در مجلات، روزنامه‌ها، اخبار و معاملات بورسی ممکن است بارها با عبارت آهن اسفنجی برخورد کرده باشید اما تا چه میزان با کابرد آن آشنایی دارید. به آهن اسفنجی، گندله متخلل نیز گفته می‌شود. کارخانه‌ها برای تولید آهن و فولاد از این ماده استفاده می‌کنند. آهن اسفنجی از احیای سنگ آهن به دست می‌آید و برای تولید آن از روش‌های متفاوتی استفاده می‌شود. ما در این مقاله تلاش می‌کنیم با زبانی ساده چگونگی تولید آهن اسفنجی را در کوره‌های دوار شرح دهیم. اگر در مورد روش تولید گندله متخلل کنجکاو هستید با پولاد تکین طلا همراه باشید.
فرآیند تولید آهن اسفنجی در کوره دوار به چه صورت است؟
رواج استفاده از آهن اسفنجی در ایران به سال‌های اخیر (اواخر دهه 80) برمی‌گردد. بخش بزرگی (تقریبا 90 تا 94 درصد) از ماده اولیه آهن اسفنجی از آهن تشکیل شده است. به دلیل وجود منابع طبیعی برای احیای مستقیم در ایران، کارخانه‌های فولاد می‌توانند مواد اولیه خود را بجای ضایعات از طریق سنگ آهن تامین کنند. می‌توان ادعا کرد که گندله آهن در بسیاری از کارگاه‌ها به عنوان ماده اولیه مورد نیاز نقش مهمی دارد.
اما این ماده به چه صورت تهیه می‌شود؟
برای تهیه آهن اسفنجی از کوره‌های دوار استفاده می‌شود. کوره دوار از جنس لوله و استیل ساخته می‌شود. کوره باید عایق‌بندی شود. برای عایق‌بندی بخش داخلی کوره از آجر یا سیمان نسوز استفاده می‌شود. در طی فرآیند بسیاری از مواد اولیه مانند ذغال کک نشو، مواد گدازنده، سنگ آهک و… وارد کوره دوار می‌شوند. این مواد به کمک تغذیه کننده های وزنی و حجمی وارد کوره می‌شوند. اشکال مختلف سنگ آهن با هدف حذف اکسیژن موجود در این مواد در داخل کوره قرار می‌گیرند. همانگونه که از اسم کوره دوار پیداست، حرکت این کوره به صورت چرخشی است. مواد اولیه در حین چرخش کوره از داخل آن به آرامی عبور داده شده و در طی چند واکنش شیمیایی به آهن اسفنجی تبدیل می‌شوند. در آخرین مرحله آهن اسفنجی تولید شده توسط فرایند خنک سازی تا دمای 80 تا 100 در جه سانتیگراد خنک شده و در اندازه‌های مختلفی جداسازی می‌شود. این جداسازی توسط غربال‌ها انجام می‌شود. گندله آهن تولیدشده حساسیت بالایی دارد و باید از آن در برابر رطوبت و هوا محافظت کرد تا دوباره دچار اکسیداسیون نشود.
مزایای تولید آهن اسفنجی در کوره دوار
همانطور که می‌دانید هر روشی مزایای و معایب مخصوص به خود را دارد. چند مورد از مزایای تولید آهن اسفنجی در کوره دوار عبارت است از:
- کاهش مصرف انرژی در تولید آهن اسفنجی
- کربن بالای موجود در آهن اسفنجی تولیدشده. این مورد برای کارخانه‌های فولادسازی و در ساخت بسیاری از مقاطع فولادی حائز اهمیت است.
- استفاده از ذغال سنگ کک نشو طی این روش، می‌تواند به عنوان یک عامل احیاکننده باشد.
- تولید مقادیر زیادی آهن با این روش می‌تواند پاسخگوی نیاز معادن سنگ آهن و بسیاری از بخش‌های خصوصی باشد
اهمیت آهن اسفنجی در تولید بسیاری از مقاطع فولادی بسیار مهم و غیر قابل چشم‌پوشی است. قیمت نسبتا مناسب و تولید حجم بالای این ماده در کشور ایران، آن را به محصول مهمی برای تجارت و صادرات تبدیل کرده است.
