کاربرد آهن اسفنجی در ریخته گری چیست؟

آهن اسفنجی به عنوان آهن کاهش یافته مستقیم DRI شناخته می شود، یک ماده حیاتی در صنعت فولاد است. این به عنوان یک محصول میانی کلیدی در تولید فولاد عمل می کند و جایگزینی کارآمدتر و سازگار با محیط زیست برای روش های سنتی ارائه می دهد. این مقاله به بررسی کاربرد آهن اسفنجی در ریخته گری و نحوه خرید آهن اسفنجی میپردازیم.

آهن اسفنجی چیست؟

آهن اسفنجی حاوی سطوح بالایی از آهن فلزی (معمولاً 90-94٪) است و ناخالصی های کمی دارد. این یک محصول میانی کلیدی است که در تولید فولاد مورد استفاده قرار می گیرد و به عنوان ماده اولیه در کوره های قوس الکتریکی و القایی استفاده می شود.

ویژگی آهن اسفنجی

ساختار: آهن اسفنجی بافت اسفنجی مانندی دارد که دلیل آن حذف اکسیژن در طی فرآیند احیا است. این بافت منحصر به فرد به آن اجازه می دهد تا یک ماده واکنش پذیرتر و مفیدتر در کاربردهای متالورژی باشد.

آهن بالا : میزان آهن موجود در آهن اسفنجی به طور معمول بین 90 تا 94 درصد است که آن را برای استفاده در تولید فولاد بسیار کارآمد می کند.

سطوح ناخالصی پایین : آهن اسفنجی دارای سطوح پایین‌تری از گوگرد، فسفر و سایر ناخالصی‌ها است که امکان تولید فولاد با کیفیت بالا با خواص ثابت را فراهم می‌کند.

آهن اسفنجی چگونه تولید می شود؟

فرآیند کاهش مبتنی بر گاز

در فرآیند کاهش مبتنی بر گاز، گاز طبیعی عامل کاهنده اولیه است. این فرآیند شامل قرار دادن سنگ آهن (چه گلوله یا توده) در معرض مخلوطی از گازهای هیدروژن و مونوکسید کربن در یک کوره در دماهای بالا (معمولاً بین 800 درجه سانتیگراد تا 1050 درجه سانتیگراد) است. این منجر به حذف اکسیژن از سنگ آهن و تبدیل آن به آهن فلزی می شود.

مراحل فرآیند تولید آهن اسفنجی

1. سنگ آهن وارد کوره می شود.
2. گاز طبیعی برای تولید هیدروژن و مونوکسید کربن اصلاح می شود.
3. این گازها از سنگ معدن عبور می کنند و آن را به آهن اسفنجی تبدیل می کنند.
4. محصول خنک می شود و آهن اسفنجی را به صورت جامد باقی می گذارد.
5. این روش به دلیل بهره وری انرژی و سطوح پایین تر آلاینده های تولید شده در طول فرآیند مورد علاقه است. روش مبتنی بر گاز معمولاً در مناطقی که گاز طبیعی فراوان و مقرون به صرفه است استفاده می شود.

کاربرد آهن اسفنجی در ریخته گری

·تولید فولاد

رایج ترین و حیاتی ترین کاربرد آهن اسفنجی در تولید فولاد است. آهن اسفنجی به عنوان ماده اولیه در کوره های قوس الکتریک  EAF و کوره های القایی برای تولید فولاد عمل می کند. محتوای آهن بالا و سطوح ناخالصی کم آن را به یک ماده اولیه ایده آل برای این فرآیندها تبدیل می کند.

ذوب اهن اسفنجی درکوره های قوس الکتریکی :آهن اسفنجی در کوره های قوس الکتریکی ذوب می شود تا انواع فولاد و فولادهای آلیاژی خاص تولید شود.

ذوب اهن اسفنجی کوره‌های القایی : در عملیات‌های کوچک‌تر، آهن اسفنجی در کوره‌های القایی ذوب می‌شود تا شمش‌ها و شمش‌های فولادی تولید شود که بعداً به محصولاتی مانند میله و ورق تبدیل می‌شوند.

·تولید آلیاژ

تولید آلیاژ یکی دیگر از کاربردهای مهم آهن اسفنجی است. این ماده به عنوان ماده پایه برای ساخت انواع آلیاژهای آهن مانند فولاد ضد زنگ و فولادهای کم آلیاژ با مقاومت بالا استفاده می شود. کیفیت ثابت و سطح ناخالصی کم آهن اسفنجی آن را برای ایجاد آلیاژهایی که به خواص مکانیکی خاصی نیاز دارند، مناسب می کند.

فولاد ضد زنگ : آهن اسفنجی با کروم و نیکل ترکیب می شود تا فولاد ضد زنگ ایجاد کند، آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی که به طور گسترده در ساخت و ساز، تجهیزات پزشکی و محصولات خانگی استفاده می شود.

آلیاژهای تخصصی : آهن اسفنجی همچنین برای تولید آلیاژهای ویژه با خواص منحصر به فرد، مانند مقاومت در برابر حرارت یا هدایت الکتریکی، برای استفاده در صنایعی مانند هوا فضا و الکترونیک استفاده می شود.

محصولات مبتنی بر آهن اسفنجی

علاوه بر تولید فولاد و آلیاژ، آهن اسفنجی در محصولات مختلف بر پایه آهن استفاده می شود، مانند:

چدن: آهن اسفنجی در ریخته‌گری‌ها برای تولید چدن استفاده می‌شود که سپس به محصولاتی مانند بلوک‌های موتور، لوله‌ها و مصالح ساختمانی قالب‌گیری می‌شود.

متالورژی پودر: آهن اسفنجی یک ماده خام ضروری برای تولید پودرهای آهن است که در متالورژی پودر برای تولید قطعات کوچک و دقیق برای کاربردهای خودرو، الکتریکی و مکانیکی استفاده می شود.

مزایای آهن اسفنجی

• مزایای زیست محیطی

یکی از مزایای اصلی آهن اسفنجی سازگاری با محیط زیست آن در مقایسه با روش های سنتی تولید آهن در کوره بلند است.

انتشار کربن کمتر : تولید آهن اسفنجی، به ویژه کاهش مبتنی بر گاز، انتشار CO2 قابل توجهی نسبت به فرآیندهای کوره بلند معمولی تولید می کند.

تولید پاک تر : از آنجایی که این فرآیند به زغال سنگ نیاز ندارد، از مسائل زیست محیطی مرتبط از جمله آلودگی هوا و آب جلوگیری می کند.

• کارایی هزینه

آهن اسفنجی چندین مزیت هزینه را ارائه می دهد، به ویژه برای تولیدکنندگان فولاد که به دنبال بهینه سازی تولید هستند.

کاهش هزینه مواد خام : آهن اسفنجی را می توان با استفاده از سنگ آهن ارزان تر و کم عیار تولید کرد که در غیر این صورت در کوره غیرقابل استفاده خواهد بود.

• تولید فولاد با کیفیت بالا

آهن اسفنجی به دلیل داشتن آهن زیاد و سطوح ناخالصی کم برای تولید فولاد با کیفیت عالی است .

ترکیب ثابت : کیفیت یکنواخت آهن اسفنجی تضمین می کند که فولاد تولید شده سازگار است و دستیابی به خواص مکانیکی مطلوب را آسان تر می کند.

ناخالصی کم : عدم وجود گوگرد، فسفر و سایر ناخالصی ها در آهن اسفنجی، آن را برای تولید فولاد با عیار بالا با استحکام و دوام عالی می کند.

قیمت آهن اسفنجی

قیمت آهن اسفنجی به عوامل متعددی همچون برند و عناصر به کار رفته بستگی دارد. جهت کسب اطلاعات بیشتر با متخصصان ما در ارتباط باشید.

برای استعلام قیمت آهن اسفنجی با ما در ارتباط باشید:

دفتر مرکزی : ۰۲۱۹۱۳۰۵۸۰۰

تلفن تماس: 09128596909

نتیجه

مهم است که قبل از خرید آهن اسفنجی نسبت به آن آگاهی داشته باشید و از کاربرد های آن با خبر باشید تا بهترین انتخاب را برای پروژهای خود بکنید.