روش های تولید آهن اسفنجی

تولید آهن اسفنجی معمولا از سه روش صورت می گیرد، روش گازی و روش استفاده از زغال سنگ یا سیوه احیای مستقیم میدرکس در ایران نیز با توجه به وجود ذخایر گاز فولاد خوزستان و فولاد مبارکه از گاز به عنوان احیاکننده استفاده می کنند.

در روش های استفاده از گاز و زغال سنگ، اکسیژن موجود در سنگ های آهن جدا می شود، که این فرآیند در دمای ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد رخ می دهد.

در روش میدرکس یا روش احیای مستقیم محل قرارگیری کارخانه و منابع موجود نیز حائز اهمیت است، در این روش به دلیل استفاده از زغال سنگ آلوده، احتمال دارد مقادیر زیادی گازهای سمی و آلوده وارد هوا شود اما بخاطر وجود معادن زغال سنگ همچنان از این روش استفاده می شود.

در آمارهای جهانی حدود ۳۱ درصد فولاد خام جهان به روش احیای مستقیم تولید می شود و بیشتر فولاد خام به روش کوره بلند تولید می شود ، اما به دلایلی استفاده از روش احیای مستقیم و کوره های الکتریکی در ایران کاربرد بالایی دارد، برخی از این دلایل عبارتند از :

  • این روش به واسطه استفاده از قراضه های آهن به مراتب سریعتر است.
  • محدودیت های زیست محیطی در روش احیای مستقیم نسبت به روش کوره بلند کمتر است.
  • اگر ظرفیت یک واحد کوره بلند و یک واحد احیای مستقیم یکسان باشد، هزینه راه اندازی واحد احیای مستقیم به مراتب کمتر است.
  • آهن اسفنجی عیار بالاتری نسبت به آهن خام دارد، این روش ۹۷ درصد آهن خام تولید می کند.
  • هرچند کوره بلند در ظرفیت های بالا توجیه اقتصادی بیشتری دارد ولی در واحد های کوچک و متوسط فولاد سازی روش احیای مستقیم توجیه اقتصادی بیشتری دارد.
  • در فرآیند احیای مستقیم نیازی به حذف ناخالصی های گاز طبیعی نیست.
  • همچنین روش کوره بلند در شرکت های بزرگ فولاد کشور، مانند ذوب آهن اصفهان، فولاد زاگرس، فولاد میبد و فولاد زرند و … استفاده می شود، در حالی که روش احیای مستقیم هنوز ظرفیت بیشتری برای تولید در کشور دارد.