اهمیت آهن قراضه در تولید فولاد
آهن قراضه یا فولاد قراضه به ضایعات فلزی عموما از جنس فولاد کم کربن گفته می‌شود. به لطف صنعت بازیافت فلزات، آهن و فولاد برگشت‌پذیر هستند، یعنی محصولات آهنی و فولادی قابلیت ذوب مجدد و استفاده در واحدهای ریخته‌گری را دارند، البته این فرایند با نکات بسیاری همراه است.
قراضه آهن و فولاد و به طور کلی ضایعات فلزات مختلف، گاهی در حکم تمام یا بخش زیادی از مواد اولیه صنایع مختلف به خصوص ریختگری و مجتمع‌های فولاد را دارند و فولادسازان و ریختگران، بدون ضایعات قراضه با ضرر اقتصادی بزرگی مواجه خواهند بود.
اهمیت آهن قراضه تنها در تولید قطعات فولادی ریخته‌گری شده و یا ماده اولیه روش‌های دیگر نیست و در هنگام تولید فولاد از سنگ آهن نیز آهن قراضه و ضایعات فولادی نقش مهمی ایفا می‌کند و تولید آهن به روش پیرومتالورژی بدون قراضه‌ها و ضایعات، عملی دشوار و غیر اقتصادی خواهد بود. آهن قراضه در هنگام تولید آهن اسفنجی نیز استفاده می‌شود.
قراضه آهن و فولاد گاهی از کشورهای دیگر خریداری شده و وارد می‌شود در کشور ایران، میزان واردات ضایعات آهنی و فولادی به طور میانگین چیزی در حدود ۱۵۰۰۰۰ تن در سال است. این واردات که بیشتر از کشورهایی نظیر اوکراین و عراق انجام می‌شود برای تولید 55 تنی فولاد در کشور مورد استفاده قرار می‌گیرد.
همانطور که گفته شد قراضه‌ها و ضایعات فولادی و آهنی، در دو حالت مورد استفاده قرار می‌گیرند. این قراضه‌ها ممکن است در کارخانه‌ها و مجتمع‌های ذوب آهن با هدف کاهش دمای ذوب و افزایش راندمان و کیفیت فولاد تولیدی، مورد استفاده قرار گیرد. در حالت دوم نیز، قراضه‌ها ذوب شده و تبدیل به شمش با هدف تولید مواد اولیه برای کارگاه‌ها و خطوط ذوب و ریخته‌گری می‌شوند.
در ادامه مصارف قراضه‌های آهنی و فولادی در حالت اول گفته شده، یعنی استفاده از آهن قراضه در تولید فولاد و اهمیت آن بیشتر بحث خواهیم کرد. با ما همراه باشید.
استفاده از آهن قراضه در تولید فولاد
- بازرسی و کنترل کیفی قراضه‌ها
تمام قراضه‌های فلزات که از سطح کشور جمع‌آوری می‌شود و یا از طریق واردات به کشور وارد می‌شود، پس از بازرسی و کنترل کیفی، به واحدهای ذوب رفته و وارد چرخه تولید می‌شود. بازرسی و کنترل کیفی قراضه‌ها از نظر عوامل مختلف بسیار حائز اهمیت بوده و از نکات اساسی در این زمینه است.
در بحث کنترل کیفی و بازرسی قراضه‌ها، طبقه‌بندی و کلاس‌بندی آن‌ها نیز انجام می‌شود. به عبارت دیگر، بسته به کیفیت قراضه‌ها، گریدهای مختلفی از آن را خواهیم داشت. به گفته کارشناسان مربوطه، قراضه‌ای که در ایران مورد استفاده تولید فولاد قرار می‌گیرد گرید A آن نیست و کیفیت آن با آهن اسفنجی مشابه است.
عدم کنترل کیفی قراضه یا در نظر نگرفتن شرایط آن، خواص و کیفیت فولاد را تحت تاثیر قرار خواهد داد و چنانچه برای مثال، قراضه‌های جمع‌آوری شده با خار و خاشاک همراه باشد، در مرحله ذوب میزان سرباره و همچنین انرژی مصرفی برای ذوب، جداسازی و خالص‌سازی فولاد، افزایش پیدا می‌کند بنابراین قراضه‌ها بایستی به صورت پاکیزه جمع‌آوری شوند.
- دلایل و مزایای استفاده از آهن قراضه
از آنجا که صنایع تولید فولاد به انرژی بالایی برای تولید فولاد نیاز دارند، اقداماتی که باعث کاهش مصرف انرژی در این واحدها شود، بسیار مهم است. بنابراین از مهم‌ترین مزایای استفاده از ضایعات و قراضه آهنی و فولادی در واحدهای تولیدکننده فولاد، کاهش مصرف انرژی و هزینه است و درنهایت بهره‌گیری از قراضه برای کارخانه‌هایی که واحد ذوب دارند، به صرفه‌تر خواهد بود.
در مقایسه با آهن اسفنجی، میزان انرژی الکتریکی مصرف شده برای ذوب قراضه کمتر و قیمت آن بیشتر است. از نظر کمی، قیمت آهن قراضه ۱۰ تا ۱۵درصد بیشتر از آهن‌اسفنجی است و در ایران میزان تقاضا برای ضایعات فولادی و آهن قراضه زیاد و میزان عرضه آن پایین است اما قیمت آهن قراضه در حال حاضر پایین است.
همین‌طور درمورد طراحی کوره‌ها، مشخص بودن میزان استفاده از آهن اسفنجی و آهن قراضه مهم است و کوره‌های ذوب در ایران بر اساس ماده اولیه ۹۰ درصد آهن اسفنجی و ۱۰درصد آهن قراضه طراحی شده‌اند. طراحی کوره‌های ذوب در کشورهای اروپایی بر اساس ۴۰ درصد آهن قراضه و ۶۰ درصد آهن اسفنجی انجام شده است.
بازیافت قراضه‌های فولادی از طرفی دیگر، ضرورت استخراج سنگ آهن را کاهش داده و نیز انتشار دی‌اکسیدکربن را به میزان چشمگیری کاهش می‌دهد. از مزایای دیگر استفاده از آهن قراضه در تولید فولاد می‌توان، به تاثیر قابل توجه بر کاهش مصرف آب اشاره کرد.
