بریکت سازی آهن اسفنجی

صنعت آهن و فولاد از جمله صنایعی محسوب می شود که از تکنولوژی بریکت سازی به طور وسیعی بهره برده به طوری که از موارد کاربرد آن می توان به بریکت سازی ذغال سنگ، بریکت سازی کک و بریکت سازی آهن اسفنجی اشاره نمود.

بریکت آهن اسفنجی محصولی است که در بسیاری از واحدهای فولادسازی دنیا مورد استفاده قرار می گیرد. فرآیند بریکت سازی آهن اسفنجی با توجه به دمای آهن اسفنجی ورودی به ماشین بریکت سازی، به دو گروه بریکت سازی سرد و گرم تقسیم بندی می شود. در ادامه به بررسی این دو فرآیند پرداخته خواهد شد.

1- بریکت سازی سرد

در فرآیند بریکت سازی سرد، مواد ورودی در دمای محیط به ماشین بریکت سازی وارد می شوند. در این فرآیند با توجه به نوع مواد ورودی به ماشین بریکت­ سازی، دو نوع محصول شناخته شده است که عبارتند از بریکت نرمه آهن اسفنجی و بریکت سرد آهن اسفنجی.

1-1- بریکت نرمه آهن اسفنجی

­در صنعت فولادسازی مانند هر صنعت دیگری، استفاده بهینه از مواد جانبی جایگاه ویژه ای دارد.

معمولا در واحدهای احیای مستقیم مقادیری نرمه آهن اسفنجی تولید می گردد که به دلیل ابعاد ریز (کوچکتر از mm 5)، شارژ مستقیم آنها به کوره فولادسازی موجب کاهش راندمان تولید و افزایش تلفات می­ گردد. بدین ترتیب بریکت سازی نرمه آهن اسفنجی و محصول آن با نام “بریکت نرمه آهن اسفنجی(CBI)” به عنوان راهکاری مرسوم جهت استفاده بهینه از محصولات جانبی واحد احیای مستقیم مورد استفاده قرار می گیرند.

از آنجا که حجم نرمه آهن اسفنجی در واحد احیای مستقیم محدود است (کمتر از 10% حجم تولید واحد احیای مستقیم)، ظرفیت واحد بریکت­ سازی از نرمه نیز محدود بوده و معمولا از این ماده در واحدهای فولادسازی مجاور واحد احیای مستقیم استفاده می شود. به بیان دیگر این محصول به دلیل تولید محدود و خواص نه چندان مطلوب نسبت به سایر اعضای خانواده آهن اسفنجی، هیچگاه به عنوان محصولی تجاری در بازارهای جهانی مطرح نبوده است.

۲-۱- بریکت سرد آهن اسفنجی

تعداد قابل توجهی از واحدهای احیای مستقیم موجود در دنیا، تولیدکننده آهن اسفنجی سرد (CDRI) می باشند. خواص ذاتی آهن اسفنجی مانند سطح ویژه بالا، مقاومت پایین در مقابل اکسایش و سایش و همچنین خواص مکانیکی ضعیف باعث شده که فرآیند ذخیره سازی و حمل و نقل این محصول همواره با خطر آتش­ سوزی همراه باشد به طوری که سازمان بین المللی دریانوردی (IMO) قوانین سخت گیرانه ای در این زمینه وضع کرده است. به همین دلیل ذخیره سازی و حمل و نقل آهن اسفنجی امری پرهزینه و پرریسک محسوب می شود.

امروزه ایران به عنوان یکی از بزرگترین کشورهای تولیدکننده آهن اسفنجی در دنیا شناخته می شود. از آنجا که تقریبا همه واحدهای احیای مستقیم فعال در کشور، آهن اسفنجی سرد تولید می کنند، اغلب آنها در ذخیره سازی و حمل و نقل آهن اسفنجی خود مشکلاتی داشته به طوری که قادر به صادرات آهن اسفنجی و ورود به بازاهای بین المللی نیستند.

بدین ترتیب با شناخت این معضل و همچنین وجود عدم توازن ظرفیت تولید واحدهای احیای مستقیم و فولادسازی فعال در کشور در فصول مختلف سال، شرکت تدبیر صنعت آسیا در پی ارائه راهکاری جهت خروج کشور از این معضل و ورود به بازارهای جهانی آهن اسفنجی، بریکت سرد آهن اسفنجی (با نام CBIC) را به عنوان محصولی نوین در صنعت آهن اسفنجی ابداع نمود.

بریکت سرد آهن اسفنجی محصولی است که در فرآیند بریکت­سازی از آهن اسفنجی سرد تولید شده و با توجه به خواص ذاتی آن، مانند دانسیته و استحکام مکانیکی بالا و پایداری شیمیایی قابل قبول، به عنوان کالایی تجاری در زمینه آهن و فولاد شناخته می شود.