آهن اسفنجی یکی از پرمصرف‌ترین ماده اولیه در صنعت فولاد است که به عنوان سوخت در کوره‌ها استفاده می‌شود. این ماده از احیای مستقیم سنگ آهن و طی فرایند‌های خاص تولید می‌شود. ترکیبات و نحوه تولید این ماده، سبب شده است تا در معرض آتش گرفتن باشد. عوامل مختلفی احتمال آتش گرفتن آهن اسفنجی را افزایش می‌دهد. اما شما می‌توانید به کمک یکسری راهکارهای اساسی، از بروز چنین مشکلی جلوگیری کنید. در ادامه این مطلب از
فولاد رامیار صنعت، به بررسی عواملی که سبب اکسیداسیون آهن اسفنجی می‌شود و راهکارهای جلوگیری از آتش گرفتن آن بپردازیم.
آهن اسفنجی چیست؟
آهن اسفنجی که به گندله متخلخل نیز شناخته می‌شود، ماده‌ای کروی شکل است که از احیای مستقیم سنگ آهن تولید می‌شود. این ماده اولیه فولادی بافت اسفنجی مانندی دارد و به همین دلیل آهن اسفنجی نامیده شده است.
خطرات کار با آهن اسفنجی چیست؟
در ترکیب آهن اسفنجی می توانید عناصری همچون آهن، کربن، فسفر، گوگرد، اکسید منیزیم، اکسید آلومینیوم و سیلیس را مشاهده کنید. برای بررسی خطرات کار با آهن اسفنجی، بهتر است فرمول شیمیایی ترکیبات این ماده را مورد بررسی قرار دهیم:
C + O2 = CO2
CO2 + C = 2CO
Fe2O3 + CO = Fe3O4 + CO2
Fe3O4 + CO = FeO + CO2
FeO + CO = Fe (Metallic) + CO2
با توجه به ترکیبات بالا، از خطرات مختلف آهن اسفنجی می توان به اکسیداسیون، زنگ زدگی و آتش گرفتن اشاره کرد. برای جلوگیری از اکسیداسیون و زنگ زدگی این ماده اولیه فولادی دو راه حل اساسی وجود دارد که در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد:
- اولین راهکار برای جلوگیری از اکسید شدن این ماده، استفاده سریع از آن در فرایند فولادسازی است. دومین راهکار نیز ایجاد یک لایه محافظتی به کمک افزودن عناصر دیگر به این ماده است.
- شما می توانید برای جلوگیری از آتش گرفتن آهن اسفنجی، موادی مثل گاز خنثی، سیلیکات سدیم و آهن به آهن اسفنجی اضافه کرده و در نهایت آن را در محیطی سرپوشیده نگهداری کنید.
مزایای استفاده از آهن اسفنجی در کوره‌های فولادی چیست؟
همانطور که که گفتیم آهن اسفنجی به صورت گسترده به عنوان سوخت کوره‌های فولادی استفاده می‌شود. از مزایای استفاده از آهن اسفنجی در کوره می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- جایگزین مناسب برای ضایعات آهن ( در مطلب " ضایعات آهنی یا آهن قراضه چیست؟ " به صورت کامل این محصول را معرفی کرده‌ایم. )؛
- امکان تولید به صورت مستقیم از گاز طبیعی و بدون نیاز به جداسازی ناخالصی‌ها؛
- عدم آسیب‌رسانی به محیط زیست؛
- عیار بالاتر نسبت به آهن خام؛
- حمل و نقل آسان؛
- صرفه اقتصادی؛
دلیل آتش گرفتن آهن اسفنجی چیست؟
آهن اسفنجی به دلیل ترکیبات و ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی خاصی که دارد، تمایل بالایی به اکسیداسیون مجدد و گا‌هاً احتراق دارد. احتمال رخ دادن این اتفاق به ویژه در محیط‌های حاوی اکسیژن، بسیار بالاتر است. در فرایند احیای مستقیم سنگ آهن یا Direct Reduced Iron، اکسیژن از سنگ آهن خارج شده و محصول نهایی به صورت کروی‌های متخلخل در می‌آید. حفره‌های روی سطح آهن اسفنجی سبب افزایش سطح ویژه شده و همین مسأله آن را آماده احتراق و آتش سوزی خواهد کرد.
در مطلب "
لیست تولیدکنندگان آهن اسفنجی " به صورت کامل به معرفی بهترین تولیدکنندگان این محصول پرداخته ایم.
از عواملی که می‌تواند احتمال آتش گرفتن آهن اسفنجی را تشدید کند، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. قرارگرفتن در محیط حاوی اکسیژن
اکسیژن یکی از عامل‌های اصلی برای احتراق هر نوع ماده‌ای است. در واقع بدون وجود اکسیژن، احتمال احتراق وجود ندارد. با قرار گرفتن آهن اسفنجی در معرض اکسیژن، احتمال آتش گرفتن آن افزایش می‌یابد.
2. افزایش دما و حرارت
دمای بالا نیز می‌تواند خطر آتش گرفتن آهن اسفنجی را تشدید کند. در فصول گرم و در مکان هایی که دمای هوا و محیط در آنجا زیاد است، احتمال آتش گرفتن این ماده بسیار زیاد است.
3. وجود ناخالصی در ترکیبات آهن اسفنجی
وجود ناخالصی در ترکیبات آهن اسفنجی باعث افزایش خطر آتش سوزی خواهد شد. ناخالصی‌ها می‌تواند شامل کربن، سولفور، سیلیس، سرب و کادمیوم باشد. در مطلب " تفاوت آهن اسفنجی و بریکت " می توانید اطلاعات بیشتری در مورد این دو محصول و ساختار آهن اسفنجی کسب کنید.
4. شرایط نگهداری نامناسب
شرایط نگهداری آهن اسفنجی نقش زیادی در سلامت و کیفیت آن دارد. قرار دادن آهن اسفنجی در یک محیط نامناسب و بدون ایمنی کافی، احتمال آتش سوزی را تشدید خواهد کرد.
راهکارهای اساسی پیشگیری از آتش گرفتن آهن اسفنجی
در ابتدای مطلب به معرفی آهن اسفنجی و دلایل آتش گرفتن آن پرداختیم. اما با رعایت یکسری تکنیک‌های ساده می‌توان از احتمال آتش گرفتن آهن اسفنجی جلوگیری کرد. این راهکار‌ها عبارت است از:
1. نگهداری آهن اسفنجی در محیط بسته و بدون اکسیژن
یکی از راه‌های جلوگیری از آتش گرفتن آهن اسفنجی، نگهداری آن در محیط‌های بسته و بدون اکسیژن است.
2. نگهداری آهن اسفنجی در دمای پایین
با کنترل دمای محیطی که آهن اسفنجی در آن قرار دارد، می‌توان از آتش گرفتن آن جلوگیری کرد.
3. خرید آهن اسفنجی با خلوص بالا
همانطور که گفتیم یکی از دلایل آتش گرفتن آهن اسفنجی، وجود ناخالصی در ترکیبات آن است. با خرید آهن اسفنجی خالص و با ترکیبات اصولی، از آتشسوزی جلوگیری خواهید کرد.
4. کنترل رطوبت محیط
افزایش رطوبت می‌تواند فرایند اکسیداسیون آهن اسفنجی را تشدید کند. برای جلوگیری از بروز چنین اتفاقی میزان رطوبت محیط را کنترل کنید.
5. تهویه مناسب محیط
محیطی که در آن از آهن اسفنجی نگهداری می‌کنید و همچنین شرایط حمل و نقل آن باید از تهویه مناسبی برخوردار باشد. در غیر اینصورت احتمال آتش گرفتن آهن اسفنجی افزایش خواهد یافت.
6. استفاده از پوشش محافظ
از در زمان حمل و نگهداری آهن اسفنجی، بهتر است از پوشش محافظ استفاده کنید. این پوشش مانع از تماس آهن اسفنجی با هوا شده و در نتیجه فرایند اکسیداسیون رخ نمی‌دهد. برای پوشاندن سطح آهن اسفنجی می‌توانید از سدیم، آهک، دولومیت یا کربنات سدیم استفاده کنید.
7. کاهش زمان نگهداری
هرچه مدت زمان نگهداری از آهن اسفنجی کوتاهتر باشد، احتمال آتش گرفتن و اکسید شدن آن نیز کاهش خواهد یافت.
8. تفکیک مواد قابل اشتعال
برای پیشگیری از آتش گرفتن آهن اسفنجی بهتر است که مواد قابل اشتعال را از اطراف آن دور کنید. بهتر است در محل نگهداری آهن اسفنجی، از مواد نسوز و مقاوم در برابر حرارت استفاده کنید.
9. کنترل گرد و غبار
گرد و غبار معلق در محیطی که آهن اسفنجی قرار دارد، می‌تواند منجر به آتش گرفتن آن شود. به همین دلیل به کمک دستگاه‌های تهویه مناسب، بهتر است گرد و غبار را کنترل کنید.
جمعبندی
در این مطلب به بررسی دلایل آتش گرفتن آهن اسفنجی به صورت کامل پرداختیم. همانطور که گفتیم دلایلی نظیر قرار گرفتن آهن اسفنجی در مجاورت اکسیژن، افزایش دما، ناخالصی در ترکیبات و شرایط نگهداری نامناسب می تواند احتمال آتش گرفتن این ماده اولیه را تشدید کند. اما در این بین با رعایت یکسری اصول و نکات می توانید از بروز این حادثه جلوگیری کنید. از راهکارهای اساسی که از آتش گرفتن اهن اسفنجی جلوگیری می کند، می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- نگهداری آهن اسفنجی در محیط بسته و بدون اکسیژن
- نگهداری آهن اسفنجی در دمای پایین
- خرید آهن اسفنجی با خلوص بالا
- کنترل رطوبت محیط
- تهویه مناسب محیط
- استفاده از پوشش محافظ
- کاهش زمان نگهداری
- تفکیک مواد قابل اشتعال
- کنترل گرد و غبار
شما می توانید برای خرید آهن اسفنجی در برندهای مختلف، با کارشناسان ما در فولاد رامیار صنعت و با شماره
03155057 تماس بگیرید.
