معرفی محصول
آهن اسفنجی از احیای گندله سنگ‌آهن در دمای ۸۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد با استفاده از گاز احیایی (H₂ + CO) تولید می‌شود؛ فرآیندی که در آن اکسیژن گندله سنگ‌آهن حذف شده و آهن فلزی با ساختار متخلخل به دست می‌آید. این روش به دلیل مصرف انرژی کمتر، آلودگی کمتر و هزینه سرمایه‌گذاری پایین‌تر نسبت به کوره بلند، در ایران بسیار رایج است. در حال حاضر ایران یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان آهن اسفنجی جهان محسوب می‌شود و بیش از ۸۰ درصد تولید آن با فناوری میدرکس و از طریق گاز طبیعی انجام می‌شود.
مشخصات فنی
| نام انگلیسی | Direct Reduced Iron (DRI) / Sponge Iron |
| عیار آهن (Fe) | ۸۴ تا ۹۵ درصد |
| متالیزاسیون | حدود ۹۲ درصد (فناوری میدرکس) |
| اندازه | ۴ تا ۲۰ میلی‌متر |
| چگالی ظاهری | ۳.۴ تا ۳.۶ تن بر متر مکعب |
| چگالی توده | ۱.۶ تا ۱.۹ تن بر متر مکعب |
| دمای تحویل به فولادسازی | حدود ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد (شارژ گرم) |
| فناوری اصلی در ایران | میدرکس (MIDREX) — گازی |
| تولیدکنندگان اصلی | فولاد خوزستان، توسعه آهن گل گهر، آهن و فولاد ارفع، جهان فولاد سیرجان، فولاد غدیر ایرانیان، فولاد خراسان |
انواع آهن اسفنجی
DRI سرد
پس از احیا خنک‌سازی شده و برای حمل‌ونقل و انبارداری مناسب است
DRI گرم (HDRI)
در دمای ۶۰۰ درجه مستقیم به کوره فولادسازی شارژ می‌شود؛ بازده بالاتر
بریکت گرم (HBI)
DRI فشرده‌شده در دمای ۶۵۰ درجه؛ مقاوم در برابر اکسیداسیون و مناسب صادرات
فرآیند تولید (روش میدرکس)
شکست گاز طبیعی (ریفرمر)
گاز طبیعی در حضور کاتالیزور و حرارت به هیدروژن (H₂) و مونوکسید کربن (CO) تبدیل می‌شود
ورود گاز احیایی به کوره
گازهای H₂ و CO در دمای ۸۰۰–۱۲۰۰ درجه وارد کوره احیا می‌شوند و با گندله‌های سنگ‌آهن واکنش می‌دهند
احیای اکسیدهای آهن
اکسیژن گندله حذف شده و آهن فلزی با ساختار متخلخل (اسفنجی) ایجاد می‌شود
تحویل به فولادسازی
آهن اسفنجی به صورت گرم (HDRI) یا پس از خنک‌سازی (DRI سرد) به کوره قوس الکتریکی یا القایی شارژ می‌شود
مقایسه با قراضه آهن
| ویژگی | آهن اسفنجی | قراضه آهن |
| عیار آهن | ۸۴–۹۵٪ | متغیر، معمولاً کمتر |
| عناصر مزاحم (گوگرد، روی، مس) | بسیار کم | قابل توجه |
| یکنواختی ترکیب | بالا و قابل کنترل | متغیر و نامشخص |
| قابلیت تأمین پایدار | از معادن داخلی | وابسته به بازار |
| کیفیت فولاد خروجی | بالاتر | پایین‌تر |
کاربردها
کوره قوس الکتریکی (EAF)
اصلی‌ترین کاربرد؛ تا ۱۰۰٪ جایگزین قراضه در کوره‌های برقی برای تولید شمش و تختال
کوره القایی (IF)
تا ۵۰ درصد جایگزین قراضه در کوره‌های القایی؛ کاهش نیتروژن و بهبود کیفیت محصول
خنک‌کننده در مبدل‌های LD
استفاده به عنوان خنک‌کننده در مبدل‌های اکسیژنی کارخانجات فولادی
ریخته‌گری مداوم
تولید اسلب (تختال) و بیلت (شمش)
خدمات ندا فولاد مبین
ندا فولاد مبین با همکاری مستقیم با واحدهای بزرگ احیای مستقیم کشور از جمله فولاد مبارکه و اردکان، تأمین آهن اسفنجی با متالیزاسیون تضمین‌شده و عیار مناسب را برای کارخانجات فولادسازی انجام می‌دهد. توانایی تأمین هر سه نوع DRI سرد، HDRI و HBI از مزیت‌های اصلی ماست.