سرباره کوره چیست؟
در فرآیندهای صنعتی مرتبط با ذوب فلزات، مواد فرعی گوناگونی تولید می‌شوند که بسیاری از آن‌ها می‌توانند به‌عنوان منابع ثانویه با ارزش مورد استفاده قرار گیرند. یکی از این محصولات جانبی، «سرباره کوره» است؛ ماده‌ای مصنوعی که به‌دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد، در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای یافته است. برخلاف تصور رایج که سرباره را ضایعاتی بی‌ارزش می‌پندارد، این ماده به‌عنوان ترکیبی پیچیده از اکسیدهای فلزی، نقش کلیدی در تولید مصالح ساختمانی، راه‌سازی و حتی صنایع نسوز ایفا می‌کند.
سرباره‌ها در واقع نتیجه‌ی طبیعی فرآیند خالص‌سازی آهن از ناخالصی‌ها در کوره‌های بلند هستند. زمانی که سنگ آهن، کک و مواد کمکی در حرارت بالا ذوب می‌شوند، عناصر ناخواسته و ناخالصی‌ها به‌صورت مذاب جدا شده و در قالب سرباره به سطح مذاب آهن می‌آیند. این مواد مذاب پس از سرد شدن به شکل جامد درآمده و با توجه به نوع ترکیبات تشکیل‌دهنده، خواص متنوعی از جمله بافت شیشه‌ای، مقاومت بالا و پایداری شیمیایی از خود نشان میدهند. این ویژگی‌ها باعث شده تا سرباره به یکی از پرکاربردترین مواد بازیافتی در صنایع بدل شود.
با توجه به نقش روزافزون این ماده در کاهش هزینه‌های تولید و حفظ منابع طبیعی، آگاهی از نحوه تولید، ویژگی‌ها و کاربردهای سرباره کوره بیش از پیش اهمیت یافته است. در این مقاله تلاش داریم تا با نگاهی دقیق به فرآیند تولید سرباره، خواص فیزیکی و شیمیایی آن و کاربردهای گسترده‌اش در صنایع مختلف، تصویری جامع از این ماده صنعتی ارائه دهیم؛ ماده‌ای که نه‌تنها بار اضافی محسوب نمی‌شود، بلکه به‌عنوان فرصتی اقتصادی در دل فرآیندهای متالورژیکی جای گرفته است. در ادامه این مقاله می‌خوانیم که این فلز چیست و چگونه این محصول تولید می‌شود؟ به عبارت دیگر می‌خواهیم به بررسی و معرفی این نوع محصول پر کاربرد و مفید بپردازیم.
بررسی سرباره کوره:
این فرآورده از جمله محصولات غیر طبیعی است به‌عنوان ماده درجه یک در صنعت‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. معمولاً این محصولات از ناخالصی‌های موجود در سنگ آهن به وجود آمده اند. به بیان دقیق‌تر، زمان جداسازی آهن‌ها از کوره‌های ذوب آهن، ناخالصی‌های وجود دارد که بر اساس این ناخالصی ها سرباره به وجود می‌آید.
به عبارت دیگر می‌توان گفت سرباره کوره طی مراحل مختلف سرد شدن ناخالصی‌ها ایجاد می‌شود. بنابراین این محصول‌ترکیبی از اکسیدهای فلزی مختلف و پیچیده است. همچنین پس از سرد شدن ناخالصی‌ها و تولید سرباره، این محصول حالت جامد به خود می‌گیرد. بنابراین افراد و مشتریان می‌توانند در صنعت‌های مختلف و برای مصارف گوناگون از آن استفاده کنند. معمولاً این محصول پس از تولید در صنعت‌های پر کاربرد و برای مصرف‌های مختلف از جمله تولید مواد نسوز، پشم سرباره، سیمان، مصالح و تجهیزات زیر سازی جاده‌ها و خیابان و… مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه‌بر این، محصول دارای استحکام و مقاومت بسیار بالایی است. لذا علاوه‌بر مقاومت و استحکام بسیار خوب، به دلیل حالت جامدی که دارد از آن در مصالح سنگین آسفالت‌ها، سیمان، بتن و زیر سازی جاده استفاده میکنند.
چگونگی تولید سرباره کوره آهن
مسلماً سرباره کوره در کوره‌هایی تولید و طراحی می‌شود که ارتفاع آن‌ها ۳۰ متر است و دیوار داخلی آن‌ها از آجرهای مخصوص ساخته شده باشد. علت استفاده از آجرهای مخصوص در دیوار داخلی کوره‌ها برای تولید سرباره این است که مقاومت بسیار بالا در برابر گرما و حرارت دارند. طراحی کوره‌های تولید سرباره بسیار جذاب و زیبا است. از طرفی می‌توان گفت این کوره‌ها به صورت دائمی‌در حال تولید سرباره و دیگر مواد مانند فرومنگنز، آهن اسفنجی، سنگ آهن و… هستند. همچنین سرباره‌های تولید شده از این کوره ها دارای بهترین جنس و کیفیت هستند و در صنعت‌های مختلف ویژگی‌های منحصر به فرد خود را نشان میدهند.
خواص فیزیکی و شیمیایی آن
با توجه به مطالبی که بیان کردیم سرباره کوره از خواص فیزیکی و شیمیایی بسیاری برخوردار است. علاوه‌بر این تولیدکنندگان تلاش میکنند این محصول را در بالاترین سطح از کیفیت و مرغوبیت طراحی و تولید کنند. از آنجایی که در کوره‌ها محصولات و مواد متنوعی مانند: گندله آهن، شمش چدن و… تولید می‌شوند، سرباره در انواع مختلفی طراحی می‌شود.
به عبارت دیگر می‌توان گفت علاوه‌بر سرباره کوره، انواع مختلفی از سرباره‌ها وجود دارند که در صنعت‌های متنوع و متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرند. بنابراین خواص فیزیکی و شیمیایی سرباره‌ها بسیار به چشم می‌آید. این محصول از نظر خاصیت‌های فیزیکی و شیمیایی در بالاترین سطح قرار گرفته است. همچنین کاربردها و فواید مختلف آن امروزه بسیار گسترده است.
مهمترین خواص فیزیکی و شیمیایی سرباره کوره آهن
- اصلی‌ترین خواص فیزیکی این محصول بافت شیشه ای آن می‌باشد. علاوه بر این سرباره دارای گیرش شیشه ای بسیاری است. چرا‌که اکسیدهای بی‌شکل به‌طور نامنظم و در شرایط مختلف کنار یکدیگر قرار گرفته اند. به همین منظور گیرش این محصول افزایش پیدا می‌کند.
- ترکیبات و اجزای به کار رفته در تولید سرباره کوره عبارت اند از: آهن و سیلیس و... این‌ترکیبات و اجزا شباهت بسیاری به ترکیبات تولید کننده سیمان ها دارند. علاوه‌بر این می‌توان گفت خواص شیمیایی این محصول بستگی به ناخالصی‌های موجود در کوره و‌ترکیبات سنگ معدن بستگی دارد. لذا هرچه میزان خالص بودن سنگ آهک در کوره های تولید آهن بالاتر باشد، تولید محصولات بهتر خواهد بود. به عبارت دیگر سرباره کوره از کیفیت و مرغوبیت مناسبت‌تری برخوردار خواهد بود.
علاوه‌بر خواصی که بیان کردیم، این محصول دارای کاربرد و مزایای دیگری می‌باشد که عبارت‌اند از: کاربرد در زیرسازی جاده‌ها، تولید پشم سرباره، ساخت بلوک‌های سبک ساختمان، ساخت جاده، خاک ریز، آبراهه و… .
سخن پایانی
سرباره کوره از جمله محصولات فرعی و مصنوعی است که در تولید آهن خام از کک نفتی، سنگ آهن، آهن اسفنجی و… است. همچنین این محصول از نظر خواص هیدرولیکی و کریستالی دارای فواید بسیاری است. اما می‌توان گفت خاصیت هیدرولیکی آن نسبت به خاصیت کریستالی بیشتر می‌باشد. به همین منظور از آن در صنعت‌های متنوع از جمله سیمان استفاده میکنند.
روش تولید سرباره نیز به گونه‌‌ای است که پس از تولید سنگ آهن در کوره‌های آهن گدازی، این محصول به شکل مذاب تولید می‌شود. سپس به روش‌های نورد سرد و گرم این محصول را سرد میکنند و حالت جامد به خود می‌گیرد. بنابراین به دلیل حالت جامد این محصول از آن برای مصارف گوناگون و مختلف استفاده میکنند. خلاصه اینکه افراد می‌توانند در صنعت‌های مختلف از جمله صنایع سیمان، ساخت بلوک و… از این محصول پر کاربرد استفاده کنند. از طرفی با انتخاب بهترین روش خرید هزینه مناسب و مقرون به صرفه جهت خرید محصولات پرداخت کنند.
