اگر در صنایع فولادی باشید و یا آشنایی نسبت به آن داشته باشید می دانید که امروزه آهن اسفنجی جایگاه ویژه ای در این صنعت پیدا کرده است و با توجه به خواصی که دارد برای تولید انواع محصولات فولادی نسبت به ضایعات آهن کاربردی تر است. آهن اسفنجی را به صورت مستقیم و با احیای سنگ آهن تولید می کنند در واقع با حذف اکسیژن از سنگ آهن محصولات کروی متخلخلی تولید می شود که به آن ها آهن اسفنجی می گویند. آهن اسفنجی با توجه به روش تولید، میزان حذف اکسیژن، عیار و ... کیفیت های متفاوتی دارند که تولید کنندگان صنایع فولادی بسته به تولیدات خود از بهترین آهن اسفنجی استفاده می کنند. با این تفاسیر شناخت ویژگی های آهن اسفنجی و فرمول شیمیایی آن بسیار حائز اهمیت است، علاوه بر این برای تولید آهن اسفنجی باید مواد شیمیایی و فیزیکی آن را به طور جداگانه مورد بررسی قرار داد.آهن اسفنجی تحت واکنش شیمیایی ویژه ای ساخته می شود و فرمول شیمیایی آن به شکل زیر است، البته دقت کنید این واکنش برگشت پذیر است و با یک مرحله انجام نمی شود و برای حذف اکسیژن به صورت تدریجی اکسیدهای گوناگونی تولید می کند.
CO2 + C = 2CO ؛ C + O2 = CO2
FeO + CO2 = Fe (metallic) + CO2 ؛ Fe3O4 +CO +FeO + CO2 ؛ Fe2O3 + O3 = Fe3O4 + Co2
فرمول شیمیایی آهن اسفنجی چیست؟
همانطور که در بالا اشاره شد برای تولید آهن اسفنجی باید سنگ آهن به صورت مستقیم احیا شود و بدون ذوب شدن اکسیژن از سنگ آهن حذف شود، با این روش آهن اسفنجی که بدست می آید عیار 67 درصدی دارد از این رو برای ساخت انواع محصولات فولادی مناسب است. در ایران کارخانه های بسیاری وجود دارد که به صورت اختصاصی آهن اسفنجی را تولید می کنند، هر یک از این کارخانه ها با روش خاصی این محصول را تولید می کند و اغلب به دلیل دسترسی خوبی که به منابع طبیعی سنگ آهن دارند با کیفیت ترین آهن اسفنجی را برای مصرف کننده تولید می کنند. در کل برای تولید آهن اسفنجی از دو روش گازی یا زغال سنگ استفاده می شود که هدف هر دو روش از بین بردن اکسیژن موجود در سنگ آهن است. طبق بررسی ها و آزمایش های انجام شده روی آهن اسفنجی جدول زیر بدست آمده است که طبق آن می توان اطلاعات مفیدی در مورد آهن اسفنجی و فرمول شیمیایی آن کسب کرد.
عناصر موجود | درصد تولید |
Fe (کل) | 85/9 – 86 % |
Fe (متالیزاسیون) | 90% |
Fe (فلز) | 82 – 5/78 % |
C | 2 – 3/1 % |
S | 01/0 % |
P | 1/0 % |
SiO2 | 5/5 % |
Al2O3 | 1 % |
CaO | 1/1 % |
MgO | 5/2 % |
Bulk Density | 9/1 – 6/1 % |
فعال شدن آهن اسفنجی
طبق مطالبی که به آن ها اشاره شد آهن اسفنجی از مهم ترین منابع آهنی است که در صنایع فولادی کاربرد گسترده ای دارد، این محصولات ویژگی های منحصر به فردی دارند و به دلیل میزان تخلخل زیاد آن ها را اسفنجی می نامند. از ویژگی های مهم آهن اسفنجی می توان به قابلیت اشتعال بالا، استحکام مکانیکی کم و ... اشاره کرد، این محصولات علاوه بر ویژگی های مثبت دارای معایبی نیز هستند که باید آن ها را نیز در نظر گرفت. در واقع جذب رطوبت و اکسیژن آهن اسفنجی زیاد است از این رو در حمل و نقل و ذخیره سازی باید نکاتی را رعایت کرد تا نرخ اکسایش آهن اسفنجی کاهش پیدا کند. در واقع عوامل زیادی وجود دارد که سبب فعال شدن آهن اسفنجی می شود و همین امر سبب جدا شدن پوسته اکسیدی، افت درجه فلزی و افزایش تولید نرمه آهن اسفنجی می شود از این رو باید با تعابیری دقیق و علمی از فعال شدن آهن اسفنجی جلوگیری کرد.
آهن اسفنجی به انگلیسی
آهن اسفنجی در سراسر دنیا دارای اهمیت بالایی است و به دلیل عیار بالایی که دارد در ساخت انواع محصولات فولادی قابل استفاده است. افرادی که در زمینه صنایع فولادی فعالیت دارند باید با اصطلاحات تخصصی مربوط به این صنایع نیز آشنایی داشته باشند تا برای خرید و فروش در سطح دنیا دچار مشکل نشوند. همانطور که می دانید انگلیسی زبان رایج بین المللی است و اکثر افراد نسبت به آن شناخت کلی دارند با این تفاسیر آشنایی با اصطلاح آهن اسفنجی به انگلیسی برای افرادی که کسب و کار، رشته و ... آن ها مرتبط با صنایع فولادی است اهمیت بالایی دارد. در زبان انگلیسی برای آهن اسفنجی از اصطلاح sponge iron استفاده می شود که موارد مشابه بسیاری با این اصطلاح در زبان انگلیسی وجود دارد.