آهن اسفنجی و کاربرد آن

آهن اسفنجی در بورس کالا

آهن اسفنجی در بورس کالا، بسیار مشتری پسند است و برتری تقاضای این کالا، قیمت آن بالا می باشد. در حالیکه آهن اسفنجی به عنوان حلقه های پیشین زنجیره آهن و فولاد و در نرخ پایه معامله میشوند. استقبال از عرضه محصولات زنجیره آهن و فولاد در میانه زنجیر به مراتب بهتر از ابتدای زنجیره می باشد. در اولین هفته از مهرماه امسال بالغ بر 107 هزار تن آهن اسفنجی با قیمت پایه ای برابر 11 هزار و 700 تومان در رینگ صنعتی بورس کالای ایران عرضه شده که برای این محصول تقاضایی بالغ بر 182 هزار و 500 تن به ثبت رسید و در نهایت به فروش 107 هزار تن آهن اسفنجی از این بازار انجامید.

برتری تقاضای این محصول نسبت به عرضه در رینگ آهن اسفنجی موجب شده است تا مشتریان برای کسب سهم از این محصول دست به قیمت رقابتی بزنند و به نحوی که میانگین نرخ فروش این محصول به 12 هزار و 240 تومان برسد. به این ترتیب تقاضا موجب افزایش 4.6 درصدی نرخ تمام شده این محصول میگردد.

کاربرد آهن اسفنجی در ریخته گری

آهن اسفنجی در ریخته گری فولاد کاربرد دارد. از آنجاییکه این محصول نسبت به آهن از عیار بالاتری برخوردار است، در ایران از منابع مختلفی استخراج میگردد و در تولید فولاد کاربرد دارد. در حقیقت گندله متخلخل، ماده اولیه تولید فولاد در ریخته گری است که ذوب میشود و به کمک آن میتوان فولاد را تولید نمود. پیش از تولید آهن اسفنجی از ضایعات و قراضه ها در ریخته گیری فولاد کاربرد دارد. امروزه باوجود آهن اسفنجی، فولاد حاصل شده کیفیت و عیار بالایی دارد و میتواند استحکام و مقاومت زیادی داشته باشد.

توجه به این نکته لازم است که در زمان تولید آهن اسفنجی، حدود 5 درصد از مواد اولیه به نرمه آهن اسفنجی تبدیل میگردد و کاربردهای مختلفی دارد. کاربرد این محصول در کنار آهن اسفنجی متفاوت می باشد و در بیشتر موارد به عنوان ماده اولیه در تولید بریکت آهن استفاده میشود.

بیشتر تولید فولاد خام در جهان به وسیله روش کوره بلند می باشد. استفاده از روش احیای مستقیم و کوره های الکتریکی به ویژه در کشور ما توجیه پذیر است. دلایل این مسئله را در ادامه توضیح میدهیم.

باتوجه به استفاده از قراضه آن آهن، این روش سریعتر است و هزینه راه اندازی یک واحد کوره بلند نسبت به یک واحد احیای مستقیم و کوره الکتریکی در ظرفیت های متناظر بالاتر می باشد. روش تولیدی کوره بلند، محدویت های زیست محیطی بیشتری نسبت به روش احیای مستقیم دارد و آهن اسفنجی عیار بالاتری نسبت به آهن خام دارند. کوره بلند در ظرفیت های بالا، دارای توجیه اقتصادی بیشتری است.

آهن اسفنجی را میتوان به صورت گرم کلوخه شده (HBI) درآورد و به سهولت ذخیره یا حمل نمود. حمل آگلومره سخت تر است. در فرآیند احیای مستقیم میتوان از گاز طبیعی بدون حذف ناخالصی ها استفاده نمود. در ایران کارخانه های ذوب‌آهن اصفهان، فولاد میبد، فولاد زاگرس، ذوب‌آهن غرب کشور و فولاد زرند در مجموع حدود 5 میلیون تن فولاد، از طریق روش کوره بلند تولید خواهند کرد. این مسئله باتوجه به پتانسیل های موجود در کشور این میزان کافی به نظر می آید. همچنین به دلیل کمبود قراضه و ضایعات فلزی میتوان آن را در کوره القایی استفاده نمود.

فرآیند تولید آهن اسفنجی

تولید گندله متخلخل از سنگ آهن، با دو روش، با استفاده از منابع گازی و زغال سنگ تولید میگردد. در کشورهایی که ذخایر گازی دارند، تولید این محصول با استفاده از روش گازی (Gas Based) تولید میگردد. برای تولید آهن اسفنجی با استفاده از گاز طبیعی از فناوری های میدرکس، HYL و Purofer استفاده میشود. شرکت ایریتک و MMTE دارای لیسانس ساخت کارخانه های احیای مستقیم با تکنولوژی میدرکس هستند.

روش میدرکس از پرمصرف ترین روش های تولید آهن اسفنجی در ایران است. در این روش گاز طبیعی وارد واحد شکست گاز میشود و سپس با حرارت وارد شده و کتالیست های مخصوص به هیدروژن و کربن تبدیل میگردد. هیدروژن و کربن در کوره احیاء ورد میشوند و با اکسیژن گندله سنگ آهن ترکیب شده و در نهایت موجب احیای سنگ آهن خواهند شد.

روش میدرکس کم مصرف ترین روش تولید آهن اسفنجی در ایران و جهان است و حدود 80 درصد از آهن اسفنجی در ایران با این روش تولید میشود. روش HYL در رتبه بعدی برای تولید این محصول قرار دارد. زیرا مصرف بالای برق و مشکلات ظرفیتی آن که بر مبنای زغال سنگ است، در ایران کاربرد ندارد.