سامانه اطلاعات جامع فعالیت‌های اقتصادی


آشنایی با فعالیت‌ اقتصادی

تولید آهن اسفنجی به روش احیاء مستقیم

  (Sponge Iron )





شرح


به قطعات کروی متخلخل یا اسفنج گونه که از طریق احیای مستقیم سنگ آهن (گندله) (Direction Reduce Iron) و حذف اکسیژن آن تولید می¬شود اصطلاحاً آهن اسفنجی (Sponge Iron) گفته می¬شود. آهن اسفنجی دارای عیار بالای آهن (۸۴ تا ۹۵ درصد) بوده و یکی از دلایل رواج آن، کمبود و افزایش قیمت ضایعات آهن و مشکلات زیست محیطی می¬باشد. کاربرد آهن اسفنجی در کوره¬های القائی به عنوان یکی از مهم¬ترین کاربردهای آن محسوب می¬شود به طوری که به جای استفاده کامل از ضایعات آهن، درصد بالایی (۵۰ درصد) از مواد اولیه جهت تأمین ذوب مورد نیاز واحدهای فولادسازی، از طریق آهن اسفنجی تامین می¬شود.
روش احیای مستقیم سنگ آهن (DRI)، با توجه به محل قرارگیری کارخانه تولیدکننده و منابع موجود از طریق منابع گازی یا زغال سنگ انجام می¬شود. به عنوان مثال در کشور ایران، با وجود منابع غنی گازی، گاز به عنوان ماده احیا کننده مورد استفاده قرار می¬گیرد. علیرغم این که منابع زغال سنگ به دلیل مشکلات آلودگی هوا و عدم دسترسی آسان به معادن، منبع مناسبی برای احیاء محسوب نمی¬شود ولی در حال حاضر کشور هندوستان که به عنوان بزرگترین تولیدکننده آهن اسفنجی در دنیا می¬باشد از منابع زغال سنگ به عنوان ماده احیا کننده استفاده می¬کند. از انواع روش¬های احیاء توسط گاز می¬توان به روش¬های میدرکس (Midrex)، پروفر (Purofer) و اچ¬ وای ال (HYL) و از روش¬های احیاء توسط زغال سنگ می¬توان به روش¬های اس ال آر ان (SL/RN)، جیندال (Jindal) و دی آر سی (DRC) اشاره نمود. روش Midrex به عنوان یکی از کاربردی¬ترین روش احیاء در ایران و جهان می¬باشد.
در این فعالیت آهن اسفنجی به روش احیاء مستقیم (DRI) تولید می¬شود؛ در این روش، گندله اکسيدي توليد شده پس از کنترل خواص شيميايي و فيزيکي از بالا وارد کوره احياء شده و در دماي مورد نظر و در تبادل با گاز احياء کننده که از سمت پائين به طرف بالا در جريان است و سایر فرایندهای تکمیلی، اکسيژن خود را از دست می¬دهند. در نهايت گلوله¬هاي آهن اسفنجي پس از خنک کاري تخليه شده و پس از جداسازي ريزدانه¬ها از آن، به واحدهای فولادسازي ارسال مي¬شود.
ریزدانه¬های آهن اسفنجی حاصل از جداسازی، با چسب، آب، شیشه و آهک هیدراته مخلوط شده و توسط پرس سرد به بریکت تبدیل می¬شود. بریکت همان آهن اسفنجی یا DRI بوده که در زمان تولید، به صورت فشرده شکل می¬گیرد و از نظر نوع و دمای فرآیند تولید به سه نوع بریکت گرم آهن اسفنجی (HBI)، بریکت نرمه آهن اسفنجی (CBI) و بریکت سرد آهن اسفنج (CBSI) تولید می¬شود.

تصاویر