آهن اسفنجی همان گندله متخلخل بوده که حاصل احیای مستقیم سنگ آهن است. مهم‌ترین ویژگی این نوع آهن، عیار بالای آن بوده که امروزه جایگزین مناسبی برای آهن قراضه به حساب می‌آید. در چندین سال اخیر تکنولوژی‌های مختلفی برای تولید آهن اسفنجی و گندله همچون پرد و میدرکس و … در نظر گرفته شده که بازدهی محصول را تا حد بسیار زیادی افزایش می‌دهد. در این میان کشور ایران با بهره‌گیری از تلاش متخصصان داخلی، تکنولوژی ساخت آهن اسفنجی و گندله را تا درصد بالایی بومی‌سازی کرده است. شاید سوالات زیادی در خصوص روش تولید آهن اسفنجی و تکنولوژی‌های به کار رفته در آن در ذهنتان ایجاد شده باشد، اما نگران نباشید! در ادامه مقاله درباره این موضوع بیشتر صحبت خواهیم کرد.
آهن اسفنجی چیست و آشنایی با تولید آن در ایران
آهن اسفنجی در واقع نوعی مواد اولیه بوده که برای تولید فولاد خام توسط کوره‌ها و قوس‌های الکتریکی به کار می‌رود. آهن اسفنجی محصول احیای مستقیم از نوعی گندله سنگ آهن است. همانطور که در بالا هم گفتیم، این محصول، عیار بیشتری دارد و از آنجایی که ضایعات آهن کاهش پیدا می‌کند، دیگر مشکلات زیست محیطی ایجاد نمی‌شود.
ایران اکنون بزرگترین تولید کننده آهن اسفنجی است و از تکنولوژی‌های نوین برای تولید استفاده می‌کند. متخصصان ایران با تجربه تکنولوژی‌های احیایی اصلاحات گسترده‌ای در تولید آهن انجام داده‌اند و روشی جدید با مزایای بیشتر و رفع نقاط ضعف روش‌های قدیمی توسعه داده‌اند.
تفاوت میان آهن اسفنجی و گندله در چیست؟
ماده اولیه و اصلی در تولید گندله، کنسانتره سنگ آهن است. این ماده به دلیل ریز بودن ذرات، در فرآیند احیا به طور مستقیم استفاده نمی‌شود. گلوله‌هایی که از ترکیب کنستانتره سنگ‌آهن و چندین نوع مواد دیگر تولید می‌شوند را گندله می‌گویند. گلوله‌ها در ابتدا خام بوده و سپس سفت و پخته می‌شوند. در فرایند احیا، گلوله‌ها به آهن اسفنجی تبدیل می‌شوند. بنابراین می‌توان گفت که گندله نوعی ماده اولیه برای تولید آهن اسفنجی است. به آهن اسفنجی گندله متخلخل نیز می‌گویند. برای تولید گندله سنگ آهن، مواد دیگری هم دخیل هستند که عبارتند از:
بنتونیت
شیرآهک
ماده‌ی آلی
آهک
آب
سیمان
برای مشاهده قیمت گندله روی لینک کلیک کنید.
استفاده از روش و تکنولوژی‌های جدید برای تولید آهن اسفنجی
پِرِد (PERED) را می‌توان نوعی تکنولوژی و روشی بهینه سازی شده و نوین برای تولید آهن اسفنجی دانست. استفاده از تکنولوژی جدید در تولید آهن و گندله، نسبت به روش‌های قبل مزیت‌های زیادی را به دنبال دارد. در گذشته برای احیا و تولید گندله و آهن اسفنجی، از تکنولوژی وارداتی و قدیمی استفاده می‌شد. بنابراین واحدهایی که از این روش تولید جدید استفاده می‌کنند، موظفند که هزینه‌ای را به عنوان حق بهره‌برداری و حق امتیاز به خارج از کشور پرداخت کنند.
اما خوشبختانه امروزه تمامی تکنولوژی‌های نوین توسط مهندسان و متخصصان ایرانی اختراع شده و به ثبت رسیده است و دیگر واحدهای داخلی از پرداخت این گونه هزینه‌های اضافی معاف شده‌اند. بنابراین استفاده از تکنولوژی‌های جدید در تولید آهن اسفنجی در همین ابتدای کار، کاهش هزینه های تولید را به همراه دارد.
روش پرد با سایر روش‌های تولید آهن اسفنجی و گندله چه تفاوتی دارد؟
روش پرد که در واقع نوعی روش و تکنولوژی نوین برای تولید آهن اسفنجی است، تفاوت‌های زیادی نسبت به گذشته دارد. این تفاوت‌ها عبارتند از:
در روش‌های قدیمی تولید آهن اسفنجی و گندله، از ۳ کلوخه شکن بالایی، میانی و پایینی استفاده می‌شد. اما در روش‌های نوین یا همان پرد، یکی از این کلوخه شکن‌ها حذف شده است.
در تکنولوژی جدید برای تولید گندله، ورود گاز احیایی به دستگاه با استفاده از دو داکت متفاوت از هم انجام می‌شود. مزیت این روش افزایش یکنواختی و هموژنی گاز احیایی خواهد بود. همچنین در تکنولوژی جدید کنترل بیشتری در فرآیند تولید خواهید داشت.
در روش های قدیمی، انواع گندله فقط به صورت اختاپوسی به کوره تزریق می‌شدند؛ اما در تکنولوژی جدید پرد، لوله تغذیه با ابعاد بزرگ برای ورود گندله در بخش مرکزی کوره نیز تعبیه شده است. همین امر موجب شده تا یکی از کلوخه شکن‌ها حذف شود و دیگر نیازی به تعداد زیادی کلوخه شکن نباشد.
در تکنولوژی جدید پرد از کاتالیست منحصر به فردی استفاده می شود. این کاتالیست جدید، موجب تسریع شکست گازهای احیایی شده و به طول عمر بسیار زیادی نیاز دارد.
برای مشاهده قیمت آهن اسفنجی روی لینک کلیک کنید.
تکنولوژی نوین میدرکس برای تولید آهن اسفنجی و گندله
علاوه بر روش پرد، امروزه کاربردی‌ترین و پراستفاده‌ترین روش برای تولید آهن اسفنجی و گندله، روش میدرکس است. در تکنولوژی میدرکس، ابتدا گاز طبیعی وارد سیستم شکست گاز شده و پس از اینکه حرارت را به اندازه کافی دریافت کرد، طی پروسه طولانی به هیدروژن و کربن تبدیل می‌شود. هیدروژن و کربن تولیدی که از گاز طبیعی بدست می‌آیند، در این مرحله وارد کوره‌های القایی شده و عملیات احیا را انجام می‌دهند. بدین ترتیب این مواد با ترکیب با گندله سنگ آهن که از قبل درون کوره پخته شده است، باعث احیای سنگ آهن و تولید نوعی آهن به نام آهن اسفنجی می‌شوند.
تکنولوژی میدرکس امروزه مورد استقبال بسیار از افراد قرار گرفته است. این روش با کاهش بسیار زیاد مصرف گاز، بازدهی بسیار زیادی را برای تولید کننده به همراه دارد و افراد می‌توانند با یک تیر، چند نشان بزنند. امروزه هم در کشور ایران و حتی در جهان برای تولید آهن اسفنجی از همین روش استفاده می‌شود.
روش‌های تولید گندله چگونه است؟
به طور کلی برای تولید گندله، دو راه اصلی وجود دارد:
روش مخروطی
روش دیسکی
روش مخروطی در تولید گندله
برای تولید گندله در روش مخروطی استوانه های گندله سازی با ابعاد بالا و طولی بین ۹ تا ۱۱ متر و قطری در حدود ۳ تا ۳.۶ متر استفاده می‌شوند. این روش برای تولید گندله‌های خام با ظرفیت بسیار بالایی همچون ۹۰ تا ۱۲۰ تن در ساعت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
استوانه‌هایی که در این روش استفاده می‌شوند، دیواره کاملاً صافی داشته و به وسیله ذرات مرطوب پوشیده شده‌اند. همین امر موجب شده تا قدرت چسبندگی و سختی استوانه تا حد بسیار زیادی اصلاح شود. همچنین در این روش از اسکریپرهای کاملاً دوار برای کنترل ارتفاع و حجم مخلوط گندله استفاده می‌شود.
در مرحله بعدی مخلوط گندله‌ی آماده شده از انتهای بالای استوانه به داخل درام هدایت می‌شود. درام‌ها در طول خود دارای منابعی هستند که آب را به سمت داخل اسپری می‌کنند. با انجام این کار گندله‌ها تا حد زیادی شکل می‌گیرند. در نهایت گندله‌های تولید شده هم بر اساس نوع طول، شیب، میزان سرعت چرخش و میزانی که درام از مواد اولیه پر می‌شود، در سایزها و ابعاد مختلفی تولید می‌شوند.
سخن پایانی در خصوص تکنولوژی‌های نوین در تولید آهن اسفنجی و گندله
در این مقاله در خصوص تکنولوژی‌های جدید برای تولید آهن اسفنجی و گندله صحبت کردیم. تکنولوژی پرد و میدرکس جدیدترین و پرطرفدارترین روش‌ها برای تولید آهن اسفنجی و گندله هستند. در گذشته طرح اصلی روش‌های تولید از متخصصان خارجی بوده و به عبارتی از طرح‌های وارداتی استفاده می‌شد. اما امروزه با پیشرفت تکنولوژی، روش‌های جدیدی برای تولید گندله و آهن اسفنجی ابداع شده که صفر تا صد توسط متخصصان داخلی انجام می‌شود.
نظر شما