ریمیت آهن اسفنجی ماده ای به شکل گلوله است که از آهن 67 درصد تولید و روانه بازار می شود. این محصول در صنایع مختلف مانند صنعت فولاد سازی ذوب شده و به عنوان ماده اولیه برای صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله قصد داریم به ریمیت آهن اسفنجی و مطالبی در مورد آن بپردازیم، به همین دلیل برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه با ما همراه باشید.
ریمیت آهن اسفنجی چیست؟
آهن اسفنجی که در اصطلاح به آن آهن احیای مستقیم نیز گفته می شود، محصولی است که در صنعت فولاد سازی برای درست کردن شمش آهن و ... مورد استفاده قرار می گیرد. این محصول که از آهن 67 درصد تولید می شود، دارای ظاهری متخلخل است که به همین دلیل به آن آهن اسفنجی گفته می شود. زمانی که صحبت از آهن اسفنجی میشود یکی از مهمترین سوالاتی که برای افراد پیش میآید این است که لزوم تولید آهن اسفنجی چیست؟ در پاسخ به این سوال باید گفت تولید آهن اسفنجی دارای سابقه بلندمدت و طولانی 50 سال است و از روشهای مختلفی در سالهای اخیر برای تولید این محصول بهره گرفته شده است. برای تهیه آهن مذاب شده باید از انرژی زیادی استفاده میشد و همچنین استفاده از روش های مختلف برای تهیه آهن مذاب شده مضرات محیط زیستی بیشماری به دنبال داشت، به همین دلیل از آهن اسفنجی برای تولید محصولاتی که نیاز به آهن مذاب شده داشتند استفاده می شود و لزوم تولید آن صرفه جویی در ذخایر و مصرف انرژی است. امروزه کارخانه های متفاوتی در سراسر کشور ایران به تولید ریمیت آهن اسفنجی می پردازند که کارخانه تولید فولاد مبارکه، فولاد هرمزگان جنوب و کارخانه فولاد گل گهر از جمله آن ها هستند.
نحوه تولید آهن اسفنجی در ایران
برای تولید آهن اسفنجی با کیفیت بالا می توان از روش های مختلفی استفاده کرد. در کشور ایران برای تولید آهن اسفنجی بیشتر از روش هایی که با استفاده از گاز طبیعی است، استفاده می شود. برخی از پرکاربردترین روش های تولید آهن اسفنجی در ایران موارد زیر هستند:
- روش میدرکس: روش میدرکس تولید آهن اسفنجی یکی از روش هایی است که در طی آن از گاز طبیعی برای تولید آهن اسفنجی استفاده می شود. در این روش از طبیعی با استفاده از کاتالیزور و رسیدن به دمای معین تجزیه می شود و هیدروژن و اکسیژن از یکدیگر جدا می شوند. در این فرآیند گاز طبیعی هیدروژن و مونوکسید کربن تولید می کند سپس این دو گاز با آهن ترکیب شده و در کوره احیای مستقیم تبدیل و آهن اسفنجی می شوند.
- روش HYL: در این روش نیز از گاز طبیعی برای درست کردن آهن اسفنجی استفاده می شود. اما علاوه بر تجزیه گاز طبیعی به هیدروژن و مونوکسید کربن از بخار آب هم برای درست کردن آهن اسفنجی استفاده می شود و به صورت کلی میتوان گفت اکسیژن یکی از مهمترین عناصری است که برای درست کردن آهن اسفنجی از آن بهره گرفته می شود. 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 به صورت کلی آهن های تولید شده در این روش کیفیت مناسبی دارند.
انواع روش های تولید آهن اسفنجی
امروزه روش های مختلفی برای تولید آهن اسفنجی در سراسر نقاط جهان مورد استفاده قرار میگیرد که به صورت کلی اگر بخواهیم به آن ها بپردازیم می توان آن ها را در دو دسته جداگانه قرار داد:
- استفاده از گاز طبیعی: در بالا به دو موردی که برای درست کردن آهن اسفنجی توسط گاز طبیعی مورد استفاده قرار می گیرد اشاره کردیم. در مورد مواردی که به آن ها اشاره شد باید گفت روش میدرکس پرکاربردترین روش برای درست کردن آهن اسفنجی است و استفاده از روش Hyl نیز دارای مزایای بیشماری است، اما روش دیگری نیز وجود دارد که به آن روش پروفر گفته می شود. استفاده از روش پروفر نه در ایران و نه در سراسر جهان چندان مورد استقبال نیست و سختی و پیچیدگی زیادی به همراه دارد، اما به صورت کلی استفاده از گاز طبیعی در دو دسته ای که در بالا به آن اشاره شد استقبال و بازدهی زیادی دارد و در اکثر موارد برای درست کردن آهن اسفنجی در داخل و خارج از ایران مورد استفاده قرار می گیرد.
- استفاده از زغال سنگ: استفاده از زغال سنگ را می توان یکی دیگر از روش های تولید آهن اسفنجی دانست. به صورت کلی برای درست کردن آهن اسفنجی با استفاده از زغال سنگ از روشهای مختلفی استفاده میشود که یکی از مهم ترین روش ها استفاده از کوره تونلی است. در این روش در ابتدا کوره با استفاده از آجرهای نسوز درست می شود و در انتهای آن ریلی قرار داده می شود. زمانی که آهن اولیه به داخل تونل وارد می شود در مجاورت زغال سنگ کم کم به آهن اسفنجی تبدیل می شود. استفاده از این روش دارای 3 مرحله پیش گرمایش، احیا و خنک شدن است که تمامی این مراحل در کوره های بلند احیای مستقیم انجام می شود. دوم روش تولید آهن اسفنجی با استفاده از زغال سنگ، روش sl/rn است. در این روش در اکثر موارد از کوره های بلند سیمان استفاده می شود. در این روش در ابتدا ماده یا کننده با زغال سنگ مخلوط می شود و سپس این ماده اولیه باعث می شود آهن اسفنجی تولید گردد.
- روش DRI: این روش را می توان یکی دیگر از روش های تولید آهن اسفنجی با استفاده از زغال سنگ دانست. یکی از مهمترین مشکلات این روش این است که در این روش آهن ممکن است با ترکیبات مختلفی مخلوط شود و ترکیباتی مانند مس در آن به کار برده شود. همچنین فلزات نامطلوب و نیتروژن نیز ممکن است با آهن اسفنجی تولید شده مخلوط شود که کیفیت محصول تولید شده را پایین می آورد و همین دلیل این محصول نیز در داخل ایران و یا در سایر کشورهای جهان چندان مورد استقبال نیست.