بریکت‌ها از فشرده سازی و ترکیب گرد و غبار ذغال سنگ یا دیگر موادی نظیر آهن اسفنجی، پلیسه و خرده آهن و خاک آهن اسفنجی ساخته می‌شود. در یک کلام می‌توان گفت بریکت آهن اسفنجی همان قالب فشرده شده آهن اسفنجی است. در این مقاله همراه ما باشید تا به بررسی موارد زیر پرداخته و با بریکت بیشتر آشنا شویم:
- بریکت چیست؟
- مشخصات فیزیکی بریکت
- بریکت سازی سرد
- بریکت نرمه آهن اسفنجی
- بریکت سرد آهن اسفنجی
- بریکت سازی گرم
- بریکت آهن اسفنجی در جهان
- مزایای بریکت سرد آهن اسفنجی کوره تونلی نسبت به آهن اسفنجی موجود در بازار
بریکت چیست؟
بریکت همان آهن اسفنجی یا DRI می‌باشد، با این تفاوت که در زمان تولید، بصورت فشرده شکل گرفته است.
بریکت آهن اسفنجی محصولی است که در فرآیند بریکـت سازی، از آهن اسفنجی تولید شده و 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 بریکـت زنی، به دو گروه بریکـت سازی سرد و بریکت سازی گرم تقسیم بندی می‌شود.
در فرآیند بریکـت سازی سرد، مواد ورودی در دمای محیط به ماشین بریکـت زنی وارد می‌شوند. در این فرآیند با توجه به نوع مواد ورودی به ماشین، دو نوع محصول شناخته شده است که عبارتند از بریکت نرمه آهن اسفنجی و بریکت سرد آهن اسفنجی.
بریکـت گرم آهن اسفنجی (HBI) محصولی است که در فرآیند بریکـت سازی از آهن اسفنجی گرم (HDRI) و در دمای بیش از 650 درجه سانتیگراد تولید می‌شود. این نوع بریکـت شناخته شده ترین محصول جهت حمل و نقل آسان و ایمن آهن اسفنجی در سطح جهان به شمار می‌رود.
مشخصات فیزیکی بریکت
- سایز نرمال بریکـت : 35×55×145 میلی متر
- توزیع گرانولومتریک (ریز دانه‌ها )
- 6.0 mm: 95% min.
- 6.0 mm: 5% max.
بریکت سازی سرد
در فرآیند بریکـت سازی سرد، مواد ورودی در دمای محیط به ماشین بریکـت سازی وارد می‌شوند. در این فرآیند با توجه به نوع مواد ورودی به ماشین، دو نوع محصول شناخته شده است که عبارتند از: بریکـت نرمه آهن اسفنجی و بریکـت سرد آهن و کربن (CBIC).
بریکت نرمه آهن اسفنجی
در صنعت فولادسازی مانند هر صنعت دیگری، استفاده بهینه از مواد جانبی جایگاه ویژه ای دارد. معمولاً در واحدهای احیای مستقیم، مقادیری نرمه آهن اسفنجی تولید می گردد که به دلیل ابعاد ریز و کوچکتر از 6 میلی متر، شارژ مستقیم آنها به کوره فولادسازی موجب کاهش راندمان تولید و افزایش تلفات می‌گردد.
بدین ترتیب بریکـت سازی نرمه آهن اسفنجی و محصول آن با نام "بریکـت نرمه آهن اسفنجی (CBI)"به عنوان راهکاری مرسوم جهت استفاده بهینه از محصولات جانبی واحد احیای مستقیم مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنجا که حجم تولید 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 معمولاً از این ماده در واحدهای فولادسازی مجاور واحد احیای مستقیم استفاده می‌شود.
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.
بریکت سرد آهن اسفنجی
تعداد قابل توجهی از واحدهای احیای مستقیم موجود در دنیا، تولیدکننده آهن اسفنجی سرد (CDRI) می‌باشند. 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 خطرات و چالش‌هایی همراه باشد، به طوری که سازمان بین المللی دریانوردی (IMO) قوانین سخت گیرانه‌ای در این زمینه وضع نموده است. به همین دلیل ذخیره سازی و حمل و نقل آهن اسفنجی امری پرهزینه و پرریسک محسوب می‌شود.
امروزه ایران به عنوان یکی از بزرگترین کشورهای تولید کننده آهن اسفنجی در دنیا شناخته می‌شود. از آنجا که تقریبا تمام واحدهای احیای مستقیم فعال در کشور، آهن اسفنجی سرد تولید می‌کنند، اغلب آنها در ذخیره سازی و حمل و نقل آهن اسفنجی خود مشکلاتی داشته‌اند.
CBIC محصولی است که در فرآیند بریکت سازی از آهن اسفنجی سرد تولید شده و با توجه به خواص ذاتی آن، مانند چگالی و استحکام مکانیکی بالا و پایداری شیمیایی قابل قبول، به عنوان کالایی قابل ذخیره سازی و حمل در صنعت احیای مستقیم شناخته می‌شود.
بریکت سازی گرم
این نوع بریکـت شناخته شده ترین محصول جهت حمل و نقل آسان و ایمن آهن اسفنجی در سطح جهان به شمار می‌رود. از جمله خواص بریکـت گرم آهن اسفنجی که باعث تسهیل در حمل و نقل آن گشته می‌توان به سطح ویژه پایین، چگالی و استحکام مکانیکی بالا و مقاومت مطلوب در برابر اکسیداسیون اشاره نمود.
بریکت آهن اسفنجی در جهان
امروزه کشور ایران به همراه هند و چین از جمله کشورهای بزرگ تولید کننده آهن اسفنجی دنیا می‌باشند، که تولید بریکـت آهن اسفنجی به آن وابسته است.از این رو می‌توان به پتانسیل‌های موجود برای سرمایه گذاری در تولید انواع بریکـت آهن اسفنجی در ایران پی برد. در زمینه فولاد هم بریکـت سازی به سرعت در حال رشد می‌باشد و مزیت‌هایی که بریکـت و بریکـت سازی دارد، سبب می‌شود که روز به روز بر صنایعی که به استفاده از این فناوری رو می‌آورند، افزوده شود.
مزایای بریکت سرد آهن اسفنجی کوره تونلی نسبت به آهن اسفنجی موجود در بازار
- عدم نیاز به گندله سازی
- قابلیت بازیافت پسماندهای فلزی نظیر نرمه گندله
- قابلیت تنظیم درصد کربن محتوی محصول از 0/02 تا 1 درصد
- درجه فلزی بالاتر از 96 درصد
- چگالی بالاتر از 4/5 گرم بر سانتی متر مکعب
- سهولت بالای انتقال و ذخیره سازی به دلیل غیرفعال بودن محصول
- یکنواختی کیفیت محصول به دلیل عدم افت درجه فلزی
کاربرد بریکت چیست؟
از جمله خواص بریکـت گرم که باعث تسهیل در حمل و نقل آن گشته می‌توان به سطح ویژه پایین، چگالی و استحکام مکانیکی بالا و مقاومت مطلوب در برابر اکسیداسیون اشاره نمود.
- کاربردهای بریکـت سرد آهن در صنعت فولاد کشور
- شارژ جایگزین قراضه در کوره‌های القایی و قوس الکتریکی
- کاهش مصرف کک و افزایش کیفیت بار فلزی در کوره بلند
- جایگزین قراضه در کنورتور فولادسازی به عنوان عامل خنک کننده
- تولید فولاد آلیاژی به دلیل کربن و ناخالصی بسیار پایین
بریکت گرم آهن اسفنجی HBI را مشاهده کنید.
تهیه شده در گروه تولید محتوای فولاد24