آهن اسفنجی چیست؟

از احیای مستقیم سنگ آهن یا همان گندله ، آهن اسفنجی (Direct Reduced Iron ) بدست می آید به این صورت که گندله سنگ‌آهن که عیار ۶۷% دارد احیا میشود درنتیجه آهن احیای مستقیم (DRI) که در صنعت به آهن اسفنجی معروف است با متالیزاسیون fe ( حدود ۹۲ درجه) حاصل میشود. سپس با ذوب و احیا آهن اسفنجی در فولادسازی و عملیات ریخته گری آهن اسفنجی به شکل بیلت یا همان شمش ، اسلب یا تختال و همچنین میلگرد در می آید و مورد استفاده قرار میگیرد.

این ماده دارای ظاهری اسفنجی و به صورت قطعات کروی است به هین دلیل به آن آهن اسفنجی میگویند. امروزه آهن اسفنجی با توجه به شکلات زیست محیطی و همچنین کمبود ضایعات آهن و افزایش قیمت آن بسیار ورد توجه است و در صنعت بسیار استفاده میشود.

 تولید آهن اسفنجی در ایران و تاریخچه آن

در سال 1389 که ایران با کمبود آهن قراضه مواجه نبود برای اولین بار از آهن اسفنجی در یزد استفاده شد. بر خلاف عوم که بر این بور بودند که این ماده راندمان کوره های تولید آهن خام را کاهش میدهد و برای کوره های القایی مناسب نیست این اتفاق در کارخانه ای برای کوره های القایی در یزد در سال 89 افتاد از آن پس سایر کارخانه ها به استفاده از این ماه ترغیب شده و از آن استفاده کردند. ابتدا این روش واکنش منفی داشت چرا که کارخانه ها روش شارژ آن را بلد نبودن و همچنین وجود فسفر و گوگرد در آهن اسفنجی زمان ذوب آن را طولانی میکرد با گذر زمان و بیشتر شدن اطلاعات کارخانه ها به تدریج آهن اسفنجی مورد استفاده بسیار قرار گرفت و امروزه یک منبع انرژی کار آمد برای سازندگان فولاد  و همچنین افرادی که به فلز فولاد متکی بودن به شمار میاید. به این صورت که حدود ۵% از فولاد جهان از آهن اسفنجی (DRI) تولید می‌شود و همچنان رو به پیشرفت است.

کاربرد آهن اسفنجی

اکثر کارخانه های کوچک و بزرگ تولید فولاد در ایران از آهن اسفنجی به جای ضایعات آهن استفاده میکنند. همواره درصد بالایی از مواد اولیه برای تامین ذوب کارخانه های فولاد، آهن اسنفنجی به جای ضایعات آهن است. یکی از مهم ترین کاربردهای آهن اسفنجی در کوره های القائی است که حدودا 50درصد به جای آهن قراضه استفاده میشود. استفاده و کاربرد آهن اسفنجی در کوره های القایی به دانش و تجربه کافی نیازمند است که راندمان کوره را کاهش ندهد و واکنش منفی نداشته باشد ولی استفاده از آن با استفاده از دانش و اطلاعات مورد نیاز تحولی بزرگ در ریخته گری و صنعت فولاد به وجود آورد.

روش های احیای مستقیم

احیای مستقیم سنگ آهن به دو روش انجام میشود: احیای مستقیم از طریق منابع گازی ، احیای مستقیم از طریق زغال سنگ

احیای مستقیم از طریق منابع گازی

انتخاب روش مناسب برای احیای مستقیم بستگی به موقعیت کارخانه و منبع موجود در دسترس دارد . روش احیای مستقیم از طریق منابع گازی به دلیل وجود منابع غنی گازی در ایران، و استفاده از گاز به عنوان ماده احیا کننده بیشتر مورد استفاده است.

فرآیند تولید آهن اسفنجی با استفاده از منابع گازی

  • (Midrex)
  •  (HYL)

احیای مستقیم از طریق زغال سنگ

احیا سازی به روش زغال سنگ مشکلاتی نظیر آلودگی هوا را به همراه دارد و همچنین دسترسی به معادن آن کار دشواری است. کشور هندوستان از این روش استفاده میکنند و یکی از بزرترین تولید کننده های آهن اسفنجی در دنیا  به شمار می آید.

فرآیند تولید آهن اسفنجی با استفاده از زغال سنگ

  • SL/RN
  • Jindal
  • DRC

بزرگ‌ترین تولیدکنندگان آهن اسفنجی در جهان:

  • هند
  • ایران

کارخانه های تولید آهن اسفنجی در ایران

  • آهن اسفنجی نیریز

  • آهن اسفنجی گلگهر

  • آهن اسفنجی بافت

  • آهن اسفنجی میانه

جهت مشاهده لیست قیمت و آنالیز هر کدام از کارخانه ها به صفحه قیمت آهن اسفنجی مراجعه کنید.