ریمیت آهن اسفنجی
ریمیت آهن اسفنجی فراورده‌ای گلوله‌ای یا کلوخه‌ای شکل است، و از آهن 67 درصد ساخته می‌شود. از این فراورده به عنوان ماده اولیه در صنایع و کارخانه‌های فولادسازی استفاده می‌شود. در این مقاله در مورد ریمیت آهن اسفنجی، روشهای تولید آن و دلیل تولید این محصول صحبت خواهیم کرد. با Ahan PT همراه باشید
مزایای ریمیت آهن اسفنجی
گفتیم که آهن اسفنجی از احیای مستقیم سنگ آهن تولید می‌شود. این محصول در صنعت فولاد کاربرد بسیاری دارد و به عنوان مثال برای ساختن شمش آهن و میلگرد و اسلب از آن بهره می‌گیرند. آهن اسفنجی از آهن 67 درصد ساخته شده و تخلخل بالایی دارد. به دلیل همین متخلخل بودن است که این محصول به آهن اسفنجی معروف است. اما چه دلیل و توجیهی برای تولید آهن اسفنجی وجود دارد؟ واقعیت این است که تهیه آهن مذاب شده نیاز به مصرف کردن انرژی زیادی دارد. همچنین روشهای قدیمی برای تهیه آهن مذاب آسیبهای زیادی به محیط زیست وارد می‌کردند. اما اگر از آهن اسفنجی برای تهیه آهن مذاب استفاده شود، در مصرف انرژی و ذخایر صرفه‌جویی شده و زیان‌های محیط زیستی کمتر می‌شود. سابقه تولید آهن اسفنجی به 50 سال پیش بازمی‌گردد که می‌توان گفت زمانی طولانی است. در سالهای اخیر از روشهای مختلف و متنوعی برای تولید آهن اسفنجی استفاده شده است. در حال حاضر در نقاط مختلف کشور کارخانه‌هایی وجود دارند که این محصول را تولید می‌کنند. کارخانه‌های تولید فولاد مبارکه، فولاد هرمزگان جنوب و کارخانه فولاد گل‌گهر از جمله این کارخانه‌ها هستند.
روشهای تولید ریمیت آهن اسفنجی
در حال حاضر در دنیا از روشهای مختلفی برای تولید آهن اسفنجی استفاده می‌شود. این روشها به دو دسته کلی و عمده تقسیم می‌شوند:
1-روشهای مبتنی بر استفاده از گاز طبیعی: تولید آهن اسفنجی مرغوب با استفاده از روشهای مختلفی انجام می‌شود. از میان این روشها، آنهایی که از گاز طبیعی استفاده می‌کنند، طرفداران بیشتری دارد. در ادامه دو مورد از این روشها را به طور مختصر معرفی خواهیم کرد که از معروفترین روشهای استفاده از گاز طبیعی هستند. این روشها بازده خوبی دارند و در بین تولیدکنندگان بسیار مورد قبول هستند. روش میدرکس پرطرفداترین روش این مجموعه است و بسیار کاربردی است. روش Hyl نیز روش معروفی است و مزایای زیادی دارد. روش دیگری نیز به نام روش پروفر وجود دارد. این روش، روش آسانی نیست و پیچیدگی‌هایی دارد که باعث شده مورد توجه قرار نگیرد. حال به معرفی دو روش پرکاربرد در تولید آهن اسفنجی در ایران می‌پردازیم:
روش میدرکس:
پرکاربردترین و پربازده‌‌ترین روش تولید آهن اسفنجی در ایران، روش میدرکس است. در این روش گاز طبیعی که به عنوان احیاکننده استفاده می‌شود، به طور میانگین گاز متان است. در واحد شکست کارخانه این گاز به دو عنصر احیا کننده هیدروژن و کربن شکسته می‌شود. در روش میدرکس، گاز احیاکننده درون یک کوره‌ی استوانه‌ای دمیده می‌شود و به طور همزمان گندله‌ها از قسمت بالایی کوره به سمت پایین آن سقوط می‌کنند. این در حالی است که به علت جریان طبیعی سیال داغ، گاز احیا کننده به طرف بالا صعود می‌کند. در طی این فرایند این دو گاز با آهن ترکیب شده و در نهایت آهن اسفنجی است تولید می‌شود.
روشHYL :
اساس این روش نیز بر استفاده از گاز طبیعی است. اما در این روش در کنار تجزیه کردن گاز طبیعی به هیدروژن و مونوکسید کربن، بخار آب را نیز به فرایند اضافه می‌کنند. در واقع می‌توان ادعا کرد که اکسیژن یکی از مهمترین عناصری است که برای درست کردن آهن اسفنجی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش در مقایسه با روش میدرکس فشار بیشتری مورد نیاز است. برای درست کردن آهن اسفنجی با استفاده از این روش به فشار بیشتری نسبت به درست کردن آهن اسفنجی با استفاده از روش میدرکس نیاز است اما می‌توان گفت آهن اسفنجی تولیدی در این روش کیفیت بهتری دارد.
2-روشهای مبتنی بر استفاده از زغال‌سنگ: استفاده از زغال‌سنگ برای تولید آهن اسفنجی در روشهای مختلفی پیاده‌سازی می‌شود. از مهمترین روشهای مبتنی بر زغال‌سنگ می‌توان استفاده از کوره تونلی را نام برد. کوره تونلی از آجرهای نسوز ساخته می‌شود و در بخش انتهایی آن یک ریل قرار می‌گیرد. برای تولید آهن اسفنجی، ماده اولیه که آهن است، به داخل کوره هدایت می‌شود. این ماده در مجاورت زغال‌سنگ به تدریج به آهن اسفنجی تبدیل می‌شود. این روش به صورت کلی سه مرحله دارد: پیش گرمایش، احیا و خنک شدن. هر سه مرحله در داخل کوره احیای مستقیم انجام می‌شود.
روش دیگر مجموع روشهای مبتنی بر استفاده از زغال‌سنگ، روش sl/rn است. کوره‌های مورد استفاده در این روش، کوره‌های بلند سیمانی هستند. در این روش کوره را با سوزاندن زغال و وارد کردن هوا و نرمه زغال‌سنگ تا دمای تقریبی ۱۰۰۰ درجه گرم می‌کنند. سپس سنگ آهن اولیه وارد این کوره افقی دوار می شود. آهن اسفنجی احیا شده پس از خروج از این کوره برای کاهش دما، به داخل کوره دوار خنک‌کننده هدایت می‌شود. پس از خارج کردن مواد از کوره خنک‌کننده و عبور دادن آنها از زیر دستگاه جداکننده مغناطیسی مواد فلزی از خاکستر جدا شده و محصول نهایی راهی انبار می‌شود.
روش سوم این مجموعه روش DRI است. از معایب این روش می‌توان به امکان ترکیب شدن آهن اسفنجی با مس، فلزات نامطلوب و نیتروژن اشاره کرد. این مشکل باعث کاهش کیفیت محصول نهایی می‌شود. بنابراین این روش چه در ایران و چه در کشورهای دیگر محبوب نیست.
