لیست مواد اولیه تولید فولاد + قیمت

در این بحث می‌خواهیم به بررسی مواد اولیه تولید فولاد و روش‌های مختلف تولید این فلز پرداخته و شما را با آن‌ها آشنا کنیم. پیشنهاد می‌کنیم اگر در حوزه صنعتی مرتبط با فولاد فعالیت دارید یا به این علم علاقه‌مندید، همراه ما باشید تا بتوانید اطلاعات کامل و دقیقی در این زمینه کسب کنید و آگاهی خود را افزایش دهید.

مواد اولیه تولید فولاد

سنگ آهن مگنتیت

سنگ آهن مگنتیت، یکی از ترکیبات سنگ آهن است که به دلیل خاصیت قوی مغناطیسی، بسیار با ارزش و منحصر به فرد است. این سنگ معدنی را می‌توان به عنوان یکی از نخستین مواد مغناطیسی در سطح کره زمین دانست و اولین آهنربای دنیا هم مربوط به آن می‌شود. سنگ آهن مگنتیت، از مهم‌ترین ماده‌های معدنی جهان در تولید فلزات است.

رنگ این سنگ تیره است و از شکل بلوری برخوردار است. این نوع سنگ آهن بسیار نادر و کمیاب است و در تولید آهنربا استفاده می‌شود. شکل آن به صورت دو هرم از قاعده به هم وصل شده است که به صورت یک هشت وجهی مشاهده می‌شود. فرمول شیمیایی سنگ آهن مگنتیت، Fe3O4 است و از ۷۲.۳۶ درصد آهن و ۲۷.۳۶ درصد اکسیژن تشکیل شده است. رنگ این کانه عموماً خاکستری تیره یا سیاه است و وزن مخصوص آن بین ۵٫۱۶ تا ۵٫۱۸ است. خاصیت مغناطیسی بالایی که در این کانه وجود دارد، باعث می‌شود که برای جداسازی آن از دیگر مواد، از جداسازهای مغناطیسی استفاده شود. ساختار کریستالی مگنتیت، شبکه‌ای با ظرفیت دو و سه آهن است و برای تشکیل آن، نیاز به محیط احیا کننده دارد.

هماتیت

هماتیت، یکی از کانه‌های با ارزش آهن است که از واژه یونانی “Haima” برگرفته شده و به معنی خون است. فرمول این کانه آهنی Fe2O3 است و در حالت خالص، دارای 69.94 درصد آهن و 30.06 درصد اکسیژن است. رنگ هماتیت، خاکستری مایل به قرمز است و وزن مخصوص آن 5.26 گرم بر سانتیمتر مکعب می‌باشد. این کانه ممکن است به صورت کلوخه‌ای یا خاکی در طبیعت یافت شود. نوع بسیار خالص هماتیت که به آن گل اخرا نیز می‌گویند، در مناطق مختلفی پیدا می‌شود و دارای رنگ قرمز به خاکستری است.

سنگ معدن هماتیت، درجه خلوصی بین 50 تا 68 درصد دارد و معمولاً با مواد باطله سیلیسی یافت می‌شود. در دمای 1457 درجه سانتیگراد و فشار اکسیژن 1atm، هماتیت می‌تواند به مگنتیت و آهن تجزیه شود.

گوتیت

گوتیت از هوازدگی سنگ آهن اولیه مانند هماتیت و مگنتیت تشکیل می‌شود. همچنین اکسیداسیون مواد معدنی سولفیدی غنی از آهن می‌تواند باعث تشکیل گوتیت شود. فرمول شیمیایی آن FeOOH است و به رنگ قهوه‌ای و سیاه یافت می‌شود.

بیشتر بخوانید: تفاوت هماتیت و مگنتیت چیست؟

روش تولید فولاد

ترتیب و مراحل تولید فولاد در کوره به گونه‌ای است که در ابتدا، مواد اولیه تولید فولاد شامل سنگ آهن، کک و آهن خاکستری به کوره اضافه می‌شوند. در روش‌های سنتی سه گزینه مختلف کوره باز، کوره سقفی و کم عمقی وجود دارد. این روش‌ها امروزه با روش جدیدتر و کارآمدتری به نام بسمر جایگزین شده‌اند. در روش کوره باز، سنگ آهن با کمی قراضه فولادی درون کوره ترکیب می‌شود و سپس اکسیژن خالص به صورت مستقیم به داخل کوره ارسال می‌گردد.

این امر باعث افزایش دمای داخل کوره می‌شود و قراضه‌ها در این دما به صورت کامل ذوب می‌شوند. در این دما کربن نیز به حد زیادی کاهش پیدا می‌کند و بستر لازم برای تولید فولاد مایع فراهم می‌شود.

روش دیگری که در تولید فولاد مورد استفاده قرار می‌گیرد، فرایند اکسیژن بازی است. در این روش، اکسیژن به داخل منبعی دمیده می‌شود و سپس سنگ آهن خاکستری به عنوان ماده اولیه خام وارد کوره می‌شود. پس از استخراج سنگ معدن، آن را به اندازه‌های مشخصی در می‌آورند. این سنگ‌های استخراج شده هماتیت یا مگنتیت هستند. آهنی که به این صورت به دست می‌آید، می‌تواند به صورت مستقیم درون کوره قرار گیرد.

نقش مواد اولیه

در کارخانه‌های تولید فولاد، مواد اولیه مانند سنگ آهن، زغال سنگ، سنگ آهک و آهن قراضه مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین عناصر شیمیایی مهمی مانند کربن، منگنز، کروم، نیکل، مولیبدن، وانادیم، بور، تیتانیوم، سیلیسیوم، گوگرد، فسفر و آلومینیوم جزو مواد اولیه تولید فولاد به حساب می‌آیند. برای ساخت فولاد، مقداری از هر یک از این مواد لازم است و در صورت عدم تأمین هر کدام از آن‌ها، تولیدات فولاد در معرض تأثیرات منفی قرار خواهند گرفت.

در کارخانه تولید فولاد از روش قوس الکتریکی برای ذوب آهن استفاده می‌شود. این روش باعث بالا رفتن دما و تولید فولاد می‌شود. بنابراین، افرادی که قصد دارند از این روش برای تولید فولاد استفاده کنند، باید با مواد اولیه تولید فولاد و میزان هر یک آشنا باشند تا بتوانند به محصول نهایی دست یابند.

راهکارهای مختلف به منظور تولید فولاد

در تولید فولاد، دو روش کلی وجود دارد: روش اکسیژن باز و روش کوره قوس الکتریکی. در روش اکسیژن باز، اکسیژن به داخل محفظه‌ای داده می‌شود و فرایند گرماده ایجاد می‌شود. در این روش، یک کوره را با ۳۰ درصد ضایعات فولاد و آهن مذاب پر کرده و لوله‌ای شبیه نیزه را به داخل کوره فرستاده و اکسیژن را با شدت بسیار زیاد به داخل آن می‌دهند تا تمام ناخالصی‌هایی که درون کوره وجود دارد به اکسید تبدیل شود.

در روش کوره قوس الکترونیکی، ضایعات خانگی، صنعتی و کهنه درون کوره قرار می‌گیرند و با استفاده از الکترود گرافیتی و با قوس الکترونیکی، این ضایعات ذوب می‌شوند. سپس برای ایجاد سرباره، موادی مانند آهک و کلسیم فلوراید به داخل کوره اضافه می‌گردند. سنگ آهن همچنین جزو موادی است که به داخل کوره اضافه خواهند شد.

هر دو روشی که برای تولید فولاد استفاده می‌شوند و هر یک مزایا و معایب خود را دارند. مزیت روش اکسیژن سرعت بالای آن محسوب می‌گردد و در نتیجه، زمان خیلی زیادی برای تولید فولاد پرداخته نمی‌شود. اما در روش کوره قوس الکترونیکی، می‌توان از ضایعات صنعتی و خانگی استفاده کرد و به عنوان یک روش بازیافت، برای محیط زیست نیز مفید است.

روش اکسیژن قلیایی

روش اکسیژن قلیایی نیز به عنوان یکی از روش‌های پرطرف‌دار تولید فولاد شناخته می‌شود. در این روش، ناخالصی‌هایی مانند فسفر و سیلیکون از فولاد خارج می‌شوند. این روش، به دلیل مزایایی که دارد، یکی از روش‌های پرطرف‌دار در سطح جهان است و بسیاری از تولید کنندگان فولاد از آن استفاده می‌کنند. با این حال، روش تولید فولاد به صورت کوره بلند نیز همچنان مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش، اکسیدهای آهن و ذوب آهن خام تفکیک شده و فولاد تولید می‌شود. با این حال، برای این روش نیاز به تأسیسات بسیار بزرگ و مجهز وجود دارد و گزینه مناسبی برای تولید فولاد به میزان کم مناسب نیست.

روش ذوبی

تولید فولاد با استفاده از روش ذوبی نیز یکی از پرطرف‌دارترین روش‌های تولید فولاد است. در این روش، از انواع کوره‌های ذوب آهن استفاده می‌شود و آهن خام مستقیماً به کوره قوس الکترونیک و پاتیل منتقل می‌گردد. در این روش، با سوختن اکسیژن و کربن اضافی، فولاد با کیفیتی تولید می‌شود. به دلیل هزینه بالای روش کوره بلند، روش جدیدی برای تولید فولاد به کمک گازها و افزودنی‌های مختلف استفاده می‌شود، که باعث جداسازی مواد دیگر نظیر گوگرد و منگنز از آهن خواهد شد.

برای تولید فولاد با بهترین کیفیت ممکن، باید از تجهیزات پیشرفته و افراد متخصص در این زمینه استفاده کرد. هر روشی بر اساس امکانات و حجمی که مورد نیاز است، در یک سری شرایط خاص مناسب خواهد بود. با داشتن تجهیزات پیشرفته و کارکنان متخصص در این زمینه، کشور ما توانسته است به یکی از برترین تولیدکنندگان فولاد در سطح جهان تبدیل شود. همچنین با تولید حجم انبوهی از فولاد، ما به نیاز کشور در این زمینه پاسخ داده و از واردات این محصول بی نیاز شده‌ایم.

مطلب پربازدید: صادرات محصولات معدنی به چه صورت است؟

قیمت مواد اولیه تولید فولاد

فولاد به عنوان یکی از محصولات پایه در بسیاری از صنایع از جمله خودروسازی، ساخت و ساز و صادرات، تأثیر قابل توجهی در رشد و نمو کشورها دارد. در این میان، چین با تولید تقریباً ۳۰ درصدی فولاد جهان، نقش به سزایی در تعیین قیمت این محصول دارد. به منظور ورود به این بازار پرطرف‌دار، شناخت عوامل مؤثر بر قیمت آهن و فولاد امری حیاتی است. در این بخش، با عوامل و تأثیرات آن‌ها در ایران آشنا می‌شویم.

یکی از عوامل مؤثر بر قیمت فولاد، ارز و به خصوص دلار است. این تأثیر را می‌توان از ۳ زاویه مختلف مورد بررسی قرار داد. در ارتباط با پول ملی ایران، هرچه ارزش ریال نسبت به دلار کاهش یابد، افزایش قیمت‌ها را به دنبال دارد. فرصت آربیتراژ نیز به اثرات تغییرات ارز مربوط می‌شود و باعث تحریک صادرات نسبت به فروش داخلی خواهد شد.

علاوه بر این، واردات محصولات پایه‌ای تولید فولاد مانند آهن اسفنجی یا قراضه آهن بر اساس دلار صورت می‌گیرد و هزینه این واردات باعث افزایش هزینه تولید فولاد می‌شود که در نتیجه، قیمت شمش فولادی و مقاطع ساخته شده از آن، افزایش پیدا می‌کنند.

تغییرات قیمت دلار و پیش بینی افراد نیز تأثیرات روانی خود را بر قیمت‌ها دارد. به عنوان مثال، دست نگه داشتن برای تکمیل خرید نهایی و یا هجوم بی‌رویه به بازار، باعث تغییر قیمت‌ها حتی بیش از گذشته خواهد شد.

سخن پایانی

تولید فولاد مستلزم استفاده از یک سری مواد اولیه مانند سنگ آهن است. قیمت این محصولات به عوامل مختلفی بستگی دارد که از بین آن‌ها باید به قیمت ارز اشاره کنیم. انتخاب یک مرکز مناسب به منظور خریداری این محصولات از اهمیت بالایی برخوردار است.