آهن آلات قراضه و بررسی قیمت و تبدیل آهن اسفنجی

در صنعت ذوب، با دو نوع کوره مواجه هستیم: اول کوره های قوس الکتریکی که ۷۰ تا ۷۵ درصد تولید فولاد کشور از طریق این روش انجام می شود و دیگری هم کوره های القایی.

در کوره های القایی با استفاده از قراضه، حدودا ۴۰۰ تا ۵۰۰ کیلووات ساعت انرژی الکتریکی مصرف می شود و اگر ۵۰ درصد آهن اسفنجی در کوره تزریق شود، نه تنها مصرف انرژی ۲۰۰ کیلووات ساعت بر تن افزایش می یابد بلکه زمان ذوب گیری نیز زیاد می شود. حال فرض کنید میزان آهن اسفنجی را تا ۸۰ درصد افزایش دهیم که در این صورت ممکن است مصرف انرژی ۱۱۰۰ کیلووات ساعت بر تن انرژی افزایش یابد!

کوره قوس در شرایط استفاده از قراضه، ۴۰۰ تا ۴۳۵ کیلووات ساعت بر تن انرژی مصرف می کند اما اگر آهن اسفنجی مبنای ذوب و تزریق در کوره باشد، این عدد به ۶۰۰ تا ۶۳۵ کیلووات ساعت بر تن می رسد.

لذا می توان درک کرد که در هر دو نوع کوره استفاده از آهن اسفنجی درمقایسه با قراضه، مصرف انرژی بیشتری خواهد داشت. پس معقول و منطقی است که قراضه پایه ذوب در کوره های فولادی باشد.

همان گونه که گفته شد، عمده تولید فولاد کشور از کوره های قوس الکتریکی است که به جهت ارزان بودن قیمت انرژی در کشور، آهن اسفنجی ماده اولیه کوره ها محسوب می شود و انگیزه استفاده از آهن قراضه در بین تولیدکنندگان کاهش یافته است.

البته موضوع دیگری که علاوه بر ارزان بودن انرژی در کشور، سبب تمایل تولیدکنندگان به سمت آهن اسفنجی شده است، نبود قراضه کافی است. صنعت فولاد در شرایط فعلی حدود ۳ میلیون تن قراضه نیاز دارد اما ۵/۱ میلیون تن موجودی قراضه سالیانه کشور است. لذا نیاز به واردات دیده می شود اما آیا واردات در این شرایط منطقی است؟ فقدان زیرساخت های لازم جهت واردات قراضه نظیر اسکله های تخصصصی ووجود هزینه های جانبی انبارداری و تخلیه و …موجب شده فعالان بازار فولاد و تولیدکنندگان راغب به واردات و مصرف قراضه نباشند و گرایش به سمت مصرف آهن اسفنجی باشد.

لذا رهایی از این معضل، همت مسئولان کشور در تامین زیرساخت ها و کاهش هزینه های واردات قراضه را می طلبد که در این صورت ورود به بازارهای جهانی راحت تر بوده و با توجه به صرفه اقتصادی ایجاد شده، نه تنها واردات انجام می شود بلکه شاهد صرفه جویی قابل توجهی در کشور هم در بحث انرژی و هم مواد مصرفی خواهیم بود.

با این حال یک اقدام دیگر لازم و ضروری به نظر می رسد و آن اینکه راهکاری برای فرآوری قراضه ارائه و حمایت از واحدهای صنعتی این حوزه صورت گیرد و بر روی بازار مصرف قراضه کارکارشناسی انجام شود. همچنین باید تفاوتی در قیمت گذاری قیمت آهن قراضه و خرید قراضه سنتی و فرآوری شده صنعتی قائل شد چراکه علی رغم پرت کمتر قراضه خام مصرفی در حالت صنعتی نسبت به روش سنتی، مصرف نسوز و فروآلیاژ پایین آمده، زمان ذوب ۳۵ درصد افت پیدا می کند و میزان تولید افزایش می یابد.

آشنایی با انواع قراضه آهن : آهن قراضه یا scrap ، به تولیدات معیوب ، مصالح کهنه و ضایعات چدنی وفولادی غیرقابل مصرف اطلاق می شود. قراضه ها اصلی‌ترین منبع فلزی جهت شارژ در کوره قوس الکتریکی هستند. معمولا نیاز است بر روی اکثر قراضه‌هایی که در کوره های الکتریکی بکار برده می شوند عملیات آماده سازی انجام شود. به قراضه آهنضایعات آهن نیز گفته می شود.

قراضه های مورد استفاده در کوره های قوس از دو منبع اصلی زیر تهیه میگردند:

قراضه های برگشتی خط : return scrap

قراضه خریداری شده : purchase scrap

قراضه برگشتی

قراضه های برگشتی از ضایعات خط تولید بدست می آیند. قراضه ای که از عملیات فولادسازی و نورد بدست می آید، بهترین و تمیزترین قراضه است. این قراضه دارای ترکیبی یکدست و مشخص بوده و حداقل مقدار کثیفی و مواد غیرفلزی را داراست.

این قراضه ها را معمولا با کمی آماده سازی که صرفا برشکاری میباشد می توان در کوره قوس مصرف کرد. لیکن این موضوع درباره تمام قراضه های برگشتی صادق نیست. یک نوع دیگر قراضه های برگشتی قراضه هائی است که دارای آلودگی های زیاد تر از حد معمولی است که باید آنها را پاکسازی کرد . مانند: ته تاندیش ها و خرسک ها.

ته تاندیش ها: ذوب مانده در تاندیش که پس از پایان فرایند ریخته گری مداوم و یا تعویض تاندش بجا می‌ماند. درون ذوب منجمد شده تاندیش استوپر های نسوز ، بلوک ها ، تربو استوپ ها ، دم ها و بعبارتی آجرهای نسوز بجای مانده است که در صورت عدم جداسازی و شارژ درون کوره قوس ، هم امکان شکستن الکترود را فراهم میکنند و هم احتمال ورود به مجرای تخلیه مذاب در هنگام تخلیه را دارند.

 ته تاندیش آماده سازی نشده

نمونه ای از برش ته تاندیش

خرسک ها : نوع دیگر قراضه های برگشتی که نیاز به آماده سازی دارند ذوب های ریخته شده در چاله های اضطراری یا ظروف سرباره و راهگاه ها می باشند که بواسطه وجود سرباره زیاد در آنها امکان برشکاری آن ها به سادگی مقدور نمی‌باشد .معمولا به این قراضه ها خرسک می‌گویند.

قراضه های خریداری شده را میتوان در چند دسته طبقه بندی نمود . مثلا یک نمونه دسته بندی زیر را می توان در نظر گرفت که بر اساس منابع تولید آنها می باشد:

قراضه‌های بازیافت شده از کالاهای تجاری شامل خودروها و لوازم خانگی

قراضه‌های بازیافت شده از تجهیزات صنعتی، ساختمان ها و پل ها.

قراضه بازیافت شده از کالاهای تجاری، بیشتر در دسترس است. این نوع قراضه معمولاً با سایر مواد مخلوط است و عمل جداسازی عموماً مشکل است. بر روی این نوع قراضه باید عملیات جداسازی در چند مرحله صورت گیرد تا نهایتاً برای استفاده در کوره قوس الکتریکی آماده گردد. هر چند که این نوع قراضه ارزانتر از قراضه های بدست آمده از عملیات فولادسازی است اما قیمت واقعی آن تحت تأثیر میزان عملیات لازم برای جداسازی آن می‌باشد. قراضه بازیافت شده از تجهیزات صنعتی، ساختمان ها و سازه ها دارای کیفیت یکدست و مناسبی است اما‌ شدیداً نیازمند عملیات آماده‌سازی می‌باشند.

قراضه سنگین آماده نشده

عموماً این نوع قراضه‌ها از نظر حجم بسیار بزرگ هستند و برای آماده‌سازی جهت استفاده در کوره قوس الکتریکی باید بریده شده و به قطعات کوچکتری تبدیل گردند؛ این کار با دستگاه‌های برش مکانیکی و یا با مشعل برش صورت می‌گیرد.

معمولترین نوع طبقه بندی قراضه ها

• تقسیم بندی فیزیکی قراضه

• تقسیم بندی کیفی قراضه

1- تقسیم بندی فیزیکی قراضه :

طبقه بندی بر اساس دانسیته

• قراضه سبک 1 و 2

• قراضه متوسط 1 و 2

• قراضه سنگین 1 و 2

• قراضه ویژه

علاوه بر تقسیم بندی قراضه بر اساس دانسیته تقسیم بندی گسترده تری در شناخت قراضه ها موجود می باشد که در زیر به آن اشاره می کنیم:

- چدن

- قراضه های پرسی

- قراضه های شردر

- تراشه های فولادی و چدنی

- قراضه های قیچی و سنبه کاری ورق ها

- قراضه های آلیاژی

ابعاد قراضه

یکی از ویژگی های فیزیکی مهم قراضه، ابعاد آن است. زیرا اندازه قطعات قراضه برای مصرف در کوره ها باید مناسب باشد در صورت عدم کنترل ابعاد قراضه، ممکن است مشکلاتی در روند ذوب پیش آید.

مواد غیرفلزی همراه با قراضه

مواد غیرفلزی موجود در قراضه در روند تغذیه به کوره وارد شده مانند لاستیک های فرسوده ، آجرهای نسوز ، مواد حاوی آب ، روغن موجود در قطعات ماشین آلات فرسوده که حالت مایع دارند که باعث ایجاد انفجار در کوره می شوند.

مواد جامد و عایق همراه قراضه می تواند باعث شکستن الکترودها در کوره قوس الکتریکی شود زیرا در روند ذوب سرعت پائین آمدن الکترودها ، تابع هدایت الکتریکی مواد بین الکترود و شارژکوره است که در صورت برخورد الکترود با مواد عایق باعث شکست الکترود می شود. اثر مواد غیرفلزی همراه قراضه علاوه برکاهش بازده ذوب عوارض دیگری نیز بوجود می آید که به شرح زیر می باشد :

• درصد تلفات آهن افزایش می یابد.

• درصد مصرف آهک زیاد می شود.

• مصرف انرژی الکتریکی به ازای هرتن فولاد مذاب افزایش می یابد.

ترکیب شیمیایی آهن قراضه

خواص شیمیایی قراضه ها با نوع تولید و گرید فولاد تولیدی ارتباط مستقیم دارد که شامل یکسری عناصر مفید و مضر می باشد. آهن قراضه ممکن است دارای فلزاتی مانند مس ، قلع ، روی وغیر فلزاتی مانند فسفر و گوگرد باشد. این عناصر باعث پائین آمدن کیفیت فولاد می شوند. لذا بازرسی و تفکیک انواع آهن قراضه به ویژه آنهایی که دارای عناصر فوق الذکر هستند لازم است . لذا درصد مصرف انواع آهن قراضه، در شارژ کوره ها برحسب نوع فولاد تولیدی فرق می کند. به این دلیل ترکیب شیمیایی قراضه برای تولید انواع فولادهای ساختمانی و فولادهای آلیاژی و مخصوص مهم است.

معروف ترین تقسیم بندی کیفی قراضه که در فولاد سازی ها مد نظر است و غالبا بر اساس وجود برخی عناصر مضر در فولاد طبقه بندی می شود ، در رابطه با قراضه های خریداری شده کاربرد دارد و آن درجه کیفی قراضه یا تقسیم بندی کیفی قراضه است.

منبع معتبر سامانه آهن 20 فعال در زمینه خرید و فروش آهن