بریکت آهن اسفنجی چیست؟

بریکت آهن اسفنجی (HBI/CBI) نوعی ماده ی اولیه استراتژیک است، حاصل از متراکم ‌سازی کنترل ‌شده آهن اسفنجی (DRI). آهن اسفنجی، ذاتاً متخلخل بوده و مستعد اکسیداسیون مجدد و تولید نرمه در حین جابجایی است. فرایند بریکت ‌سازی، با اعمال فشار بالا (در دماهای بالا برای HBI یا با استفاده از بایندرها برای CBI)، این چالش ‌ها را بر طرف  کرده و محصولی با چگالی بالاتر، ابعاد یکنواخت و پایداری شیمیایی بیشتر ارائه می ‌دهد. این تحول ساختاری نه تنها هزینه ‌های لجستیک و انبارداری را به طرز چشمگیری کاهش می ‌دهد، بلکه با فراهم آوردن شارژ بهینه، راندمان کوره ‌های ذوب (به ‌ویژه کوره‌ های قوس الکتریکی و القایی) را بهبود بخشیده و مصرف انرژی را بهینه ‌سازی می‌کند.

بریکت آهن اسفنجی چیست؟! این سوال پرتکرار بسیاری از کاربران سایت مدیران آهن و مشتریان ماست. از این رو در این نوشتار قصد داریم به طور جامع به معرفی این محصول و انواع بریکت بپردازیم و شما را در مسیر درست مدیریت منابع و هزینه های پروژه هدایت کنیم. به طور کلی بریکت ماده ای فشرده و متراکم است که در صنایع مختلف به ویژه صنعت آهن و فولاد، کاربرد فراوانی دارد. این ماده از فشرده ‌سازی مواد پودری یا خرد شده با استفاده از چسب های  مخصوص یا بدون آن تولید می ‌شود. هدف اصلی تولید بریکت، تبدیل مواد اولیه ریزدانه یا ضایعات پودری به قطعاتی با اندازه یکنواخت و چگالی بالاست، به طوری که حمل، نگهداری و استفاده از آن ‌ها در فرایندهای صنعتی آسان‌ تر شود. در ادامه به معرفی کامل بریکت، ویژگی ‌ها، انواع، مزایا، کاربردها و فرایند تولید آن پرداخته ایم. با ما همراه باشید.

در مجموعه ی مدیران آهن زاینده رود با بیش از یک دهه فعالیت مستمر در حوزه ی تامین و توزیع مقاطع فولادی، آلیاژی و استیل، انواع بریکت و محصولات فولادی باکیفیت از برترین برندهای بازار به مشتریان عرضه می شود. اگر به دنبال خرید محصول باکیفیت با قیمت رقابتی هستید، هم اکنون با مدیران آهن زاینده رود تماس بگیرید.

تماس با مدیران آهن زاینده رود

ویژگی ‌های بریکت آهن اسفنجی چیست؟

بریکت آهن اسفنجی (HBI/CBI) یک ماده اولیه مهم در صنعت فولاد است که از فشرده‌ سازی آهن اسفنجی (DRI) به دست می ‌آید. آهن اسفنجی، محصول فرآیند احیای مستقیم گندله آهن (بدون ذوب) است که به دلیل تخلخل بالا و تمایل به اکسیداسیون مجدد، برای حمل و نقل و انبارداری طولانی ‌مدت به شکل فشرده و متراکم ‌تری به نام بریکت در می آید. هدف از تولید بریکت آهن اسفنجی، افزایش چگالی، کاهش گرد و غبار، جلوگیری از اکسیداسیون مجدد و سهولت در حمل و نقل و شارژ کوره ‌های ذوب، به ویژه کوره ‌های قوس الکتریکی (EAF) و القایی، به عنوان جایگزینی برای قراضه و آهن خام است.

بریکت ‌ها به دلیل فرایند تولید خاص خود، دارای ویژگی‌ های منحصربه ‌فردی هستند که آن‌ ها را برای مصارف صنعتی ایده ‌آل می ‌سازد. ویژگی های بریکت عبارتند از:

• شکل و اندازه یکنواخت: بریکت‌ ها معمولاً در اشکال و اندازه‌ های مشخصی تولید می‌ شوند که این امر باعث سهولت در بارگیری، حمل و استفاده از آن ‌ها در کوره‌ های صنعتی می ‌شود.
• چگالی بالا: فشرده‌ سازی مواد اولیه باعث افزایش چگالی بریکت و در نتیجه کاهش فضای لازم برای نگهداری و حمل و نقل آن می ‌شود.
• استحکام مکانیکی بالا: بریکت ‌ها از استحکام کافی برخوردارند تا در مدت زمان حمل و نقل و بارگیری خرد نشوند و بتوانند فشار و حرارت موجود در کوره‌ های صنعتی را تحمل کنند.
• بهبود راندمان فرایند: با توجه به یکنواختی و چگالی بالای بریکت، استفاده از آن در کوره ‌ها منجر به بهبود جریان گاز و کاهش زمان ذوب می ‌شود که راندمان کلی فرایند را افزایش می ‌دهد. 

هدف از تولید بریکت آهن اسفنجی چیست؟

با وجودی که در خطوط تولید مقاطع فولادی، به وفور از آهن اسفنجی استفاده می شود، ممکن است بپرسید دلیل تولید بریکت آهن چیست و چرا این محصول فولادی تولید می شود؟ در پاسخ باید بگوییم تولید بریکت دلایل متعددی دارد که همگی به بهبود فرایندهای صنعتی و کاهش هزینه ‌ها منجر می ‌شوند. از جمله مهم ترین دلایل تولید بریکت آهن اسفنجی عبارتند از:

• بهره ‌برداری از مواد اولیه ریز دانه و ضایعات: بسیاری از مواد اولیه ارزشمند در صنایع مختلف (مانند پودر آهن، گرد و غبار کوره‌ ها و نرمه ‌های کنسانتره) به دلیل ریزدانه بودن و عدم امکان استفاده مستقیم، به عنوان ضایعات دور ریخته می ‌شوند. تولید بریکت راهی برای استفاده مجدد از این مواد و تبدیل آن‌ ها به محصولی با ارزش افزوده است.
• افزایش راندمان کوره: بریکت به دلیل چگالی بالا و اندازه یکنواخت، امکان بارگذاری یکنواخت کوره را فراهم می ‌آورد و از کانالیزه شدن جریان گاز جلوگیری می‌کند. این امر باعث بهبود توزیع حرارت و کاهش مصرف انرژی می ‌شود.
• سهولت در حمل و نقل و نگهداری: بریکت دارای شکل منظم و چگالی بالاست و حمل آن نسبت به مواد پودری، همچنین آهن اسفنجی به مراتب آسان تر است.

انواع بریکت آهن اسفنجی چیست و چه تفاوت‌ هایی دارند؟

بریکت ‌ها بر اساس نوع ماده اولیه و فرایند تولید، به انواع مختلفی دسته‌ بندی می‌شوند که هر کدام ویژگی ‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در صنعت آهن و فولاد، رایج ‌ترین نوع بریکت ها عبارتند از:

•       بریکت گرم HBI
•       بریکت سرد CBI
•       بریکت نرم یا نرمه

 بریکت گرم (HBI - Hot Briquetted Iron)

بریکت گرم، نوعی بریکت آهن اسفنجی است که در دمای بالا، معمولا بالای 650 درجه سانتی گراد فشرده سازی می شود. HBI دارای چگالی بسیار بالا، استحکام مکانیکی عالی و مقاومت فوق‌العاده در برابر اکسیداسیون مجدد و جذب رطوبت است. این ویژگی ‌ها بریکت گرم را برای حمل و نقل در مسافت‌ های طولانی و ذخیره ‌سازی در فضای باز مناسب می سازد. بریکت گرم یک ماده ی اولیه ی مرغوب و پایدار بوده و برای استفاده در کوره های قوس الکتریکی گزینه ی خوبی است.

بریکت سرد (CBI - Cold Briquetted Iron)

 بریکت سرد از فشرده‌ سازی آهن اسفنجی پس از خنک شدن در دمای محیط (بدون نیاز به حرارت اولیه) تولید می ‌شود. در فرایند تولید آن معمولاً از نوعی چسب (مانند بنتونیت یا ملاس) برای افزایش استحکام بریکت استفاده می ‌شود. CBI نسبت به HBI چگالی و استحکام کمتری دارد و مقاومت آن در برابر اکسیداسیون مجدد نیز پایین ‌تر است. به همین دلیل لازم است در شرایط مناسب‌ تری نگهداری شود. بریکت سرد به طور عمده در کوره‌ های القایی و گاهی در کوره‌ های قوس الکتریکی به عنوان جایگزین قراضه آهن مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بریکت نرم یا نرمه (Fine Briquette / Fines Briquette)

 بریکت نرم از فشرده ‌سازی نرمه‌ های آهن اسفنجی (ذرات بسیار ریز و پودری آهن اسفنجی که در حین حمل و نقل یا تولید ایجاد می ‌شوند) و ترکیب آن با نوعی چسب مخصوص تولید می ‌شود. این نرمه ‌ها در واقع ضایعاتی هستند که در صورت عدم بریکت ‌سازی، ارزش اقتصادی خود را از دست می ‌دهند. به دلیل استفاده از ضایعات در تولید بریکت نرمه، این محصول فولادی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است. کیفیت و استحکام آن بسته به درصد نرمه و نوع چسب مورد استفاده می ‌تواند متفاوت باشد. این بریکت ‌ها معمولاً به عنوان بخشی از شارژ کوره‌ های القایی یا در برخی موارد در کوره‌ های قوس الکتریکی استفاده می ‌شوند.

آشنایی با فرایند تولید بریکت در کارخانه

فرایند تولید بریکت بسته به نوع ماده اولیه و نوع بریکت مورد نظر متفاوت است. با این وجود انواع بریکت با استفاده از یک فرایند کلی تولید می شوند که در ادامه مراحل آن را ذکر کرده ایم.

• آماده‌ سازی مواد اولیه: در این مرحله، مواد اولیه (مانند پودر آهن اسفنجی، کنسانتره، نرمه گندله یا کک) خردایش و دانه بندی می ‌شوند تا به سایز و اندازه ی مناسب برای بریکت‌ سازی برسند. در صورت نیاز، مواد اولیه خشک می ‌شوند تا رطوبت اضافی از بین برود.
• افزودن چسب (اختیاری): در برخی موارد، به ویژه برای تولید بریکت سرد، از انواع چسب (مانند بنتونیت، نشاسته، ملاس یا رزین ‌های آلی) برای افزایش استحکام بریکت استفاده می ‌شود. این چسب ‌ها به مواد اولیه اضافه و مخلوط می ‌شوند.
• فشرده‌ سازی: این مرحله قلب فرایند بریکت‌ سازی است. مواد آماده شده وارد دستگاه بریکت ‌ساز (Briquetting Machine) می ‌شوند. این دستگاه معمولاً شامل دو غلتک با قالب ‌های مشخص است که مواد را تحت فشار بالا به شکل بریکت در می ‌آورند. در تولید HBI، این فرایند در دمای بسیار بالا انجام می‌شود.
• خشک کردن و پخت (اختیاری): برای بریکت ‌های تولید شده با چسب و در دمای محیط، ممکن است نیاز به مرحله خشک کردن یا پخت در کوره باشد تا چسب فعال شده و استحکام نهایی بریکت حاصل شود. این مرحله برای HBI ضروری نیست.
• سرد کردن و بسته ‌بندی: پس از تولید، بریکت ‌ها سرد شده و برای حمل و نقل و نگهداری بسته‌ بندی می ‌شوند.

مزایای استفاده از بریکت چیست؟

در سال ‌های اخیر، استفاده از بریکت آهن اسفنجی به‌ عنوان یکی از مواد اولیه استراتژیک در صنعت فولاد سازی مورد توجه ویژه قرار گرفته است. بریکت که از فشرده ‌سازی ذرات آهن اسفنجی به ‌دست می ‌آید، به‌ دلیل ویژگی ‌های ساختاری و مکانیکی، جایگزین مناسبی برای مواد سنتی در فرایند ذوب محسوب می ‌شود. مزایای استفاده از بریکت در صنعت آهن و فولاد عبارتند از:

• افزایش راندمان تولید: چگالی بریکت و یکنواختی آن منجر به توزیع بهتر حرارت و جریان گاز در کوره شده و در نتیجه زمان ذوب را کاهش و راندمان تولید را افزایش می ‌دهد.
• کاهش مصرف انرژی: بهبود راندمان کوره به طور مستقیم منجر به کاهش مصرف انرژی و در نتیجه کاهش هزینه‌ های تولید می ‌شود.
• کاهش آلاینده‌ های زیست محیطی: استفاده مجدد از ضایعات و کاهش گرد و غبار، به کاهش آلودگی هوا و خاک کمک می‌کند.
• بهبود کیفیت محصول نهایی: با توجه به خلوص و یکنواختی بریکت‌ های با کیفیت، استفاده از آن ها در خط تولید، می‌تواند منجر به تولید فولاد با کیفیت‌تر، با درصد خلوص بالاتر شود.
• کاهش هزینه ‌های حمل و نقل و انبارداری: چگالی بالای بریکت باعث کاهش حجم اشغالی و در نتیجه کاهش هزینه‌ های حمل و نقل و انبارداری می‌ شود. 

کاربردهای اصلی بریکت آهن اسفنجی چیست؟

بریکت در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما مهم ترین کاربردهای آن در صنعت آهن و فولاد عبارتند از:

جایگزین قراضه در کوره ‌های قوس الکتریکی (EAF)

بریکت‌ های HBI و CBI به‌ عنوان جایگزین قراضه و آهن خام در کوره ‌های قوس الکتریکی استفاده می ‌شوند. این امر موجب بهبود کیفیت فولاد نهایی و کنترل بهتر ترکیب شیمیایی می‌گردد.

شارژ کوره بلند (Blast Furnace)

بریکت کنسانتره آهن و بریکت کک می‌ توانند بخشی از ترکیب ورودی کوره بلند را تشکیل دهند و با کاهش مصرف کک، بازدهی را افزایش دهند.

مناسب برای کوره‌ های القایی (Induction Furnace)

بریکت CBI به دلیل چگالی کمتر نسبت به HBI، گزینه ‌ای مناسب‌تر برای استفاده در کوره ‌های القایی به‌ ویژه در کارخانه‌ های کوچک ‌تر به شمار می ‌رود.

جایگزین قراضه در کوره ‌های القایی و قوس الکتریکی

استفاده از بریکت موجب یکنواختی ترکیب ورودی، کاهش ناخالصی و افزایش بهره‌وری در ذوب می‌شود.

افزایش کیفیت محصول در کوره بلند

به‌ کارگیری بریکت منجر به کاهش مصرف کک، کاهش گازهای آلاینده و بهبود کیفیت فولاد تولیدی در کوره‌ های بلند می ‌شود.

استفاده به ‌عنوان خنک‌ کننده در کنورتور فولاد سازی

بریکت آهن اسفنجی می ‌تواند در فرآیند فولاد سازی به‌ عنوان ماده خنک‌کننده در کنورتور برای کنترل بهتر دما مورد استفاده قرار گیرد.

امکان تولید فولاد آلیاژی با ترکیب دقیق

به ‌علت درصد پایین کربن و ناخالصی‌ های موجود در بریکت، تولید فولادهای آلیاژی با خواص مهندسی خاص با استفاده از این عناصر فولادی امکان ‌پذیر می ‌شود.

صادرات بریکت از ایران و معرفی اصلی ‌ترین تولیدکنندگان بریکت در جهان

کشور ما دارای منابع غنی سنگ آهن است و در توسعه صنعت فولاد، دستی بر آتش دارد. ایران یکی از تولیدکنندگان و صادرکنندگان اصلی بریکت، به ویژه بریکت آهن اسفنجی (HBI) در منطقه و جهان محسوب می ‌شود. افزایش ظرفیت تولید آهن اسفنجی در سال ‌های اخیر، پتانسیل صادراتی بریکت را در ایران به شدت افزایش داده است.

اصلی ‌ترین تولیدکنندگان بریکت، به خصوص بریکت آهن اسفنجی (HBI)، کشورهایی هستند که علاوه بر دسترسی به منابع غنی سنگ آهن، در تولید آهن اسفنجی پیشرو هستند. بر اساس آمار و اطلاعات موجود، کشورهای زیر از جمله مهم ترین تولیدکنندگان بریکت در جهان به شمار می‌ روند.

• چین: کشور چین به عنوان بزرگ ترین تولیدکننده فولاد در جهان، دارای ظرفیت ‌های عظیم تولید بریکت است. چین با بهره‌گیری از فناوری ‌های پیشرفته و مقیاس بالای تولید، سهم قابل توجهی در تولید انواع بریکت، از جمله بریکت آهن اسفنجی، برای تأمین نیازهای داخلی گسترده خود و همچنین صادرات به بازارهای جهانی دارد.
• روسیه: یکی از بزرگ ترین تولیدکنندگان HBI در جهان است و سهم قابل توجهی در صادرات HBI  به اروپا، آمریکا و آسیا دارد.
• ایران: کشور ما دلیل در اختیار داشتن منابع عظیم سنگ آهن و توسعه چشمگیر صنعت آهن اسفنجی، یکی از تولیدکنندگان و صادرکنندگان اصلی بریکت، به خصوص  HBI، در منطقه خاورمیانه و جهان محسوب می ‌شود.
• هند: هند نیز به عنوان یکی از بزرگ ترین تولیدکنندگان آهن اسفنجی در جهان، سهم قابل توجهی در تولید و مصرف بریکت گرم HBI و سرد CBI دارد. بخش زیادی از این بریکت ها در کوره‌ های القایی این کشور به مصرف می رسد. 

بریکت آهن اسفنجی؛ فرآیند تولید، ویژگی ها و کاربردها

بریکت آهن اسفنجی، محصولی فشرده و متراکم است که از آهن اسفنجی (DRI) تولید می ‌شود. آهن اسفنجی، که در واقع آهن احیا شده به شکل متخلخل است، به دلیل خاصیت اکسیداسیون بالا و پودری بودن، در حمل و نقل و انبارداری با چالش ‌هایی مواجه است. از این رو محصولی به نام بریکت، از آهن اسفنجی ساخته شد تا این قبیل مشکلات مرتفع گردد. فرایند بریکت ‌سازی شامل فشرده ‌سازی آهن اسفنجی (گاهی در دمای بالا برای تولید HBI یا در دمای محیط با افزودن چسب برای تولید CBI) و تولید قطعاتی با شکل و اندازه یکنواخت و چگالی بالاست. تفاوت اصلی بریکت و آهن اسفنجی در همین تراکم و چگالی نهفته است؛ بریکت، شکل پایدارتر و متراکم‌تر آهن اسفنجی است.

برای استعلام قیمت روز این محصول فولادی و خرید از مدیران آهن زاینده رود از طریق شماره تلفن 34155-031 با واحد فروش مجموعه تماس بگیرید. کارشناسان ما راهنمایی های لازم را به شما ارائه خواهند داد.