تفاوت بریکت و آهن اسفنجی چیست؟

آهن اسفنجی چیست؟

آهن اسفنجی ماده‌ای است که به احیای سنگ آهن گفته می‌شود و به شکل کلوخه، گلوله یا خاکروبه است که به‌صورت مستقیم یعنی بدون ذوب کردن به دست می‌آید. زغال سنگ به عنوان سوخت و عامل کاهنده عمل می‌کند و اکسیژن از سنگ معدن خارج می‌شود تا آهن اسفنجی تولید شود. محصول نهایی به‌دلیل حذف اکسیژن، دارای منافذی مانند اسفنج است که به همین دلیل به این نام معروف شده است.

اگرچه به خودی خود آهن اسفنجی مفید نیست، اما می‌توان آن را برای ایجاد فولاد و فرفوژه پردازش کرد. همچنین این محصول برای استفاده در کارخانه‌های کوچک کاربرد دارد. ضمن این‌که تولیدکنندگان داخلی آهن اسفنجی بیم دارند که کمبود مداوم سنگ آهن، ممکن است آن‌ها را در آستانه سقوط قرار دهد.

اهمیت آن در صنعت فولاد از جایگزینی برای قراضه تا افزایش راندمان کوره، متغیر است. با گذشت زمان از آن‌جا که به نظر می‌رسد ضایعات ذوب شده کم است، آهن اسفنجی در قالب یک جایگزین موثر و قابل دوام، برای تولید محصولات فولادی دیگر استفاده می‌شود. به عبارت دیگر این آهن احیا شده، یک ماده اولیه ضروری مورد استفاده شرکت‌های فولادی برای تولید محصولات آهنی است.

آهن اسفنجی دارای گوگرد و فسفر کمی است. همچنین به‌صورت یکنواخت و با کیفیت ثابت، عرضه می‌شود. توصیه می‌شود قبل از استفاده، آهن اسفنجی را زیر پوشش قرار دهید تا از تماس مستقیم با رطوبت جلوگیری شود. به این دلیل که رطوبت باعث اکسیداسیون می‌شود و فلزی شدن را کاهش می‌دهد. در ضمن درحین نگهداری و حمل‌ونقل هم نیاز به مراقبت ویژه دارد.

بخشی از آهن موجود در این محصول به شکل آزاد و بخشی به‌صورت اکسید آهن وجود دارد. طبق طرح‌های توسعه، پیش‌بینی می‌شود در سال جاری ایران در راس تولیدکنندگان جهان قرار گیرد. کشورهای هند، ایران، روسیه و عربستان از سازه‌های اصلی آهن اسفنجی به حساب می‌آیند. فرایند تولید این محصول به‌طور روز افزون درحال گسترش است. در جدول زیر درصد عناصر شیمیایی موجود در این محصول آمده است.

کاربرد آهن اسفنجی

آهن اسفنجی در طول سال‌ها، محبوبیت قابل توجهی به دست آورده است. اکنون به عنوان یک ماده اولیه در نظر گرفته می‌شود که برخی از کاربردهای این فلز شامل موارد زیر است:

• تولید آهن اسفنجی سهم بزرگی در ریخته‌گری مستمر صنعت فولاد دارد.
• یکی از بهترین موادی است که می‌تواند برای خنک‌کننده در مبدل‌های فولادی یکپارچه، استفاده شود.
• بهترین جایگزین، برای ضایعات آهن در نظر گرفته می‌شود. بنابراین درصد بیشتری از مواد خام برای ذوب فولاد مورد نیاز است.

یکی از مهم‌ترین کاربردهای آن در کوره‌های القایی است که امکان جایگزینی حدود ۵۰ درصد با ضایعات وجود دارد.

بریکت آهن چیست؟

بریکت همان آهن اسفنجی است که به‌صورت فشرده، شکل گرفته است و در بسیاری از واحدهای فولادسازی دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد. زمانی که به‌ دنبال تولید فولاد آلیاژی با کربن و ناخالصی کم‌تر هستید، می‌توانید به سراغ این محصول بروید. بریکت باتوجه به نوع و دمای فرایند به 3 دسته تقسیم‌بندی می‌شود که عبارت‌اند از:

• بریکت سرد آهن اسفنجی

یک فرایند پذیرفته شده برای فشرده‌سازی مواد دانه‌ای است. با استفاده از پرس‌های غلطکی برای بریکت کردن، مواد را می‌توان به شکل و اندازه تعریف شده، فشرده کرد. این روند امکان استفاده از منابع را در چرخه‌های تولید بعدی فراهم می‌کند.

• بریکت گرم آهن اسفنجی

بریکت گرم آهن اسفنجی در دمای بالاتر از ۶۵۰ درجه سانتیگراد فشرده شده است. چگالی آن از ۵۰۰۰ کیلوگرم در هر متر مکعب، بیشتر است. این محصول برای حل کردن برخی از مشکلات آهن اسفنجی مانند حمل‌ونقل به وجود آمده است.

• بریکت نرمه آهن اسفنجی

نرمه همان ذرات آهن اسفنجی است که کم‌تر از ۶ میلیمتر، اندازه دارد. وجود این ذرات باعث می‌شود که راندمان کوره‌های فولادسازی، کاهش پیدا کند. بنابراین باید آن‌ها را جدا و با آهک و چسب سیلیکات در دستگاه‌های بریکت‌زنی فشرده کرد تا تبدیل به بریکت شود. یکی از ویژگی‌های بارز این محصول که باعث شده در صنایع مختلف فولادی استفاده شود، تبدیل آن به آهن اسفنجی در زمان انتقال و حمل‌ونقل است. این کار با حمل آسان و استفاده بدون دردسر در کوره‌های بزرگ، انجام می‌گیرد. فرایند فشرده‌سازی و کوره‌زنی، تضمین می‌کند که بریکت بسیار متراکم و پر از انرژی است. همچنین هنگام سوختن، خاکستر و دود بسیار کمی تولید می‌کند.

تفاوت بریکت و آهن اسفنجی

آهن اسفنجی و بریکت در زمینه‌های بسیاری با یکدیگر متفاوت هستند که لازم است، اطلاعاتی از آن داشته باشید. درک صحیح از آن به شما کمک می‌کند که انتخاب صحیحی داشته باشید. درخصوص تفاوت بریکت و آهن اسفنجی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• آهن اسفنجی با شکلی همراه با تخلخل، اکسیژن و رطوبت زیاد است. درحالی که بریکت که محصول آهن اسفنجی است، فاقد تخلخل، ساختاری فشرده و کم حجم‌تر دارد.
• فرایند تولید هر یک از این 2 با یکدیگر، متفاوت است.
• در آهن اسفنجی به‌خاطر داشتن رطوبت و اکسیژن، امکان این‌که قابلیت اشتعال داشته باشد، وجود دارد. بنابراین در هنگام حمل‌ونقل باید تمامی نکات ایمنی رعایت شود. درحالی که بریکت فاقد این نوع مشکلات است.
• آهن اسفنجی به‌علت عدم استحکام مکانیکی در زمان حمل‌ونقل یا شارژ، خرد خواهد شد. بنابراین استحکام مکانیکی بریکت از آن بیشتر است.
• استفاده از بریکت مصرف کک متالورژیکی (مواد اولیه مورد نیاز برای کوره) در کوره‌های بلند را کاهش می‌دهد.

آهن اسفنجی یا بریکت؛ کدام را انتخاب کنیم؟

آهن اسفنجی و بریکت هر کدام ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصر به‌فرد خود را دارند. همچنین هر یک برای کار خاصی طراحی شده‌اند که نمی‌توان یکی از آن‌ها را به عنوان بهترین معرفی کرد. با بررسی مزایا، معایب و کاربرد هر یک، می‌توانید باتوجه به نیاز خود بهترین را انتخاب کنید.

مزایای بریکت

مزیت‌ بریکت باعث شده است تا کاربرد آن در حوزه‌های مختلف، بسیار زیاد باشد. از کلیدی‌ترین این ویژگی‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. از مهم‌ترین مزیت آن می‌توان گفت که بریکت قابلیت آن را دارد با مواد دیگری مثل کربن، ترکیب شود و آلیاژ‌های متفاوتی را تولید کند.
2. ابعاد آن به گونه‌ای است که به راحتی می‌توانید آن را انبار و نگهداری کنید.
3. ترکیب شیمیایی بریکت پایدار است و محتوای عناصر مضر در آن کم است.

معایب بریکت

تنها نقص بریکت، هزینه خط تولید آن است که ممکن است تولیدکننده‌ها از پس هزینه‌های گزاف این کار بر نیایند و با مشکلاتی روبرو شوند.

مزایای آهن اسفنجی

از جمله مزایای آهن اسفنجی که باعث شده است درحال حاضر از این محصول در واحدهای کوچک و بزرگ فولادسازی استفاده شود، می‌توان موارد زیر را نام برد:

1. عاری از مواد نامطلوب مانند مس، روی، قلع و کروم است. همچنین به اپراتورهای کوره الکتریکی اجازه می‌دهد تا پارامترهای فرایند خود را به‌طور موثر، تنظیم کند.
2. کاربران بهره‌وری بالاتر کوره را تجربه می‌کنند. بالا بودن محتوای در کوره، اکسیداسیون، مونوکسید کربن الکترود را کاهش می‌دهد و به افزایش راندمان کمک می‌کند.

نیاز به اکسیژن را در فرایندهای برش ضایعات، ساده کردن عملیات و کاهش مصرف منابع، حذف می‌کند.

معایب آهن اسفنجی

جدا از مزایای کاربردی از اثرات بد فرایند تولید نیز می‌توان گفت که تهیه فولاد بر پایه زغال سنگ، بسیار آلوده‌کننده است. در ضمن آهن اسفنجی دارای ناخالصی‌های زیادی است که وقتی با فولاد ترکیب می‌شود، زمان ذوب آن را کاهش داده و می‌تواند در فرایند فولادسازی، مشکلاتی را به‌همراه داشته باشد.

سخن پایانی

آهن اسفنجی و بریکت، جزو پرکاربردترین محصولات صنعت فولادسازی به شمار می‌آیند. به‌طور خلاصه تفاوت‌هایی کلیدی، بین این 2 محصول از نظر فرایند تولید، ویژگی‌های فیزیکی و کاربرد، وجود دارد. باتوجه به این‌که آهن اسفنجی و بریکت از یک جنس هستند، انتخاب و تصمیم‌گیری در مورد هر کدام، بر عهده کاربران و فعالان صنعت فولاد است.

دلیل این است که با در نظر گرفتن اهداف، نیاز، فضای مورد نظر و بودجه خود می‌توانند مناسب‌ترین را خریداری کنند. در ضمن اگر در صنعتی فعالیت می‌کنید که به این محصولات نیاز دارید، بهتر است با کارشناسان با تجربه آهن اکس که در این زمینه تخصص و فعالیت دارند، مشورت کنید. بعد از آن می‌توانید با اطمینان بیشتری برای خرید اقدام کنید.