در زمینه صنایع فولادسازی، تنوع بسیاری از مقاطع تولید مشاهده می‌شود که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای گوناگونی دارند. یکی از محصولات برجسته این صنعت، گندله است. این ماده اولیه از فرآیند جمع‌آوری سنگ آهن به دست می‌آید و در فرایند تولید آهن خام به کار می‌رود. سپس، پس از مراحل فرآوری، به تولید فولاد در مراحل بعدی این صنعت می‌پردازد.
یکی از محصولات بسیار اساسی و پرکاربرد در صنعت فولادسازی، آهن اسفنجی است که به طور معمول به آن گندله متخلخل نیز اشاره می‌شود. این ماده اولیه از طریق فرآیند احیای مستقیم سنگ آهن به دست می‌آید و با ویژگی‌ها و کاربردهای متنوعی نسبت به گندله همراه است. در این مقاله، قصد داریم با تمرکز بر بررسی دقیق و کامل، تفاوت‌ها و اختلاف‌های بین گندله و آهن اسفنجی را به تفصیل مورد بررسی قرار دهیم و نقش و کاربردهای هر یک را به صورت دقیقتر و جامع‌تر مورد ارزیابی قرار دهیم.
گندله چیست؟
ماده اولیه‌ای که برای تغذیه کوره‌های احیای مستقیم سنگ آهن به کار می‌رود، تحت عنوان گندله شناخته می‌شود. این محصول در قالب گلوله‌هایی تولید می‌شود و در فرایند تولید فولاد به روش کوره بلند و احیای مستقیم به کار می‌رود. به طور دقیقتر، گندله سازی به عنوان یک فرایند میانی بین معادن سنگ آهن و واحدهای تولید فولاد مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فرایند اهمیت زیادی در زنجیره تولید فولاد دارد، زیرا مستقیماً به کارخانه‌های فولادی ارائه مواد اولیه ضروری برای تولید فولاد می‌پردازد.
آهن اسفنجی چیست؟
آهن اسفنجی یکی از محصولات مهم صنعت فولادسازی است که از فرآیند احیای مستقیم سنگ آهن به دست می‌آید. این محصول همچنین با نام‌های DRI یا آهن احیای مستقیم نیز شناخته می‌شود. دلیل استفاده از عبارت “آهن اسفنجی” به عنوان نام این محصول، به دلیل شباهت زیاد آن به گندله نیست بلکه به دلیل ظاهر اسفنجی شکل آن است. این ویژگی باعث می‌شود که آهن اسفنجی به عنوان یک ماده اولیه مهم در صنعت فولادسازی شناخته شود و نقش مهمی در زنجیره تولید فولاد داشته باشد.
تفاوت های گندله و آهن اسفنجی
در فرآیند تولید محصولات فولادی، از ترکیبات گوناگونی مانند گندله، آهن اسفنجی و سایر مواد اولیه استفاده می‌شود. این مواد ابتدایی، از جمله پایه‌های اساسی زنجیره تولید فولاد را تشکیل می‌دهند و بنابراین، شناخت کامل تفاوت‌ها و کاربردهای هر یک از آنها امری بسیار حیاتی و اساسی است.
از منظر کاربرد، روش تولید، قیمت، آنالیز و خواص، آهن اسفنجی و گندله با یکدیگر تفاوت‌های قابل توجهی دارند. برای دستیابی به بهره‌وری بیشتر و استفاده بهینه از هر یک از این مواد، ضروری است که ویژگی‌ها و جزئیات هر کدام را به دقت مورد بررسی و بررسی قرار داده و مطالعه کرد. در ادامه، به بررسی جزئیات و خصوصیات هر یک از این مواد پرداخته خواهد شد.
پیشنهاد سایت : فرق خاموت و سنجاقی را بهتر بشناسید
تفاوت گندله و آهن اسفنجی از لحاظ تولید
فرآیند تولید گندله و آهن اسفنجی دارای تفاوت‌های چشمگیری است که به شیوه‌های مختلفی از پردازش و فرآیند تولید محصولات فولادی اشاره دارد. تولید گندله، که یکی از مراحل اساسی در زنجیره تولید فولاد است، از چهار مرحله اصلی تشکیل شده است. این مراحل شامل خشک‌سازی، پیش‌گرم‌کردن، سوزاندن و سرد‌شدن می‌باشد. در هر یک از این مراحل، ذرات اولیه گندله به صورت گلوله‌ای شکل تشکیل می‌شوند، اما ذوب نمی‌شوند. به جای آن، این ذرات در کوره‌های ککی یا بلند گرم شده و با اعمال دما و فشار، به فرم گلوله‌ای مورد نیاز برای تولید فولاد تبدیل می‌شوند.
آهن اسفنجی یکی از محصولات مهم صنعت فولادسازی است که توسط فرآیند احیای مستقیم اکسید آهن تولید می‌شود. به طور دقیقتر، این محصول از تغییر شکل گندله به وجود می‌آید؛ زیرا در فرآیند تولید از گندله به آهن اسفنجی، مراحل مختلفی از جمله احیای مستقیم اکسید آهن انجام می‌شود.
فرآیند تولید آهن اسفنجی دارای دو روش متفاوت است. یکی از روش‌های استفاده شده، استفاده از گاز طبیعی مانند میدرکس، HYL و Purofer است. این روش‌ها با استفاده از گازهای طبیعی، از جمله گازهای متان، هیدروژن و پروپان، فرآیند احیای مستقیم را بر روی اکسید آهن انجام می‌دهند.
روش دیگر استفاده شده برای تولید آهن اسفنجی، استفاده از زغال سنگ احیا شده است. مانند Jindal DRC SL/RN که این روش از زغال سنگ به عنوان منبع کربن استفاده می‌کند.
میدرکس به عنوان یکی از روش‌های رایج‌تر، برای تولید آهن اسفنجی شناخته می‌شود. این روش از متداول‌ترین روش‌های صنعتی است که با استفاده از میدان‌های مختلف انرژی و گرما، فرآیند احیای مستقیم را بر روی اکسید آهن انجام می‌دهد.
از تحلیل تفاوت‌های موجود در روش تولید این دو محصول، به این استنباط می‌رسیم که ابتدا گندله به عنوان ماده اولیه تولید می‌شود. در این مرحله، مواد اولیه مانند سنگ آهن به گندله تبدیل می‌شوند. سپس، با اعمال تغییر شکل و فرآیند احیای مستقیم، آهن اسفنجی به وجود می‌آید که از آن به عنوان یک مرحله میانی در زنجیره تولید فولاد استفاده می‌شود. در نهایت، با استفاده از آهن اسفنجی، محصولات فولادی با ویژگی‌های خاص و مورد نیاز تولید می‌شوند.
تفاوت گندله و آهن اسفنجی از لحاظ کاربرد
استفاده اصلی هر دو محصول، در تولید گسترده‌ی انواع مختلف فولاد در صنایع فولادسازی قرار دارد. با این حال، اگر دقیقتر به این مسئله توجه کنیم، متوجه می‌شویم که آهن اسفنجی به عنوان بهترین جایگزین برای آهن قراضه شناخته می‌شود. علاوه بر این، برای تولید دو نوع از فولادهای فرآوری شده، یعنی آهن فرفوژه و بریکت، که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند، از آهن اسفنجی به عنوان ماده اولیه استفاده می‌شود.
در یک تجزیه و تحلیل جامع، به این استنباط می‌رسیم که در مراحل ابتدایی فرآیند، گندله به عنوان ماده اولیه تولید می‌شود و سپس از طریق فرآیند احیای مستقیم، به آهن اسفنجی تبدیل می‌شود؛ در پایان، با اعمال فشار و فرآوری دیگر، بریکت به عنوان یک محصول مهم در صنایع فولاد تولید می‌شود. با این حال، موضوعی که ارزش توجه دارد، تفاوت‌ها و ویژگی‌های منحصر به فرد آهن اسفنجی و بریکت است، اما بررسی این تفاوت‌ها خارج از محدوده‌ی اصلی این مقاله است.
تفاوت گندله و آهن اسفنجی از لحاظ آنالیز و ترکیبات
آنالیز دقیق گندله و آهن اسفنجی نشان می‌دهد که ترکیبات این دو محصول به طرز چشمگیری مشابه یکدیگر هستند؛ با این حال، درصد و خلوص مواد مختلف در هر کدام از آنها متفاوت است. بر اساس داده‌های آماری رسمی، درصد برخی از ترکیبات در آهن اسفنجی بیشتر گزارش شده است؛ این امر ممکن است به دلیل تفاوت در فرآیند تولید باشد؛ زیرا آهن اسفنجی از تغییر شکل گندله به دست می‌آید و این فرآیند ممکن است تاثیری بر ترکیبات نهایی داشته باشد.
در گندله، میزان آهن حدود ۶۵ درصد است، در حالی که در آهن اسفنجی، این مقدار حداقل به ۸۳ درصد ارتقا پیدا می‌کند. به علاوه، درصد و غلظت عناصر دیگری مانند منیزیم، گوگرد، اکسید سیلیسیم و اکسید آلومینیوم نیز در این دو ماده از یکدیگر متمایز است.
تفاوت گندله و آهن اسفنجی از لحاظ قیمت
تعیین قیمت هر دو محصول به طور اساسی به سیاست‌ها و شرایطی که در کارخانه تولیدی اعمال می‌شود بستگی دارد. اما به طور کلی، با توجه به پیچیدگی بیشتر فرآیند تولید آهن اسفنجی نسبت به گندله، منتظریم که قیمت آن نیز بیشتر باشد.
یکی از مهم‌ترین عواملی که بر تعیین قیمت آهن اسفنجی تأثیر می‌گذارد، هزینه ماده اولیه یعنی آهن است. عوامل دیگری همچون ساختار متخلخل، استفاده از مواد کربنی در فرآیند تولید، و افزایش تقاضا نیز به عنوان عوامل اصلی مطرح می‌شوند که موجب افزایش قیمت آهن اسفنجی نسبت به گندله می‌شوند.
گندله یا آهن اسفنجی؟ کدام یک برای تولید فولاد بهتر است؟
به نظر می‌رسد که پاسخ قطعی به این سوال به دلیل اهمیت بی‌برابر هر دو محصول در صنایع فولادسازی، کاملاً قطعیت نخواهد داشت. هر دو گندله و آهن اسفنجی از اهمیت بسیاری در تولید فولاد برخوردارند و بدون وجود هر کدام، فرآیند تولید فولاد کامل نخواهد بود. به عبارت دیگر، هر دو این محصولات نقش بسیار حیاتی در زنجیره تولید یکدیگر دارند و جدا از هم مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.
تولید فولاد به طور کامل به عواملی مانند آهن اسفنجی وابسته است. بدون تولید گندله، که ماده اولیه برای ساخت آهن اسفنجی است، این محصول نمی‌تواند تولید شود. بنابراین، حضور آهن اسفنجی که از گندله تولید شده است، برای ساخت فولاد و شمش امری بسیار حیاتی و ضروری است.
در این مقاله، به بررسی جزئیات گندله و آهن اسفنجی و تفاوت‌های بین این دو محصول اصلی صنعت فولاد پرداخته‌ایم. این بررسی شامل مقایسه‌ای جامع از جنبه‌های مختلف این دو ماده شامل کاربرد، قیمت‌گذاری، آنالیز شیمیایی، و روش تولید است. به طور کلی، ما با استفاده از چهار گوشه دید مختلف به سوالاتی چون تفاوت‌ها و انتخاب بین این دو ماده می‌پردازیم. در پایان، راهکارهایی برای انتخاب بهینه بین گندله و آهن اسفنجی مطرح شده و نقش هرکدام در صنعت فولادسازی بررسی شده است.
پیشنهاد سایت : پروفیل چیست؟ با فرآیند تولید پروفیل آشنا شوید
