تاریخچه مصرف آهن اسفنجی در کوره های القایی

استفاده از آهن اسفنجی در حدود سال ۸۹ در کوره های القایی ایران شروع شد. در آن سال ها کمبود قراضه احساس نمی شد و هرچند روند کیفیت قراضه نزولی بود ولی باز هم کسی به فکر استفاده از اسفنجی نبود. چراکه تصور عمومی بر این بود که آهن اسفنجی برای کوره القایی مناسب نیست. 

هندی ها و چینی هایی که کوره القایی به ایران فروخته بودند هم تشویق به استفاده نمی کردند. شاید به خاطر اینکه پارامترهای مربوط به راندمان کوره هایشان افت می کرد. از طرفی در هند از آهن اسفنجی پایه زغالی استفاده می گردد که کربن بسیار ناچیزی دارد و هندی ها خیلی به روش استفاده از آهن اسفنجی پایه گازی ایران مسلط نبودند.

در سال ۸۹، یکی از کارخانه های القایی یزد به دلایلی برای اولین بار به مصرف اسفنجی رو آورد. متعاقب آن، بسیاری از کارخانه ها، البته با تاخیر، از آهن اسفنجی استفاده کردند. اولین واکنش، تقریبا در تمامی کارخانه ها، منفی بود. چراکه اولا با روش شارژ آن آشنا نبودند و ثانیا فسفر و گوگرد آهن اسفنجی در مقایسه با قراضه، آنالیز ذوب را به هم میزد و کربن بالای آن کار را سخت می کرد. زمان ذوب طولانی میشد و سرباره بسیار، وحشتناک بود. لذا به محض استفاده، بسیاری از کارخانه ها استفاده از آن را تا همین اواخر متوقف کردند.

کم کم با گران و کمیاب شدن قراضه خوب، بعضی دوباره به مصرف آهن اسفنجی رو آوردند و آنها که زودتر توانستند روش های مصرف و کنترل آهن اسفنجی را پیدا کنند، موفق تر عمل کرده، بیشتر و بیشتر مصرف کردند. در چند کارخانه، مصرف اسفنجی در بسیاری از ذوب ها حتی به ۱۰۰% هم رسید. برخی کارخانه ها به طور مداوم ۸۰% آهن اسفنجی مصرف می کردند و می کنند. امروزه به طور متوسط کارخانه ها بین ۳۰ تا ۴۰ درصد اسفنجی استفاده می کنند تا مشکلی با کربن پیدا نکنند.

به تدریج که کیفیت قراضه افت کرد و گوگرد قراضه ها بالا می رفت، از آهن اسفنجی برای کنترل گوگرد استفاده شد! یعنی برعکس چند سال پیش که از آهن اسفنجی به خاطر عناصر مضرش فرار می کردند، امروز برای آنالیز سازی از آن استفاده می کنند. 

با توجه به اینکه اکثر کارخانه های القایی از جرم سیلیسی استفاده می کنند، کربن بالای اسفنجی در ابتدای ذوب تا حدی جلوی پایین آمدن عمر جرم سیلیسی را میگیرد اما به هر حال با افزایش درصد مصرف اسفنجی، عمر جرم سیلیسی به خاطر سرباره زیاد آن کاهش پیدا میکند. به طور میانگین، با مصرف ۴۰% آهن اسفنجی، عمر جرم سیلیسی، می تواند حدود ۲۵% کاهش یابد. از آنجا که در مواد، جرم سیلیسی، بعد از فروآلیاژها، بیشترین هزینه را به ازای هر تن شمش دارد، این کاهش عمر یکی از عوامل کاهش سودآوری استفاده از اسفنجی میشود. اما عامل دیگری که سودآوری آهن اسفنجی را کاهش می دهد، افزایش مصرف انرژی و بالتبع افزایش زمان ذوب و کاهش میزان تولید است.