افتتاح بزرگترین پروژه تولید کلاف های صنعتی فولادی با ظرفیت یک میلیون تن در خاورمیانه ،افتتاح بزرگترین پروژه تولید یک میلیون ...

شرکت سنگ آهن اسپیدان

با توجه به موقعیت خاص مکانی مجتمع فولاد و ذوب آهن نطنز که در مجاورت اتوبان قرار گرفته است و احداث بیش از 60 کیلومتر خط انتقال برق دو مداره 230 مگا وات از شهرستان اردستان تا محل کارخانه توسط شرکت و احداث دو پست 230 مگاوات و 63 مگاوات توسط شرکت و تامین نزدیک به 600 مگاوات برق، وجود ایستگاه راه آهن در کنار کارخانه و اتصال به شبکه گاز سراسری کشور و دسترسی به آب فراوان، مدیران شرکت را بر آن داشت تا علاوه بر راه اندازی واحدهای شرکت ذوب آهن نطنز مقدمات احداث یک واحد تولید آهن اسفنجی از معادن سنگ آهن موجود در منطقه به نام سنگ آهن اسپیدان را نیز در طرح های توسعه آتی مدنظر قرار دهند و در آینده ای نزدیک یکی از بزرگترین و کاملترین چرخه فولاد کشور که با احداث 2 واحد مگا مدول قادر به تولید 3000000 تن آهن اسفنجی از معادن سنگ آهن، تولید شمش فولادی، میلگرد صنعتی و آخرین چرخه تولیدات صنایع مفتولی در کشور را راه اندازی کند. شرکت سنگ آهن اسپیدان به تولید آهن اسفنجی به روش احیای مستقیم می پردازد. در این روش اکسیژن اکسید آهن، در دمای زیر نقطه ذوب بین 950-750 در جه سانتیگراد توسط گاز احیا کننده CO،H2 گرفته می شود این عمل در رآکتور احیا انجام شده و محصول تولیدی به صورت جامد میباشد که آهن اسفنجی یا DRI نام دارد.

دلایل استفاده از روش احیا مستقیم در ایران
  • منابع محدود زغال سنگ
  • وجود گاز طبیعی فراوان
  • معادن مناسب سنگ آهن
تکنولوژی تولید آهن اسفنجی به روش احیای مستقیم به سه روش رایج انجام می شود که شرکت سنگ آهن اسپیدان از روش میدرکس استفاده می کند. اساس کار روش میدرکس، احیا با گاز در یک رآکتور تنوره ای یا بیشتر متحرک بوده و از دو قسمت تشکیل می گردد:
  1. ناحیه بالای رآکتور یا ناحیه احیا
  2. ناحیه پایین رآکتور یا ناحیه خنک کردن
در روش میدرکس سنگ معدن را در واحدهایی بنام گندله سازی که در کارخانه احداث گردیده خرد میکنند و آنها را به صورت قطعات کوچکی (گندله هایی) به قطر 10 تا 15 میلی متر در می‌آورند و سپس آنها را وارد کوره کرده و به کمک گاز متان و کاتالیزورهایی که در قسمت رفورمر وجود دارد ذوب می کنند تا آهن اسفنجی (DRI) بدست‌ آید. عیب این روش در اینست که رآکتور احیا و رفورمر در ارتباط با یکدیگر هستند و اگر مشکلی پیش آید مثلا گوگرد در راکتور احیا تولید شده باشد به رفورمر رفته و باعث خراب شدن کاتالیزور خواهد شد. حسن این روش اینست که از گاز خروجی راکتور احیا در رفورمر استفاده می شود.

ویژگیهای روش میدرکس:
  1. استفاده از گاز راکتور تنوره ای با بستر متحرک
  2. استفاده از گاز خروجی راکتور احیا برای تغییر فرم گاز طبیعی
  3. کار در فشار پایین
  4. بار دهی سرد
  5. مصرف انرژی پایین
  6. مشکلات محدودیت گوگرد
  7. استفاده از آهن قراضه و آهن اسفنجی
  8. در روش میدرکس اساس کار به این شکل است که تغییر فرم گاز طبیعی با استفاده از دو سوم گاز خروجی از راکتور احیا انجام می شود و در راکتور با بستر متحرک می باشد
تولیدات شرکت سنگ آهن اسپیدان

شرکت سنگ آهن اسپیدان به تولید آهن اسفنجی می پردازد. آهن اسفنجی از احیای مستقیم سنگ ‌آهن به‌دست می‌آید که عیار آن بین 84 تا 95 درصد است. احیا موجب حذف اکسیژن در سنگ ‌آهن شده و سنگ را به ‌صورت شانه عسل یا ساختار متخلخل اسفنجی شکلی در می‌آورد که به‌ همین دلیل بدان آهن اسفنجی می‌گویند. معمولا آن را به شکل کلوخه یا گندله‌ای شکل نیز تولید می‌کنند و علاوه بر این به ‌صورت فشرده و بریکت شده نیز تولید می‌شود که بدان آهن بریکت شده گرم(HBI) می‌گویند که معمولا از طریق فشرده کردن آهن اسفنجی در درجه حرارت حدودا 650 درجه سانتیگراد به ‌وجود می‌آید. آهن بریکت شده گرم، شکل تغلیظ شده و فشرده آهن اسفنجی است که برای انبار کردن و حمل‌ و نقل آسان طراحی شده است. آهن اسفنجی را می‌توان در کارخانه‌ها و واحدهای فولادسازی که در آن جا احیا در واحدهای احیا در کنار واحد فولادسازی‌ها صورت می‌پذیرد استفاده کرد. آهن اسفنجی در جهان یک ماده شارژ کاملا خالص و مرغوب محسوب می‌شود. در مقایسه با قراضه، مزایای استفاده از HBI/DRI یکپارچگی بیشتر آن در ترکیب، عناصر مضره کمتر (به‌ خاطر ماهیت متخلخل آن) و مشکلات کمتر زیست‌محیطی آن است.

مزیتهای استفاده از آهن اسفنجی به ‌جای آهن قراضه:
  • آهن اسفنجی جایگزین بهتری برای قراضه در واحدهای فولادسازی EAF/IF است.
  • آهن اسفنجی را می‌توان جایگزین قراضه فولادی در کنورتور LD به ‌عنوان یک خنک‌کننده استفاده کرد.
  • آهن اسفنجی عناصر زائد مانند: مس، روی، قلع، کرومیوم، تنگستن، مولیبدنیوم و غیره که معمولا در قراضه فولاد موجود است، را ندارد.
  • آهن اسفنجی دارای سولفور و گوگرد کمتری است.
  • فرآیند آهن اسفنجی دارای توانایی استفاده از زغال نامرغوب با خواص واکنشی خوب است که برای فولادسازی سنتی غیرقابل قبول است.
  • استفاده از آهن اسفنجی امکان مصرف قراضه نامرغوب به‌ عنوان بخشی از مواد شارژی در فولادسازی الکتریکی بدون تاثیر بر کیفیت فولاد را میسر می‌سازد.
  • به‌دلیل ترکیب مشخص آن، استفاده از DRI/HBI امکان پیش‌بینی دقیق از آنالیز نهایی از ابتدای تغذیه مستمر آهن اسفنجی وجود دارد.
  • به‌دلیل اندازه هماهنگ آهن اسفنجی به بهره‌وری افزوده شده است. آهن موجود به‌ صورت اکسید در آهن اسفنجی با حمام کربن واکنش نشان داده که منتهی به تاثیر جوشش شدید شده و موجب انتقال بهتر گرما و شتاب واکنش سرباره فلز در طی فولادسازی می‌شود. به همین دلیل همگونی حمام بهبود یافته و میزان هیدروژن و نیتروژن در فولاد کمتر می‌شود.