آهن اسفنجی چیست ؟

شاید تا بحال نام آهن اسفنجی را شنیده باشید و ندانید که منظور از آهن اسفنجی چیست ؟ آهن اسفنجی از احیای مستقیم سنگ آهن بوجود می آید که از ویژگی شاخصی که آهن اسفنجی دارد می توان به عیار بالای آن اشاره کرد، این عیار بالا باعث شده که کارخانه های تولیدی به جای خرید ضایعات آهن از آهن اسفنجی استفاده کنند.

در کشور ما با استفاده از فناوری های مخصوص و تکنولوژی های بالا آهن اسفنجی تولید می شود که همین مسئله باعث شده که ایران جزو کشورهای بزرگ تولید کننده آن باشد.

آهن اسفنجی چگونه بوجود می آید ؟

سنگ آهن معمولاً به شکل خاکروبه یا کلوخه است که این ها را به صورت مستقیم و بدون ذوب کردن احیا می کنند که باعث می شود آهن اسفنجی بوجود بیاید.

دلیل نام گذاری آن به آهن اسفنجی این است که به دلیل خروج گاز اکسیژن خاکروبه و کلوخه این ها به شکل کروی در می آیند که همانند اسفنج دارای سوراخ های کوچکی است که به همین دلیل به آن آهن اسفنجی می گویند همچنین عیار این محصول بین 80 تا 94 است که عیار بالایی به حساب می آید.

کاربرد آهن اسفنجی

به طور کلی ضایعات و قراضه های آهن به فراوانی یافت نمی شود به همین دلیل پیدا کردن جایگزین برای آن که بتوان در تولید محصولات فولادی استفاده کرد بیش از پیش مهم شده است که آهن اسفنجی توانسته است این مشکل را تا حد زیادی رفع کند.

کاربرد آهن اسفنجی در ریخته گری به سه نوع بیلت ، اسلب و میلگرد است که باعث تحول زیادی در این صنعت شده است ، امروزه استفاده از آهن اسفنجی در کوره ها باعث شده که 50 درصد در استفاده از ضایعات آهنی صرفه جویی شود.

اگر آهن اسفنجی به شکل فشرده شده درآید به آن بریکت می گویند که ذخیره کردن آن آسان تر است و مشکلات حمل و نقلی را برای ما ایجاد نمی کند ، همچنین بریکت ها مقاومت بالایی دارند که در برابر ساییدگی و خوردگی مقاومت خوبی را از خودشان نشان می دهند.

بریکت ها از لحاظ دما و موادی که ساخته شده اند به سه بخش تقسیم بندی می شوند :

بریکت سرد

بریکت گرم

بریکت نرمه

بریکت های سرد و نرمه در دمای متعادل محیط تولید می شوند ولی بریکت گرم در دمای 650 درجه سانتی گراد به بالا تولید می شود که از معروف ترین و پر استفاده ترین نوع بریکت ها می باشد.

تولید آهن اسفنجی در ایران

همانطور که پیش تر نیز اشاره کردیم کشور ما ایران جزو بزرگترین تولید کننده های آهن اسفنجی است که از دهه ی 80 به بعد شروع به تولید این محصول شد و با اینکه مدت کوتاهی از وارد شدن کشور ما به این صنعت می گذرد بعد از هندوستان دومین کشور تولید کننده آن هستیم.

اگر بخواهیم به کارخانه های تولید کننده آهن اسفنجی اشاره ای داشته باشیم می توانیم به کارخانه ی فولاد مبارکه اصفهان اشاره کنیم که این کارخانه خود دارای کارخانه های زیر مجموعه ای شامل : صنایع معدنی فولاد سنگان ، فولاد هرمزگان جنوب ، فولاد امیر کبیر کاشان و …. می باشد.

همچنین از دیگر کارخانه های فولادی مطرح که در این زمینه فعالیت دارند می توان به آهن اسفنجی گل گهر، آهن اسفنجی میانه، آهن اسفنجی نی ریز، آهن اسفنجی شادگان و همچنین فولاد گل گهر  اشاره کرد که این کارخانه در سال گذشته چیزی نزدیک به سه میلیون تن آهن اسفنجی را به بازار عرضه کرده است.

تفاوت گندله و آهن اسفنجی

اصلی ترین ماده ی اولیه در تولید گندله، سنگ آهن کنستانتره می باشد که به دلیل ریز بودن ذرات آن امکان استفاده از آن در فرآیند احیا وجود ندارد، تفاوت آهن اسفنجی و گندله در این است که گلوله هایی که از ترکیب سنگ آهن و و کنستانتره و دیگر مواد افزودنی تولید می شود را با نام گندله می شناسند.

گندله ماده ی اولیه برای تولید سنگ آهن است زیرا این گلوله ها ابتدا به صورت خام می باشند و سپس با روش های احیا و پخته شدن که منجر به سفت شدن این گلوله ها می شود تبدیل به آهن اسفنجی می گردند.

همانطور که متوجه شدیم ماده ی اولیه تولید آهن اسفنجی آهن کنستانتره می باشد و همچنین مواد دیگری هم برای تولید آهن اسفنجی نقش دارند که این مواد عبارتند از :

شیر آهک

ماده ی آلی

آهک

آب

سیمان

بنتونیت

با آهن اسفنجی و کاربرد آن آشنا شدیم که متوجه شدیم که چه اهمیت فراوانی در صنعت دارد اگر بخواهیم مطالب گفته شده را جمع بندی کنیم می توانیم بگوییم که با توجه به حجم بالای تولید آن در کشور خودمان و قیمت پایین آن نسب به ضایعات و قراضه ها، یک محصول کاربردی به حساب می آید که همچنین این محصول می تواند جنبه ی صادراتی داشته باشد و باعث ارز آوری به داخل کشور شود.

چرا استفاده از آهن اسفنجی برای تولید کنندگان فولاد متداول شده است؟

• با توجه به استفاده از قراضه آهن، این روش سریع‌تر است.
• هزینه راه‌اندازی یک واحد کوره بلند نسبت به یک واحد احیای مستقیم و کوره الکتریکی در ظرفیت‌های متناظر، بالاتر است.
• روش کوره بلند محدودیت‌های زیست‌محیطی بیشتری نسبت به روش احیای مستقیم دارد.
• آهن اسفنجی عیار بالاتری نسبت به آهن خام دارد.
• کوره بلند در ظرفیت‌های بالا (حداقل یک و نیم میلیون تن در سال) دارای توجیه اقتصادی بیش‌تری است، در حالی‌که از روش احیای مستقیم می‌توان در واحدهای کوچک فولادسازی نیز با توجیه اقتصادی مناسب استفاده کرد.
• آهن‌اسفنجی را می‌توان به صورت آهن گرم کلوخه شده (HBI) درآورده، به سهولت حمل یا ذخیره کرد. در صورتی‌که که حمل آگلومره که خوراک کوره بلند است سخت‌تر می‌باشد.
• در فرایند احیای مستقیم می‌توان از گازطبیعی بدون حذف ناخالصی‌های آن استفاده کرد.
• در عین حال شرکت‌های ذوب‌آهن اصفهان، فولاد میبد، فولاد زاگرس، ذوب‌آهن غرب کشور و فولاد زرند، در مجموع حدود ۵ میلیون تن فولاد، از طریق روش کوره بلند تولید خواهند کرد که با توجه به پتانسیل‌های موجود در کشور، به نظر کافی می‌آیند.

قیمت آهن اسفنجی

قیمت آهن اسفنجی در کارخانه های مختلف با کمی تغییر ارائه می شود. در جدول زیر نمونه قیمت آهن اسفنجی ذکر شده است که در تاریخ 13/6/1400 تهیه شده است :

آهن اسفنجی میانه	8900 تومان
آهن اسفنجی فولاد سیرجان	8650 تومان
آهن اسفنجی فولاد اردکان	8800 تومان
آهن اسفنجی فولاد گل گهر	8900 تومان
آهن اسفنجی فولاد شادگان	8100 تومان

با تشکر از اینکه ما را تا پایان این مقاله همراهی کردید، از شما عزیزان خواهشمندیم که اگر تجربه ای راجع به آهن اسفنجی و کاربرد های آن داشته اید با ما در قسمت نظرات در میان بگذارید.