر هستند.

روش H.Y.L اچ وال ال
روشPurofer  پروفر
روش Midrex میدرکس
تولید آهن با استفاده از زغال حرارتی
تولید آهن اسفنجی با استفاده از زغال حرارتی به روش‌های زیر انجام می‌پذیرد.

فناوری‌های تولید آهن اسفنجی مبتنی بر روش (RHF) Rotary Heart Furnace
تولید آهن به روش ITmK3
فن‌آوری تولید آهن اسفنجی در کوره دوار به روش SL/RN
فرآیند  Corex

 

فرآیند تولید آهن اسفنجی با استفاده از منابع گازی و زغال سنگ
برای تولید آهن اسفنجی از گاز (Gas Based) یا زغال سنگ(Coal Based) با توجه به منابع موجود در یک کشور استفاده می‌شود. به عنوان مثال در ایران، فولاد خوزستان و فولاد مبارکه(دارای لیسانس ساخت MMTE ) از منابع گاز ی برای تولید آهن اسفنجی استفاده می‌کنند، همچنین شرکت ایریتک و نیز شرکت HYL ازمعروف‌ترین شرکت‌هایی هستند که از  روش‌های احیای مستقیم گازی، روش‌های میدرکس استفاده می‌کنند، و کارخانه‌های احیای مستقیم (از کوبه استیل ژاپن) با تکنولوژی میدرکس هستند.

منابع زغال سنگ
اس آل آر ان ( SL/RN .1)
جیندال  (Jindal .2)
دی آر سی (DRC .3)
تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس
روش میدرکس، یک تکنولوژی آمریکایی و رایج‌ترین روش مورد استفاده در ایران، است، چرا که کم مصرف‌ترین و پربازده‌ترین روش است. (حدود 80 درصد آهن اسفنجی در ایران از این روش تولید می‌شود). در این روش با ورود گاز طبیعی به واحد شکست گاز، با کمک حرارت و کاتالیست‌های خاص، به هیدروژن و کربن شکسته می‌شود. پس از آن، هیدروژن و کربن را وارد کوره احیا که گندله سنگ آهن در آن گداخته شده است، کرده تا با اکسیژن گندله ترکیب و سنگ آهن را احیا کند.

نرمه آهن اسفنجی DRI Fine
پس از سرند، نرمه آهن اسفنجی که محصول آهن اسفنجی با ابعاد کمتر از 6 میلی‌متر است، جدا شده و در صنایع مختلف مانند تولید لنت خودرو استفاده می‌شود.

مزایای آهن اسفنجی
به دلیل ترکیب شیمیایی یکنواخت، برای کاهش غلظت عناصر ناخالصی و رسوبات در ذوب از طریق بالا بردن عیار آهن موجود در شارژ، آهن اسفنجی جایگزین بهتری برای قراضه در فولادسازي است. کاهش رسوبات در ذوب باعث کاهش نیتروژن می‌شود، و کاهش نیتروژن سبب تولید تختال‌ها و بیلت‌ها با کیفیت جهت تولید ورقه‌ای گرم، وایر و انواع محصولات دیگر می‌شود.
کیفیت بالا به دلیل وجود میزان آهن بالا
کاهش میزان گوگرد و فسفر
عدم وجود عناصر زائد موجود در قراضه آهن
آهن اسفنجی می‌تواند به عنوان یک عامل خنک‌کننده جایگزین قراضه آهنی در واحدها و کوره‌های اکسیژنی نمود.

برچسب ها: آهن آپ


منتشر شده در پنج شنبه، ۳۰ دی ۱۴۰۰ ۰۹:۲۷