بریکت چیست ؟
بریکت چیست ؟ بریکت یکی از تجهیزاتی است که در صنعت فولاد از کاربردهای مختلفی برخوردار است. صنعتگران با برخی از اقدامات و انجام فرآیندهای فشرده‌سازی بر روی محصولاتی مانند آهن اسفنجی، خرده‌های آهن، پلیسه و… می‌توانند بریکت را تولید کنند. در واقع بریکت همان آهن اسفنجی است که به صورت فشرده به وجود آمده است.
بریکت سازی در صنعت فولاد و آهن به طور وسیعی مورد استفاده قرار می گیرد. از موارد کاربرد آن می توان به بریکت سازی زغال سنگ، بریکت سازی کک و بریکت سازی آهن اسفنجی اشاره نمود. در این مقاله به بررسی بریکت آهن اسفنجی می پردازیم.
بریکت آهن اسفنجی محصولی است که 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 بریکت زنی، به دو گروه بریکت سازی سرد و گرم تقسیم بندی می شود.
انواع بریکت چیست ؟
امروزه بریکت بر اساس نوع و دمای فرآیند تولید به بخش های مختلف تقسیم می شوند . براساس این معیار ها ما با سه نوع بریکت مواجه هستیم .سه نوع بریکت عبارتند از بریکت گرم آهن اسفنجی ، بریکت نرمه آهن اسفنجی و بریکت سرد آهن اسفنجی از جمله بریکت ها می باشند.
بریکت هایی که در فرآیند تولید، از آهن اسفنجی تولید می شود را بریکت های آهن اسفنجی می گویند. این بریکت ها امروزه در بسیاری از واحدهای فولاد سازی در سر تاسر دنیا مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این می توان از دونوع بریکت سازی سرد و گرم نیز نام برد.
بریکت سازی سرد و گرم بر اساس دمای آهن اسفنجی که وارد دستگاه بریکت زنی می شود ، تعیین می گردد.در فرآیند بریکت سازی سرد ، مواد ورودی در دمای محیط به ماشین بریکت زنی وارد می شود.که بر اساس نوع مواد ورودی به ماشین محصول بریکت نرمه آهن اسفنجی و بریکت سرد آهن اسفنجی به وجود می آید .
اما در بریکت سازی گرم فرایند بریکت سازی در دمای بیش از۶۵۰درجه سانتی گرد تولید می شود. برای حمل و نقل این نوع بریکت، شناخته شده ترین و ایمن ترین بریکت می باشد.
در ادامه به بررسی انواع بریکت آهن اسفنجی میپردازیم :
- بریکت گرم آهن اسفنجی
- بریکت سرد آهن اسفنجی
- بریکت نرمه آهن اسفنجی
ماده شارژ اصلی مورد استفاده دو نوع نخست بریکت آهن اسفنجی، آهن اسفنجی است. ولی از نظر درجه حرارت فرآیند، این دو نوع بریکت در شرایط متفاوتی تولید می شوند.
بریکت گرم آهن اسفنجی
در بریکت سازی گرم شما باید دمای خاصی را برای به وجود آوردن بریکت مد نظر داشته باشید. درجه حرارت شارژ ورودی بریکت زنی بالا و حدود 650 درجه سانتی گراد است. 650 درجه سانتی گراد دقیقا درجه حرارت آهن اسفنجی خروجی از واحد احیاء مستقیم است.
بریکت‌های گرم بریکت‌هایی با چگالی بسیار مناسب و استحکام مکانیکی بالا هستند که با استفاده از این ویژگی‌ها می‌توانند مقاومت بالایی را در برابر اکسیداسیون از خود نشان دهند. در تولید بریکت گرم آهن اسفنجی، در حقیقت خطوط بریکت زنی گرم آهن اسفنجی اغالب با هدف صرفه جویی در مصرف انرژی در نزدیکی واحد احیاء مستقیم مستقر می شوند.
بریکت سرد آهن اسفنجی
درجه حرارت فرآیند تولید بریکت سرد آهن اسفنجی برابر درجه حرارت محیط است. یعنی تولید بریکت سرد آهن اسفنجی در درجه حرارت متوسط محیط انجام می گیرد. لذا این محصول با این نام به بازار عرضه می شود.
بریکت نرمه آهن اسفنجی
شارژ اصلی ورودی خط تولید بریکت نرمه آهن اسفنجی، نرمه آهن اسفنجی می باشد نه خود آهن اسفنجی. حین فرآیند تولید آهن اسفنجی در حقیقت در واحد احیاء مستقیم، درصدی از آهن اسفنجی تولید شده به شکل آهن اسفنجی زیر سرندی و درصدی نیز به شکل غبار آهن اسفنجی از خط تولید به عنوان ضایعات واحد احیاء مستقیم خارج می شود.
نرمه آهن اسفنجی دارای درصدی آهن اسفنجی شکسته و درصدی نرمه و خاکه است. غبار آهن اسفنجی نیز محصول کاملا غبار از آهن اسفنجی با آنالیز نزدیک به این محصول می باشد.
از بریکت نرمه آهن اسفنجی در واحدهای احیای مستقیم، برای کوره فولادسازی استفاده می‌شود تا ابعاد زیر و کوچک آن باعث کاهش راندمان و تولید افزایش تلفات شود.
ویژگی‌های بریکت چیست ؟
یکی از ویژگی‌های بریکت این است، که می‌توان به آن مواد افزودنی مانند کربن، عناصر آلیاژی و … اضافه کرد؛ به همین دلیل هم ممکن است، کاربردهای متعددی داشته باشد. از مهم‌ترین کاربردهای بریکت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کاهش مصرف کک و افزایش کیفیت بار فلزی در کوره بلند
- جایگزین قراضه در کوره‌های القایی و قوس الکتریکی
- تولید فولاد آلیاژی با آن به دلیل کربن و ناخالصی‌های بسیار پایین
- قابل‌استفاده در مواد معدنی
- قابل‌استفاده در ساخت فولاد
مزایای استفاده از بریکت آهن اسفنجی
هر چند بریکت کیفیت آهن مصرفی را ندارد اما مزایای استفاده از آن به اندازه آهن و در مواردی بیشتر از آن است. مهم‌ترین مزیت بریکت آهن اسفنجی، قیمت مناسب‌تر آن نسبت به آهن آهن اسفنجی است. این مسئله موجب می‌شود بریکت ماده‌ای مناسب‌تر برای سوخت صنایع باشد. برخی از مزایای بریکت آهن اسفنجی نسبت به خود آهن به شرح زیر هستند:
- سرعت پایین اکسیداسیون
- سهولت در انبار کردن و امکان ذخیره سازی آن در محیط کوچک‌تر
- امکان آلیاژسازی آن در زمان تولید
- درجه فلزی بیش از ۹۶ درصد
- مقاومت در برابر اشتعال
- استحکام مکانیکی بالا و عدم تولید غبار در زمان استفاده
دلایل تولید بریکت آهن اسفنجی
تولید بریکت با هدف های خاصی انجام می شود که در ادامه به چند مورد از دلایل ساخت بریکت اشاره میکنیم.
- یکی از دلایل مهم و اصلی تولید بریکت، رفع یا کاهش معایب موجود در آهن اسفنجی است. در واقع زمانی که عملیات فشرده سازی را بر روی آهن اسفنجی انجام می دهند، عیوب آن تا حد زیادی کاسته شده و در نهایت بریکت آهن اسفنجی تولید می شود.
- آهن اسفنجی دارای منفذ و خلل است. به دلیل این ویژگی، از نظر حجمی وزن پایینی داشته و در نتیجه جابجایی آن از نظر اقتصادی به صرفه نخواهد بود. به همین علت این محصول را تبدیل به بریکت آهن اسفنجی می کنند.
- آهن اسفنجی خاصیت مشتعل شدن دارد و به سرعت دچار حریق می شود. به همین علت صنعتگران در نگهداری و حفاظت از آن با مشکلات مختلفی رو به رو هستند. برای کاهش خطرات ناشی از نگهداری آهن اسفنجی آن را به بریکت تبدیل می کنند.
- یکی از خاصیت های مهم آهن اسفنجی اکسید پذیری بالای آن می باشد. این خاصیت موجب کاهش عملکرد درست در صنعت فولادسازی می شود. بسیاری از تولیدکنندگان به همین دلیل در صنایع خود از بریکت آهن اسفنجی استفاده کنند.
کاربرد بریکت چیست؟
مزایای متعدد بریکت آهن اسفنجی باعث شده که کاربردهای گسترده‌ای در صنعت فولاد داشته باشد. در ادامه، با انواع کاربردهای بریکت آشنا می‌شوید:
- جایگزین قراضه آهن در کوره‌های قوس الکتریکی و القایی
- افزایش کیفیت محصول و کاهش مصرف کک در کوره‌های بلند
- جایگزین قراضه آهن در کنورتور فولادسازی به عنوان خنک‌کننده
- امکان تولید فولاد آلیاژی از آن به دلیل میزان کربن و ناخالصی پایین
تولید بریکت در ایران
امروزه ایران، هند و چین از اصلی‌ترین تولیدکنندگان آهن اسفنجی در جهان هستند که ماده اولیه تولید بریکت آهن اسفنجی است.
تولید بریکت آهن اسفنجی به هر دو روش سرد و گرم در کشور ما انجام می‌شود و ایران یکی از معدود کشورهای خاورمیانه است که تکنولوژی تولید بریکت گرم را دارد. حدود نود درصد بریکت تولید شده در ایرانه به کشورهای همسایه مانند سوریه و عمان صادر می شود.