مصرف قراضه در ذوب نسبت به آهن اسفنجی چه مزیتی دارد؟
فهرست محتوا
در مقالههای قبلی به چیستی آهن اسفنجی، چگونگی تولید آن و کاربردهایش پرداختیم. همچنین به این مساله اشاره کردیم که استفاده از آهن اسفنجی در ذوب و تولید فولاد مزایای متعددی دارد. اما سوال اینست که با وجود مزایا چرا در برخی کشورها همچنان استفاده از قراضه برای تولید فولاد رواج دارد؟ آیا مصرف قراضه و ضایعات آهنی در ذوب مزیت خاصی نسبت به آهن اسفنجی دارد؟
تمام این سوالات ذهن مخاطب را به خود درگیر خواهد کرد. با ما در این مقاله همراه باشید تا این موضوع را به طور مختصر برایتان شرح دهیم.
بکارگیری قراضه برای تولید فولاد
کارخانههای ذوب مختلف از مواد متفاوتی برای ذوب و فراوری جهت تولید فولاد استفاده میکنند. از جملهی این مواد اولیه میتوان سنگ آهن خام، قراضههای آهنی یا آهن اسفنجی را نام برد. هرکدام از آنها شرایط خاص خود و کورهها و فرایندهای ویژهی خود را نیاز دارند.
اما آنچه بدیهی است، این است که مصرف قراضه آهن و یا آهن اسفنجی بر سنگ آهن خام مزیت دارد. زیرا هم مصرف منابع اولیهی محدود را کاهش میدهد و هم به بازیافت ضایعات و کاهش هزینهها کمک میکند. به علاوه در استفاده از این دو منبع، عملیاتی که در کوره صورت میپذیرد از سهولت بیشتری برخوردار است.
به همین دلایل، اکثر کشورهای دنیا از این دو منبع برای تولید فولاد مورد نیاز در کارخانجات مختلف استفاده کردهاند. البته هر یک از کشورها با توجیهات خاص خود از یکی از این دو منبع اولیه بیشتر استفاده میکنند. این توجیهات کاملا به منابع موجود در کشورها، کورههای در دسترس و تکنولوژی موجود در دست آنها بستگی دارد. بطور مثال با اینکه استفاده از آهن اسفنجی در کشور ما موجهتر است، اما در کشوری مانند ترکیه، استفاده از قراضههای آهنی بهتر به نظر میرسد.
عکس 1- استفاده از قراضهها برای تولید فولاد
مزیت مصرف قراضه در تولید فولاد
بسیاری از تولید کنندگان فولاد ترجیح میدهند از ضایعات آهنی برای این کار استفاده کنند. کارشناسان معتقدند که استفاده از قراضهها علاوهبر کمک به بازیافت و حفاظت محیط زیست، به کاهش هزینهها نیز کمک میکند. در حقیقت مهمترین و عمدهترین مزیت آن، کاستن هزینههای مورد نیاز (مانند مصرف کمتر انرژی الکتریکی) است.
شاید به همین دلیل باشد که قراضههای آهنی را با نام «طلای صنعت فولاد» میخوانند. با وجود این که این مواد در نگاه اول غیر قابل استفاده و شاید به درد نخور به نظر میرسند، اما استفادههای بسیار مفیدی از آنها ممکن است. برطبق شواهد و اسناد، بکارگیری این مواد در تولید فولاد منجر به کاهش 75 درصدی مصرف انرژی میشود.
یکی دیگر از مزایای استفاده از این مواد در صنایع تولید فولاد، حفظ منابع و سرمایههای ملی در دسترس کشورهاست. در واقع با رواج مصرف قراضهها میتوان از استفادهی بیرویهی سنگ آهن و آهن اسفنجی جلوگیری کرد. به بیان بهتر میتوان آنها را از حالت بلا استفاده به قابل استفاده بازگرداند. کاهش مصرف مواد خام و انرژی مهمترین دلایل رواج استفاده از قراضه است.
عکس 2- مصرف قراضه برای تولید فولاد چه مزیتی بر سنگ آهن دارد؟
جایگاه استفاده از قراضهی آهن برای ذوب در جهان
همانگونه که گفتیم، کشورهای مختلف با توجه به شرایط خود، استراتژیهای متناسب با خود را در این زمینه اتخاذ میکنند. کشور ایران با توجه به منابع کافی آهن اسفنجی، از این ماده برای تولید فولاد، بیشتر از ضایعات استفاده میکند. درحالیکه کشوری مانند ترکیه، به دلیل کمبود منبع کافی سنگ آهن، از شیوههای مبتنی بر مصرف قراضهها استفاده کرده است.
بیشتر کشورهای توسعه یافته با توجه به سیاستهای جلوگیری از هدر رفت منابع ملی و انرژی، کورههای خود را براساس استفاده از قراضهها طراحی کردهاند. ترکیه رتبهی هشتم تولید فولاد جهانی را بعد از روسیه و آلمان، با بکارگیری ضایعات از آن خود کرده است. با این که قیمت این ضایعات حدود 15-10 درصد بالاتر از آهن اسفنجی است، اما مصرفش در تولید فولاد به میزان قابل توجهی به صرفهتر است.
ایران نیز با بهرهگیری از منابع موجود و وارداتی قراضه، به استفاده از آن برای ذوب و تولید فولاد میپردازد. بنابر آمار موجود، در 9 ماه ابتدایی سال 94، چیزی در حدود 4665000 تن مصرف قراضههای آهنی در کشور ما بوده که به میزان 712 تن از آن از طریق واردات تامین شده است. با این حال به خاطر فراوانی آهن اسفنجی در ایران، طراحی کورههای ذوب جهت مصرف 90 درصد آهن اسفنجی و 10 درصد ضایعات آهن تنظیم شده است.
کشورهای مختلفی از جمله پاکستان، افغانستان، چین، ترکیه و هند در طول سالهای اخیر ضایعات فلزی ایران را خریداری کردهاند. کشورهای متعددی نیز از جمله عراق، اوکراین و روسیه از صادرکنندگان عمدهی این مواد به شمار میروند.
مشکلات پیش رو در مصرف ضایعات
کشورهایی که میخواهند از قراضه برای تولید فولاد استفاده کنند، باید تمهیدات لازم را در استفاده از قراضه بکار بگیرند. از جمله این که؛ چه نوع کورهای استفاده شود؟ چگونه ضایعات جمعآوری شوند؟ در کجا تحویل داده و انبار شوند؟ اقدامات قبل و بعد ذوب چگونه است؟ و مانند آن.
در کشور ما عدم وجود تمهیدات لازم این صنعت را با مشکلاتی گریبانگیر کرده است.مثلا آمیختهشدن ضایعات با مواد دیگر همچون خاروخاشاک، سبب شده تا پس از مصرف قراضه، سربارهها در کوره زیاد بشوند. در نتیجه انرژی لازم برای ذوب نیز افزایش پیدا میکند. زیرا هرچه میزان ناخالصیها بیشتر باشد، انرژی بیشتری برای خالص سازی مورد نیاز خواهد بود.
برای حل این مشکل لازم است ضایعات به نحوی جمعآوری و انبار گردند که کاملا تمیز شده و تمیز بمانند. تقاضا در کشور ما بر عرضهی ضایعات فلزی پیشی گرفته و همین مساله، کشور را مجبور به واردات یا روی آوردن به آهن اسفنجی میکند. البته میدانیم که بکارگیری آهن اسفنجی نیز مزایایی دارد،اما این بدان معنا نیست که استفاده از قراضهها را فراموش کنیم.
عکس 3- بکارگیری ضایعات آهنی برای ذوب در کوره
طبق آنچه گفتبم، استفاده از قراضهها دارای مزیت مهمی است و باید مانند آهن اسفنجی در صنایع بکار گرفته شود. زیرا این مواد به دلیل کاربرد گسترده، همواره وجود دارند. مصرف قراضهها و بازیافتشان علاوهبر کاهش مصرف انرژی، به حفظ سرمایههای ملی و محیط زیست کمک زیادی خواهد کرد.
