فرآیند تولید آهن اسفنجی در شرکت آهن و فولاد ارفع
شرکت آهن و فولاد ارفع، تأسیس‌شده در سال ۱۳۸۳، یکی از پیشروان صنعت فولاد ایران است که در زمینه تولید آهن اسفنجی و شمش فولادی فعالیت می‌کند. این شرکت با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته و ظرفیت‌های تولیدی بالا، نقش مهمی در تأمین مواد اولیه صنعت فولاد کشور ایفا می‌کند.
آهن اسفنجی به‌عنوان ماده اولیه در تولید فولاد، به‌ویژه در کوره‌های قوس الکتریکی استفاده می‌شود. استفاده از آهن اسفنجی باکیفیت منجر به بهبود کیفیت فولاد تولیدی، کاهش مصرف انرژی و افزایش بهره‌وری می‌گردد. شرکت آهن و فولاد ارفع با تولید آهن اسفنجی با خلوص بالا، نقش مهمی در تأمین مواد اولیه باکیفیت برای صنعت فولاد کشور ایفا می‌کند.
روند ساخت آهن اسفنجی در مجموعه ارفع
آهن اسفنجی، که به‌عنوان آهن احیای مستقیم (Direct Reduced Iron – DRI) نیز شناخته می‌شود، محصولی است که از احیای مستقیم سنگ‌آهن بدون نیاز به فرآیند ذوب تولید می‌گردد. شرکت آهن و فولاد ارفع از روش میدرکس برای تولید آهن اسفنجی استفاده می‌کند. این روش به‌عنوان یکی از کارآمدترین و پرکاربردترین فناوری‌های احیای مستقیم در جهان شناخته می‌شود.
مراحل اصلی این فرآیند عبارت‌اند از:
- آماده‌سازی مواد اولیه: سنگ‌آهن به‌صورت گندله یا کلوخه به واحد احیا وارد می‌شود.
- احیا در کوره میدرکس: در این مرحله، گندله‌های سنگ‌آهن در کوره میدرکس با استفاده از گاز طبیعی به‌عنوان عامل احیاکننده، در دمای بالا (حدود ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد) قرار می‌گیرند. در این فرآیند، اکسیژن موجود در سنگ‌آهن حذف شده و آهن فلزی با خلوص بالا تولید می‌شود.
- تخلیه و خنک‌سازی: آهن اسفنجی تولیدشده از کوره خارج‌شده و پس از خنک‌سازی، برای استفاده در فرآیندهای بعدی مانند تولید فولاد در کوره‌های قوس الکتریکی آماده می‌شود.
ظرفیت تولید و عملکرد
شرکت آهن و فولاد ارفع با بهره‌گیری از فناوری میدرکس، ظرفیت تولید سالیانه ۸۰۰ هزار تن آهن اسفنجی را داراست. این شرکت در سال‌های اخیر توانسته است با بهبود فرآیندها و افزایش بهره‌وری، تولید خود را افزایش دهد. به‌عنوان مثال، در سال ۱۴۰۳، تولید آهن اسفنجی این شرکت به ۸۱۴ هزار و ۶۲۷ تن رسید که نشان‌دهنده عملکرد بالاتر از ظرفیت اسمی است.
آنالیز آهن اسفنجی آهن و فولاد ارفع
آهن اسفنجی تولیدی در شرکت ارفع دارای ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی مطلوبی است که آن را برای استفاده در فرآیندهای فولادسازی مناسب می‌سازد. هرچند اطلاعات دقیقی درباره ترکیب شیمیایی محصول در منابع موجود یافت نشد، اما به‌طور کلی، آهن اسفنجی باکیفیت دارای مشخصات زیر است:
- محتوای آهن کل (Total Fe): حدود ۹۰ تا ۹۴ درصد
- محتوای آهن فلزی (Metallic Fe): حدود ۸۰ تا ۸۴ درصد
- کربن (C): ۱.۵ تا ۲.۵درصد
- فسفر (P): کمتر از ۰.۰۵ درصد
- گوگرد (S): کمتر از ۰.۰۳ درصد
- سیلیس (SiO₂): کمتر از ۳ درصد
- آلومینا (Al₂O₃): کمتر از ۱.۵ درصد
این مشخصات نشان‌دهنده کیفیت بالای آهن اسفنجی تولیدی است که تأثیر مستقیمی بر کیفیت فولاد نهایی دارد.
