روش های مناسب برای ذوب ضایعاتِ آهن

ذوب ضایعات آهن و قالب گیری از آن به شکل های مختلف نیازمند حرارت بالاست.روش های مختلفی برای قالب گیری آهن وجود دارد؛دو مورد از روش های پایه ی ذوب،استفاده از گرما و برق هستند.استفاده از گرما برای سالها مورد استفاده بوده است اما استفاده از برق در اواسط قرن نوزدهم شناخته شد.کوره ای که نیروی مولدش برق است با نام کوره ی القایی شناخته می شود و روشی که از برق برای ذوب بهره می برد روش القایی نام دارد.شاید درمورد کارکرد کوره ی القایی سوال هایی در ذهنتان ایجاد شده باشد،در ادامه بیشتر به آن می پردازیم .

کوره ی القایی چیست؟

کوره ی القایی یک کوره ی برقی است که با اعمال ولتاژ بالایی از برق باعث ذوب فلز میشود.این کوره توانایی ذوب فلز هایی با وزن های متغیر(کمتر از ۱ کیلوگرم تا چند هزار تن) را داراست،همچنین قادر به ذوب فلزات گرانبهایی مانند مس ، آهن ، آلومینیوم و فولاد می باشد.گفته میشود که با توجه به کارآیی و ذوب انواع مختلف ضایعات آهن  به مراتب بهتر از کوره ی گرمایی است.شاید مزایای استفاده از این کوره برایتان جالب باشد.

مزایای استفاده از کوره ی القایی

• مصرفه به صرفه تر انرژی
• جلوگیری از اتلاف انرژی(با استفاده از جریان الکتریکی متناسب برای هر فلز)
• به خوبی قابل کنترل است
• مقرون به صرفه
• دارای پاک کننده ی مواد مذاب است
• نصب آسان
• همزن طبیعی
• گرد و خاک منتشر نمی کند
• هدر رفت بسیار کم
• باعث آلودگی محیطی نمی شود
• راندمان بالا
• بازده بالا

با توجه به دلایلی که به آنها اشاره شد،کوره های قدیمی با کوره های القایی جایگزین شده اند بصورتی که فلز را بدون ایجاد آلودگی محیطی و هدررفت عناصر با ارزش ذوب می کنند.

 

ماشین آلات جداسازی ضایعات

 

در روند بازیافت و فراوری ضایعات فلزی مختلف، مراحل متعددی وجود دارد که بدون شک یکی از مهم‌ترین آن‌ها، جداسازی قطعات و ضایعات فلزی جمع آوری شده است. این جداسازی از این نظر اهمیت دارد که هر جنس از فلز مراحل و فرایندهای خاص خود را برای فراوری مجدد نیاز دارد. بنابراین باید قراضه‌های جمع آوری شده از لحاظ تفاوت در جنس فلزی، جداسازی شوند و این امر نیازمند تکنولوژی‌های خاص برای هر یک است. امروزه ماشین آلات جداسازی مختلفی بدین منظور طراحی شده‌اند که سعی کرده‌ایم در این متن یک دورنما از کار هر یک را شرح دهیم.

 

مراحل اصلی در بازیافت ضایعات فلزی

1. جمع آوری و خرید قراضه‌ها از مراکز صنعتی یا اماکن مسکونی صورت گرفته و به انبار منتقل می‌شود.
2. جداسازی ضایعات با جنس‌های مختلف که توسط ابزار و ماشین آلات جداسازی به خصوصی انجام می‌شود.
3. خرد کردن قطعات برای آسان‌تر شدن مراحل فراوری و بارگیری در کوره‌های ذوب (با تکه تکه کردن قراضه‌های بزرگ و حجیم، و ایجاد قطعات کوچک‌تر، راندمان ذوب بالاتر می‌رود، زیرا گرما راحت‌تر به تمامی قسمت‌های قراضه نفوذ خواهد کرد.)
4. ذوب قطعات در کوره‌های مخصوص و تحت دمای بسیار بالا (کوره‌ها نیز انواع متفاوتی بر حسب مواد استفاده دارند.)
5. خالص سازی مواد مذاب به وسیله‌ی انجام فرایندهایی که ناخالصی‌ها را از ماده‌ی مذاب جدا می‌کند.
6. انجماد و بارگیری در قالب‌های شمش یا قطعات مختلف مورد نیاز که پس از خنک شدن محصول نهایی با قطعات کوچک‌تر و مناسب برای استفاده در صنایع تولید خواهد شد.
7. ارسال محصولات تولید شده به صنایع و کارخانه‌های مصرف کننده

 

تصویر 1- نمونه ای از چنگک های ابزار و ماشین آلات جداسازی ضایعات

اهمیت جداسازی ضایعات با جنس‌های مختلف

لزوم جدا کردن قطعات فلزی مختلف از آن جهت است که نمی‌توان مخلوطی از تمامی قراضه‌های متفاوت را برای فراوری در یک کوره مورد استفاده قرار داد. بدیهی است که برای بازیافت قطعات مورد نظر باید ابتدا آن‌ها را بر حسب جنس، از هم تفکیک کنیم. سپس هر دسته از مواد را می‌توان در کوره‌های مختلف ذوب و خالص سازی کرد تا قطعه‌ی فلزی مورد نظر به دست آید.

بازیافت قراضه‌ها علاوه بر کمک به صرفه جویی در انرژی، از هدر رفت منابع خام فلزی نیز جلوگیری می‌کند و از این رو، اهمیت زیادی در اقتصاد صنایع کشور دارد. از طرفی در اکثر ابزارها و مواد مصرفی فرسوده و دورریز، ترکیبی از چندین جنس فلز وجود دارد. هم چنین در هنگام جمع آوری قراضه‌ها، اقسام قطعات مختلف زباله‌های فلزی در کنارهم عرضه و انبار می‌شوند. بنابراین وظیفه‌ی تفکیک انواع قراضه‌ها بر عهده‌ی کارخانجات بازیافت و فراوری محول شده است.

شاید در زمان‌های گذشته این کار با فرایندهای ساده یا اشخاص انجام می‌شده است، اما امروزه متخصصان انواع مختلفی از ماشین آلات جداسازی ضایعات را برای محقق کردن این موضوع، ساخته‌اند. ابزار آلات جداسازی انواع ضایعات توسط ارائه دهندگان مختلفی در سطح کشور ما به فروش می‌رسند.

 

ماشین آلات جداسازی انواع ضایعات فلزی

حالا که به اهمیت تفکیک قطعات فلزی قبل از فراوری اشاره کردیم، باید با تکنولوژی‌های ایجاد شده در این راستا نیز آشنا شویم. اساس کار این وسایل ماشینی بسته به نوع فلز مورد نیاز متفاوت خواهد بود و تکنولوژی خاص خود را می‌طلبد. به بیان بهتر،  این فناوری‌ها کمک می‌کنند تا جنس‌های فلزی علاوه بر جدا شدن از همدیگر، از آلودگی‌ها، بقایای مواد مختلف مانند مواد خوراکی، سنگ، خاک و هرگونه ناخالصی نیز پاکسازی شوند. در برخی از بهترین دستگاه‌های مورد استفاده، نتیجه حاوی 98 درصد از فلز مورد نظر است که راندمان بالای کار را موجب خواهد شد.

 

تسمه یا نوار نقاله

تسمه نقاله ابزاری بسیار کاربردی در جداسازی ضایعات است که برای نخستین بار در سال 1892 ابداع شد. نوارهای نقاله از دو تا تعداد بیشتری قرقره که یک تسمه یا نوار به صورت حلقوی دور تا دور آن پیچیده شده است، تشکیل شده‌اند. با چرخش قرقره‌ها، نوار سوار شده بر روی آن‌ها نیز شروع به حرکت و چرخش به دور قرقره‌ها می‌کند. از این وسیله در صنایع مختلفی (مانند ماشین آلات جداسازی) برای قرار دادن مواد مختلف بر روی آن و راندن آن‌ها به سمت جلو استفاده می‌کنند.

در صنایع بازیافت فلزات نیز از نوار نقاله برای به حرکت در آوردن قراضه‌های فلزی به سمت تجهیزات جداسازی استفاده می‌شود. این ابزار برای بکارگیری در جداسازی قطعات در صنایع فراوری فلزات، می‌بایست در برابر سایش و حرارت مقاومت لازم را داشته باشد.

 

تصویر 2- نمونه ای از تسمه نقاله مورد استفاده در جداسازی ضایعات

 

 

ماشین آلات با تکنولوژی طیف‌نگاری فلوئورسانس اشعه ایکس XRF

در این ماشین آلات جداسازی ، نمونه‌های مورد نظر را با اشعه‌ی ایکس موسوم به اشعه‌ی ایکس اولیه بمباران می‌کنند. به دنبال بر انگیختگی ذرات و اتم‌های مواد مختلف، الکترون‌ها بین لایه‌های مختلف اتمی جا به جا شده و منجر به بازتابش اشعه‌ی ایکس ثانویه (فلوئورسانس) از ماده می‌شود. اشعه‌ی متصاعد شده از هر عنصر خاص خود آن ماده است، بنابراین با تعیین طول موج آزاد شده از ماده قادر خواهیم بود آن اتم یا عنصر را شناسایی کنیم. به دنبال شناسایی جداسازی ضایعات امکان پذیر خواهد شد.

به دستگاه‌های دارای این تکنولوژی XRF نیز گفته می‌شود که از پیشرفته‌ترین فناوری‌های مورد استفاده به شمار می‌آیند. XRF ها، از قسمت‌های مختلف از جمله منبع انرژی پر قدرت، لوله‌های تولید اشعه ایکس اولیه، نگهدارنده‌ی نمونه، توازن دهنده‌های طیف بازتاب شده از نمونه، دستگاه ثبت اطلاعات و سنجش پرتوی حاصل شده و... تشکیل شده‌اند.

 

تصویر 3- ماشین آلات با تکنولوژی طیف‌نگاری فلوئورسانس اشعه ایکس (XRF)

دستگاه‌های بر مبنای جداسازی مغناطیسی

در ماشین آلات جداسازی بر اساس میدان مغناطیسی، یک آهنربای الکتریکی از طریق جریان الکتریسیته ایجاد می‌شود. بنابراین با قطع و وصل جریان می‌توان آهنربا را فعال یا غیر فعال نمود. در این سیستم از یک سیم پیچ متمرکز که جریان الکتریکی از آن عبور کرده و میدان مغناطیسی در اطراف آن ایجاد می‌شود، بهره می‌گیرند. همان طور که از مکانیسم اینگونه دستگاه‌های جداسازی ضایعات مشخص است، برای جدا سازی قراضه‌های فلزی از سایر قطعات استفاده می‌شود.

 

ماشین آلات جداسازی دارای درام مغناطیسی

در این وسایل یک پوسته‌ی استوانه‌ای شکل به دور یک میدان مغناطیسی می‌چرخد و ضایعات بر روی آن قرار می‌گیرند. با حرکت ورقه‌ی درام مگنت، مواد نیز بر روی آن حرکت می یابند. از ساز و کار دستگاه، مشخص است که مواد غیر آهنی از سطح درام ریخته و قطعات آهنی متصل به آن باقی می‌مانند. تا آن جا که در نقطه‌ای از دستگاه، میدان مغناطیسی قطع شده و مواد آهنی چسبیده به سطح دستگاه، تخلیه خواهند شد.

 

تصویر 4- ماشین آلات جداسازی بر اساس نیروی مغناطیسی و تسمه نقاله

 

ابزارهای جداسازی گرانشی

در این وسایل همان‌طور که از نام آن پیداست، از تفاوت بین فلزات در برابر نیروی گرانش برای جداسازی استفاده می‌کنند. در واقع اساس تفکیک در این ماشین آلات جداسازی، بر تفاوت در وزن مخصوص بین فلزات مختلف استوار است. این فناوری می‌تواند در نحوه‌های مختلف ایجاد شود که برای مثال، یکی از آن‌ها، بکارگیری دوربین‌ها در ثبت تفاوت ریزش و سقوط آزاد قطعات است.

 

ماشین آلات بر مبنای انحلال و بازیابی فلزات

در این روش که برای جداسازی ضایعات برخی مواد مانند مخلوطی از طلا، نقره و پالادیوم به کار برده می‌شود، باید در ابتدا قطعات مربوط را به حالت پودری درآورده و در نیتریک اسید حل کنند. طلا در مراحل فوق قابل حل نبوده و به راحتی با فیلتر کردن می‌توان آن را جدا نمود. در ادامه پودر جداشده از محلول را می‌توان در تیزاب حل نموده و سپس با سولفات آهن رسوب داد. سپس با ذوب و فراوری مجدد طلای نسبتا خالص حاصل خواهد شد. مراحل مختلفی برای انواع دیگر فلزات نیز در پیش گرفته می‌شوند.

 

در بالا برخی از مهم‌ترین مکانیسم‌های به کار گرفته شده در ساخت ماشین آلات جداسازی ضایعات ذکر شد. جداسازی از مهم‌ترین مراحل بارگیری و فراوری ضایعات است که باید با اصول و ابزار پیشرفته و دقیق انجام شود تا بازده محصول نهایی افزایش یابد.

 

 

منبع این مطلب: https://mobinsteel.com/%d9%85%d8%a7%d8%b4%db%8c%d9%86-%d8%a2%d9%84%d8%a7%d8%aa-%d8%ac%d8%af%d8%a7%d8%b3%d8%a7%d8%b2%db%8c-%d8%b6%d8%a7%db%8c%d8%b9%d8%a7%d8%aa/

آهن اسفنجی یا قراضه؟ کدام برای تولید فولاد بهتر است؟

از آن زمان که بشر به تولید فولاد برای استفاده در سازه‌های فلزی روی آورده است، تا به همین امروز، شاهد افزایش تقاضا برای تولید آن هستیم. در حقیقت به تدریج نیاز به بکارگیری فولاد بیشتر و بیشتر شده و به دنبال آن تکنولوژی‌های مورد استفاده در رابطه با ساخت و پرداخت آن نیز طراحی و اجرا شده‌اند. این تکنولوژی‌ها نیاز به مواد اولیه‌ی متفاوتی مانند آهن اسفنجی، قراضه ها یا سنگ آهن دارند. اما استفاده از کدام منبع برای تولید فولاد بهتر از سایرین است؟ آیا استفاده از ضایعات آهن ارجحیت دارد یا آهن اسفنجی؟

ما در این مطلب سعی کرده‌ایم به مقایسه‌ی قیمت و مزایای استفاده از آهن اسفنجی به جای قراضه بپردازیم.

مختصری در مورد تکنولوژی‌های ساخت

در سال‌های اخیر دو تکنولوژی عمده در تولید آهن و چدن مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• روش استفاده از کوره‌ی بلند موسوم به احیای غیر مستقیم
• روش استفاده کوره‌ی قوس الکتریکی موسوم به احیای مستقیم

اساسا در این دو روش، سنگ آهن یا همان اکسید آهن را احیا می‌کنند تا اکسیژن موجود در آن خارج شده و به آهن با درصد خلوص بیشتر دسترسی پیدا کنند. در تکنولوژی احیای غیر مستقیم، سنگ آهن، کک و آهک را به کوره‌های بلندی وارد کرده و در نهایت از آن، آهن خام بدست می‌آید. در ادامه آهن خام را به فولاد تبدیل کرده و ناخالصی‌ها را از آن جدا می‌کنند.

اما در احیای مستقیم قراضه‌ها و ضایعات آهن، یا آهن اسفنجی را به کوره‌های قوس الکتریکی وارد می‌کنند. در اغلب اوقات این روش را به احیای غیرمستقیم ترجیح می‌دهند، زیرا می‌توان گفت هزینه و زحمت کمتری دربردارد. هم‌چنین شواهد حاکی از آن است که در کوره‌های قوس سرعت تولید بالاتر بوده، در حالی که آلودگی کمتری نیز ایجاد می‌کنند.

 

اما در ایران از کدام روش و چه وسایل و ابزاری برای تهیه‌ی فولاد استفاده می‌کنند؟

در کشور ما به دلیل کمبود قراضه‌ی آهن، استفاده از آهن اسفنجی و کوره‌های قوس برای تولید فولاد متداول‌تر است. البته در برخی کارخانه‌ها نیز از آهن قراضه برای این امر استفاده می‌کنند. اما اگر محدودیت منابع نداشته باشیم، کدام ماده‌ی اولیه برای استفاده در این کوره ارجحیت دارد؟

در زیر سعی می‌کنیم اطلاعاتی برای تصمیم گیری در این مورد، در اختیار شما قرار داده و در نتیجه تصمیم بهتری اتخاذ کنیم.

 

تصویر ا- استفاده از کوره‌ی برقی (قوس الکتریکی) برای ذوب قراضه‌ها یا آهن اسفنجی

 

سنگ آهن چیست؟

در صنایع مختلف امروزی از انواع فلزات استفاده می‌شود. اما بدون شک یکی از مهم‌ترین اقسام فلزات مورد استفاده، آهن است. سنگ آهن را از معادن شناسایی شده استخراج کرده و پس از فرآوری و خالص سازی، برای تولید انواع سازه‌های فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. صنایع و تمدن‌های پیشرفته‌ی امروزی تا حدود زیادی به سازه‌های فولادی و چدن حاصل از این سنگ نیازمندند. در این مقاله ما برایتان شرح می‌دهیم که سنگ آهن اساسا چیست و بشر چگونه از آن بهره‌مند می‌شوند. هم چنین در نهایت متوجه خواهید شد که چرا استفاده از ضایعات آهن برای تولید فولاد، بر بکارگیری سنگ های معدنی اولویت دارد.

 

سنگ آهن چیست؟

سنگ آهن (Iron ore) نوعی سنگ معدنی حاوی رگه‌هایی از آهن (Fe) است که برای مورد استفاده قرار گرفتن، باید خالص سازی شود. برای خالص کردن این سنگ، باید فرایند ذوب و احیا در کوره‌ها به شکل متداول امروزی، انجام شود. این سنگ از فراوان‌ترین سنگ‌های فلزات در زمین است، بصورتی که می‌توان گفت حدود 5 درصد از کل پوسته‌ی زمین را اکسید آهن تشکیل داده است.

ترکیبات موجود در سنگ آهن

دو کانی رایج در ترکیب سنگ آهن با نام‌های هماتیت و مگنتیت مشخص می‌شوند. هماتیت، نوعی کانی با فرمول شیمیایی Fe₂O₃ و نام‌های معادل حدید و شادنه است. این کانی حاوی حدود 70 درصد (Fe) و 30 درصد اکسیژن است. از این کانی در رنگ سازی و تولید ضد زنگ‌ها استفاده می‌کنند.

کانی دیگر با نام مگنتیت، برگرفته از واژه‌ی یونانی به معنای آهنربا است. فرمول شیمیایی کانی مگنتیت به صورت Fe₃O₄ بوده و حاوی 72 درصد Fe است. البته انواع دیگری از سنگ آهن وجود دارند که با نام کانی‌های سازنده‌ی آن‌ها، زئولیت، لیمونیت، سیدریت، گرینالیت، مارکالیت و... مشخص می‌شوند. قدم اول در بدست آوردن منابع خام سنگ آهن، شناسایی معادن غنی از این سنگ است که توسط مهندسان و کارشناسان حرفه‌ای معدن صورت می‌گیرد.

پس از شناسایی معادن بالقوه، سنگ آهن را استخراج و برای جدا کردن ناخالصی‌ها و بدست آوردن فلز خالص آماده می‌کنند. آهنی که خالص شده به صورت پودری تیره رنگ حاصل می‌شود که در برابر اکسایش و ضربه بسیار آسیب پذیر است. در حقیقت برای اینکه جهت استفاده در سازه‌های فلزی مستحکم در صنایع مختلف مانند ساختمان سازی مناسب شود، ابتدا می‌بایست با عناصر دیگر ترکیب شود. به ترکیب آهن با عناصر دیگر که عموما کربن، نیکل و کروم هستند، آلیاژ می‌گویند.

کشور چین بزرگترین وارد کننده و مصرف کننده‌ی این سنگ در بین بقیه‌ی کشورهاست. کشورهای استرالیا و برزیل نیز بزرگترین تولید کنندگان آن در کل جهان به شمار می‌روند.

[caption id="attachment_1557" align="aligncenter" width="1080"] تصویر 1- نمونه‌ای از سنگ آهن استخراج شده از معادن آهن[/caption]

فرایند خالص سازی

همانطور که گفتیم، سنگ آهنی که از معادن به دست می‌آید، عیار پایینی داشته و باید خالص شود. پس از استخراج سنگ آهن، ابتدا طی چندین مرحله آن را آماده‌ی فراوری و وارد سازی به کوره می‌کنند. این مراحل شامل خرد کردن، آسیاب کردن، سرند کردن و سپس شست‌وشو هستند. در نهایت با استفاده از روش فلوتاسیون یا بهره‌گیری از جدا کننده‌های مغناطیسی عیار آن را تا حدود 65-60 درصد بالاتر می‌برند.

سپس سنگ‌های حاصل را به ابعاد 6 تا 25 میلیمتری در میاورند تا برای بارگزاری در کوره مناسب شود. در کوره‌هایی با نام کوره‌های وزشی، سنگ آهن تغلیظ شده را همراه با سنگ آهک و زغال کک در معرض گرما‌ی فراوان قرار می‌دهند. در ادامه، فلز مورد نظر بر اثر حرارت و جریان گازهای حاصل از سوخت کک، ذوب می‌شود. آهن مذاب و تفاله‌ی حاصل از ناخالصی‌های سنگ آن، به مرور از کوره تخلیه می‌شود.

در این سیستم، کوره بطور مداوم از قطعات جدید سنگ فلز شارژ شده و آهن مذاب از آن به وجود می‌آید. محصول فراوری در این کوره، چدن است که در برخی صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما اکثر سازه‌های فلزی و صنایع وابسته به فراوری فلزات، نیاز به فرمی بسیار مقاوم به نام فولاد دارند. به همین دلیل، چدن را مجددا فراوری کرده و از آن فولاد مورد نیاز را به دست می‌آورند.

دمای کوره به 1925 درجه‌ی سانتیگراد نیز می‌رسد و خروجی کوره آهن مذاب همراه با گازهای مونوکسید کربن است. واکنش درون این کوره‌ها به احیای مستقیم نیز معروف است. منظور، واکنشی است که طی آن سنگ آهن اولیه توسط مواد احیا کننده‌ی جامد یا گازی، احیا می‌شود. در نهایت، محصول حاصل از این واکنش، بسته به درصد کربن موجود در آن، چدن یا فولاد نامیده می‌شود.

[caption id="attachment_1558" align="aligncenter" width="1080"] تصویر 2- استفاده از سنگ آهن برای خالص سازی و ساخت فراورده‌های آهنی[/caption]

مصرف سنگ آهن

سنگ آهن‌هایی که اکنون در بازار یافت می‌شوند، شکل‌های متفاوتی دارند. علاوه بر تفاوت فرمولاسیون شیمیایی در بین آنها، به شکل‌های فیزیکی مختلف از جمله دانه بندی شده، کنسانتره و گندله نیز دیده می‌شوند. از این سنگ‌ها برای ساخت سازه‌های فلزی مختلف از جنس چدن و فولاد استفاده خواهد شد. تمدن‌های امروز و پیشین همگی از این فلز بیشترین استفاده را نسبت به دیگر انواع فلزات می‌کرده‌اند.

استحکام قابل توجه، فراوانی منابع و معادن اولیه، سهولت در فراوری و ذوب و قیمت مناسب از دلایل عمده‌ی رواج استفاده از سنگ آهن است.  با این حساب، از فراوری این سنگ برای تولید هر آنچه نیازمند فلزات است، استفاده می‌شود. عمده ترین موارد مصرف، شامل ساخت پل‌ها، ماشین آلات، راه آهن، تجهیزات ساختمان سازی، لوازم خانگی ، و انواع تجهیزات مختلف صنعتی است.

هم چنین در صنعت خودرو سازی و ساخت ابزار و ادوات جنگی نیز از اشکال مختلف آهنی استفاده می‌شود. بر اساس اطلاعات حاصل از آمارها، حدود 98 درصد از سنگ آهنی که در کل جهان استخراج می‌شود، به منظور تولید فولاد و ساخت سازه‌های فولادی بهره برداری می‌شود.

کاربردهای متفرقه و پراکنده‌ای نیز از سنگ آهن گزارش شده است. ازجمله بکارگیری در تولید بتن و سیمان، گل حفاری، شست و شوی ذغال سنگ و برخی رنگدانه‌ها.

[caption id="attachment_1559" align="aligncenter" width="1080"] تصویر 3- کوره‌های مورد استفاده برای خالص سازی و ذوب منابع سنگی[/caption]

کاربردهای سنگ آهن

استفاده اصلی آن، تولید فلز آهن است. بیشترین مقدار آهن تولید شده هم در ساخت فلز فولاد استفاده می شود. فلز فولاد هم ساخت ابزارها و تجهیزات زیادی مثل اتومبیل ها، لوکوموتیوها، کشتی ها، تیرچه های ساختمانی، مبلمان، گیره های کاغذی، دوچرخه و هزاران وسیله کوچک و بزرگ دیگر استفاده می شود. این فلز درواقع پرمصرف ترین فلز هم در حجم مصرفی و هم در کاربرد مصرفی است.

استفاده اصلی از این سنگ یعنی همان ۹۸ درصد برای ساخت فلز فولاد و باقیمانده آن یعنی ۲ درصد دیگر برای زمینه های دیگر که در موارد زیر بیان شده، است.

سایر کاربردهای سنگ آهن

• آهن پودرشده: استفاده در ساخت انواع خاصی از فولاد ها، مگنت ها، قطعات اتومبیل و کاتالیست ها؛
• آهن رادیواکتیو ( آهن ۵۹) : استفاده در داروسازی به عنوان یک عنصر ردیاب در تحقیقات بیوشیمی و فلزکاری.
• اکسید آهن سیاه: استفاده به عنوان رنگدانه در ترکیبات پولیش، استفاده در فلزکاری، داروسازی، ساخت جوهرهای مغناطیسی و فریت ها ( هیدرواکسید آهن) در صنعت الکترونیک؛
• آهن قرمز: برای استفاده در نقاشی ها، جوهر پرینت، لوازم آرایشی ( مثل سایه چشم)، رنگ های هنری، پلاستیک ها، کود و مراحل نهایی صنعتی.

سنگ های آهن، مواد خام طبیعی برای تولید آهن ریخته گری در کوره های ذوب است. مگنتیت در صنعت نفت به عنوان یک عنصر وزن گیری خاک رس شناور استفاده می شود.

سنگ های آهن مناسب برای فلزکاری باید علاوه بر خصوصیات ویژه فیزیکی دارای ترکیب شیمیایی و معدنی خاصی باشند. حداقل آهن موجود در سنگ های خام مناسب برای بهره گیری و استفاده در تولید، مقدار ۲۵ تا ۳۰ درصد است. سنگ های مغناطیسی تیتانیوم می تواند با یک میانگین ۱۵ تا ۱۷ درصدی از آهن موجود برای استخراج تیتانیوم و وانادیوم از آنها به کاربرده شود.

حداقل آهن موجود در سنگ های مورد استفاده در کوره های ذوب در محدوده های مختلفی مشخص می شود و این محدوده ها بستگی به نوع سنگ های معدنی دارد. برای سنگ مگنتیت و هماتیت، حداقل آهن موجود باید بین ۴۵ تا ۵۰ درصد باشد. سنگ های با سطح آهن کمتر توسط فرایندهای جداسازی الکترومغناطیسی، مغناطیسی، شست و شو و برداشت غنی سازی می شوند. ویژگی های مهم فیزیکی آن عبارتند از: چگالی، سختی، بافت و بدنه.

بازیافت

فلز فولاد تولید شده از آهن صد در صد قابل بازیافت است و می توان آن را دوباره در میان مواد اولیه تولید کالاهای مصرفی و با همان کیفیت مواد خام اولیه، بارها و بارها استفاده کرد. فرایند بازیافت می تواند تا حد زیادی در مصرف مواد خام و انرژی صرفه جویی کند. هر تن از فولاد بازیافت شده در مصرف بیش از ۱۴۰۰ کیلو گرم سنگ آهن، ۷۴۰ کیلوگرم ذغال سنگ کک و ۱۲۰ کیلوگرم سنگ آهک صرفه جویی کند.

همانطور که اشاره کردیم، این سنگ مصارف گسترده‌ای در تمامی صنایع و کشورها داشته و باید در مصرف آن به خوبی دقت کرد. از آن جا که منابع موجود سنگی از این فلز با وجود فراوانی در نهایت محدود است، بهتر است تا حد ممکن برای ساخت فولاد از قراضه‌های آهنی به جای سنگ خام استفاده نمود.

 

 

منبع

کارخانه گسترش فولاد تبریز

در حوزه‌ی صنایع مرتبط با فلزات، کشور ما دارای انواع کارخانه‌ها و تاسیسات است که خدمات متنوعی را ارائه می‌دهند. در واقع، این کارخانجات فلزات مورد نیاز صنایع وابسته را پرداخت و فرآوری می‌کنند. یکی از مهم‌ترین آن‌ها کارخانه گسترش فولاد تبریز است. در این مقاله به توضیحاتی پیرامون این شرکت بزرگ و عمده فعالیت‌های آن خواهیم پرداخت. این شرکت یکی از فعالان پیشگام در زمینه‌ی خرید و فروش ضایعات آهن است که با خواندن این مطلب متوجه این امر خواهید شد.

 

معرفی کارخانه گسترش فولاد تبریز

این شرکت چیزی فراتر از کارخانه بوده و می‌توان از آن به عنوان یک مجموعه‌ی تخصصی از مجتمع‌ها و کارخانجات بزرگ یاد کرد. هم اکنون بسیاری از فعالیت‌های صنعتی و فعالیت‌های در حال احداث در کشورمان تحت نظر این شرکت برقرار است. چنانچه در گذشته نیز پروژه‌های بزرگی را به بهره برداری رسانده است.

از سال‌های آغازین فعالیت این شرکت گسترده، یعنی حدود سال 1381 تا به کنون، انواع و اقسام طرح‌های استراتژیک و تاثیر گذار را مدیریت نموده است. در سال‌های اخیر این شرکت با زیر مجموعه‌های آن که در زمینه‌های مختلفی فعالیت می‌کنند، شناخته می‌شود.

کارخانه گسترش فولاد تبریز و تمامی شرکت‌های تحت پوشش آن، در برنامه‌ی چهارم توسعه در راستای سیاست‌های کلان دولت قرار گرفت. بنابراین با هدف توسعه‌ی واحدهای فولاد سازی و صنایع معدنی  وابسته در دستور کار قرار گرفت. از آن زمان تا به همین امروز رشد تصاعدی را در پیش گرفته و سیاست‌های داخلی در پیش گرفته شده بر موفقیت آن می‌افزاید. یکی از این موفقیت‌ها، اعتماد به نیروی انسانی و بکارگیری متخصصان کار آزموده و با مهارت است.

تولیدات کارخانه گسترش فولاد تبریز عمدتا انواع مختلفی از محصولات فولادی و آهنی هستند. البته اخیرا مدیریت شرکت گسترش فولاد تصمیم گرفت تا برای تحقق سریعتر توسعه‌ی صنعت و افزایش فرصت اشتغال در منطقه اقدام کند. این اقدام به صورت ساخت و واگذاری مجموعه‌ی کارخانجات برای ایجاد موقعیتی مناسب جهت شراکت عموم مردم انجام شد.

به شکلی که امروزه انواع شرکت‌ها و مجموعه‌های متعدد که در زمینه‌های مختلفی فعالیت دارند، زیر مجموعه‌ی این شرکت محسوب می‌شوند. از جمله‌ی این شرکت‌ها می‌توان کارخانجات گروه صنعتی درپاد تبریز، گروه کارخانجات یاقوت صنعت تبریز، مجتمع فولاد صائب تبریز و مانند آن را نام برد. دفتر اصلی این مجموعه هم اکنون در دو شهر تهران و تبریز برقرار است.

تصویر 1- نمای بیرونی قسمتی از کارخانجات گسترش فولاد تبریز

چگونه می توانیم یک مرکز خرید و فروش ضایعات راه‌اندازی کنیم؟

جمع‌آوری و خرید و فروش ضایعات یک شغل مهم و با درآمد مناسب است که کمتر به آن توجه شده است. گفته می‌شود بیشتر افرادی که صرفا ضایعات و قراضه‌های فلزی یا غیرفلزی را جمع‌آوری کرده و می‌فروشند، در طول مدت معین قادر خواهند بود تا انبارهای خود را تاسیس کنند. نکته‌ی جالب توجه این است که شاید از دور اینگونه به نظر نرسد، اما خلاف چیزی که فکر می‌کنید، درآمد خوبی به این افراد تعلق خواهد داشت.

از طرفی صرف نظر از منافع مالی که در کار جمع‌آوری و خرید و فروش ضایعات وجود دارد، این کار یک الزام غیر قابل انکار برای محیط زیست، جامعه و اقتصاد است. بنابراین اگر می‌خواهید قدم در این شغل گذاشته و با سرمایه‌ای اندک نسبت به بسیاری شغل‌های دیگر، کار خود را شروع کنید، به شما پیشنهاد می‌کنیم که خواندن این متن را از دست ندهید.

تصویر 1- جمع‌آوری ضایعات فلزی برای خرید و فروش

جمع‌آوری ضایعات فلزی برای کسب درآمد

این فعالیت یکی از مهم‌ترین شغل‌های دنیا با کمک قراضه‌های فلزی است. برای مثال تصور کنید به طور مداوم از سنگ آهن و سایر منابع اولیه برای تولید ابزار و سازه‌های فلزی استفاده شود؛ در این صورت روزانه حجم زیادی از منابع اولیه مصرف شده و مقدار زیادی از زباله‌ها و قراضه‌های فلزی نیز توسط کارخانجات و مردم، دفع می‌شوند.

ساده است که این روند در مدت کوتاهی منجر به آلودگی محیط زیست با کوهی از زباله‌های فلزی می‌شود. به علاوه این که منابع مصرفی انسان بر روی کره‌ی زمین محدود و تمام شدنی است. منطقی‌ترین راه حل برای این معضل، استفاده‌ی مجدد از این مواد است. الزامی که وجود چنین شغلی (جمع‌آوری و خرید و فروش ضایعات) را توجیه‌پذیر می‌کند.

همانگونه که در بالا اشاره کردیم، این کار با درآمد مناسبی نیز همراه خواهد بود، به شرطی که موارد مورد نیاز را رعایت کنید. در حقیقت کارخانه‌هایی که به تولید متریال‌های فلزی می‌پردازند، یا کارخانه‌های فراوری و بازیافت مجدد ضایعات، حاضرند پول خوبی برای این مواد بپردازند. زیرا هزینه‌ی استفاده از سنگ آهن خام برای تولید آن متریال‌ها بسیار بیشتر خواهد بود.

خریدارهای ضایعات و آهن‌آلات، آن‌ها را با وسایلی نظیر وانت به انبارهای خود منتقل کرده و وقتی در حجم‌های 15 تا 20 تن جمع‌آوری شد، آن‌ها را به کارخانجات مربوط می‌فروشند. بخش اصلی درآمد کسب و کار در این قسمت حاصل می‌شود. کارخانه‌ها آهن‌آلات ضایعاتی را به قیمت خوبی می‌خرند تا پس از بازیافت، در صنابع خود بکار بگیرند.

 

مزایای جمع‌آوری و خرید و فروش ضایعات فلزی(قراضه)

 

• انجام یک کار بسیار مهم برای حفاظت محیط زیست از آلودگی خواهد بود.
• توانایی تولید درآمد مناسب را داراست.
• انعطاف پذیری برای پیگیری آن به صورت تمام وقت یا نیمه وقت ممکن است.
• امکان خود اشتغالی دارد.
• تقاضای ثابت دارد، بدون در نظر گرفتن اینکه اقتصاد خوب است یا بد.
• هزینه راه‌اندازی متوسطی نیاز دارد.

 

تصویر 2- جمع‌آوری ضایعات فلزی برای کسب درآمد

 

مراحل اساسی برای جمع آوری ضایعات فلزی

مرحله‌ی 1

در ابتدا باید یاد بگیرید که انواع قراضه از جمله فلزات آهنی و غیر آهنی را از هم تشخیص بدهید. منظور از فلزات غیر آهنی، مس، آلومینیوم، فولاد ضد زنگ، برنج، منیزیم، آلیاژها و سایر موارد هستند.

فلزات آهنی و غیر آهنی باید جداسازی شوند، بنابراین آشنایی با خصوصیات هر کدام و شناسایی آن‌ها مهم است. فلزات آهنی به طور معمول در محصولاتی مانند ماشین‌آلات منسوخ، اجاق گاز، یخچال و موتورهای اتومبیل یافت می‌شوند. در حالی که فلزات غیر آهنی معمولا در سیم‌های مسی و سیم کشی‌ها، وسایل برنجی، رایانه‌های قدیمی و... به کار گرفته می‌شوند.

 

برای مشاهده ی ادامه ی مطلب بر روی فلش کنار مطلب کلیک کنید.