بررسی فرایند تولید پودر آهن به روش کوره ی تونلی:

این روش نخستین بار در سوئد اجرا شد روش تولید پودر آهن با کوره های تونلی یک روش کاملاً شیمیایی است .

که بر پایه احیاء آهن از سنگ آهن به کمک مخلوط زغال حرارتی و آهک شکل می گیرد و خروجی آنآهن اسفنجی می باشد.

این خروجی را به آسانی می توان خرد و استفاده کرد.

زغال حرارتی موجود در این روش عمل احیا را انجام می دهد.

وجود آهک جهت کاهش گوگرد و جلوگیری از ناخالصی های گوگردی به عنوان ناخالصی در محصول نهایی می باشد.

سنگ آهن ورودی شامل سنگ آهن هماتیت یا مگنیت به صورت نرمه با عیارهای بالاتر از ۷۱٫۵% و عامل احیاء آن زغال سنگ حرارتی و درجه حرارت احیاء آن که حدود ۱۱۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد است.

• • • مراحل تولید پودر آهن به روش

    کوره

    • های

    تونلی

    :

  • • مخزن مخلوط آهک و کک حرارتی

    • مخزن کنسانتره

    • خشک کن

    • خرد کن

    • سرند

    • جداساز مغناطیسی

    • شارژر مواد در مخزن های سرامیکی

    • عملیات احیا در کوره ی تونلی با دمای حدود ۱۱۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد

    • تخلیه ی مخزن ها

    • خرد کن درشت

    • انبارش در سیلو ها

    • خرد کن

    • جدا ساز مغناطیسی

    • آسیاب و سرند

    • فرایند آنیل در کوره آنیل با دمای حدودی ۸۰۰-۱۰۰۰ درجه ی سانتی گراد

    • بسته بندی اتوماتیک

موارد مصرف پودر آهن:

پودر آهن دارای مزیت های فراوانی می باشد که در فرایندهای مختلفی از از جمله موارد ذیل استفاده می گردد:

محصولات زینتر شده (Sintering Products ):

استفاده از پودر آهن برای تولید قطعات زینتر شده،

امکانات جدیدی برای تولید قطعات پیچیده در مقیاس انبوه و توجیه اقتصادی فراهم می آورد.

تقریباً ۸۰% از تولیدات پودر آهن و فولاد جهانی در تولید قطعات با قابلیت زینتر مصرفی می شود.

بخش اعظمی از قطعات زینتر شده در صنعت خودرو سازی مورد استفاده قرار می گیرد.

استفاده از قطعات تولیدی به این روش در خارج از بخش خودرو رو به افزایش است، اما هنوز هم پتانسیل عظیمی در این زمینه وجود دارد.

لحیم کاری (Brazing Products ):

به منظور تولید فیلرهای لحیم کاری از پودرهای آلیاژی آهن استفاده می گردد.

محصولات اصطکاکی (Friction Products ) :

محصولات اصطکاکی در سیستم ترمز اتومبیل، وسایل نقلیه تجاری، هواپیما ، موتورسیکلت،

قطار و و سایل نقلیه جاده ای و در دیگر کاربردهای صنعتی استفاده شده است.

به عبارت ساده تر، این مواد به عنوان بخشی از لنت ترمز به توقف خودروها در حین حرکت کمک می کند.

پودر آهن یک ماده کلیدی در لنت های ترمز نیمه فلزی است که منجر به افزایش عملکرد و قابلیت اطمینان طولانی مدت و دوام محصول می شود.

ترمز و کلاچ (Brakes and Clutches):

پودر های ترمز و کلاچ تجهیزات الکترومغناطیسی هستند که با دقت فراوان نسبت به تنش های کم واکنش نشان می دهند.

همچنین پودر های ترمز به عنوان ترمز ذرات مغناطیسی شناخته شده اند

که جایگزین مناسبی برای ترمز های اصطکاکی می باشند و سازگاری مناسبی با محیط زیست دارند.

ساخت قطعات به روش پرینت سه بعدی (۳D printing):

این روش یکی از روش های ساخت سریع قطعات به کمک لیزر می باشد

که شامل روش های مختلفی نظیر LMD, SLM و غیره می باشد.

در این روش ساخت بر پایه ذوب پودری که در یک بستر قرار دارد صورت می گیرد.

این روش از روش های نوین ساخت قطعات پیچیده به روش تکنولوژی های برتر می باشد.

کاربرد در صنایع شیمیایی (Chemicals):

پودر آهن ممکن است در بسیاری از کاربردهای شیمیایی مختلف

از تولید رنگ های مغناطیسی تا تولید نمک های آهن (نیترات، سولفات، …) استفاده شود.

پودر آهن نقش مهمی در بازیافت مواد شیمیایی صنعتی بازی می کنند و در کارخانه فولاد و صنعت داروسازی استفاده می شود.

برای برخی از کاربرد ها، هیچ جایگزینی برای پودر آهن وجود ندارد.

در بسیاری از موارد استفاده از پودر آهن راحل های مقرون به صرفه ی در مقایسه با سایر روش های جایگزین ارائه می دهد.

فیلتراسیون (Filtration):

به دلیل شکل و اندازه دانه ی ذرات آهن، پودر آهن می تواند ویژگی های لازم جهت فیلتراسیون را فراهم کند.

متناسب با صنعت هدف، نوع پودر آهن و آلیاژ آن انتخاب می شود.

پرینت (Printing):

حمل و نقل جوهرهای ساخته شده از پودر آهن به عنوان بخشی از فرایند های الکتروفوتوگرافیک در پرینتر های رنگی، سیاه و سفید و دستگاه های فتوکپی مورداستفاده قرار می گیرد.

این محصولات دارای عملکرد بهتر می باشند و از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه اند و به محیط زیست نیز آسیب نمی رسانند.

پوشش سطحی (Surface Coating):

پودر های آهن در طیف گسترده از پوشش هاس حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد از قبیل:

پودر های جوشکاری برای پوشش قالب و صفحات در صنایع مختلف، محافظت از سطح در برش پلاسما، روکش فلزی جهت محافظت از سطح در زمان استفاده از لیزر و غیره.

جوشکاری (Welding):

بهره وری بالاتر، ویژگی های جوشکاری بهتر و بهبود کیفیت فلز جوش داده شده از مزایای استفاده از پودر مناسب در جوشکاری زیر پودری و الکترود های پوشش داده شده می باشد.

همچنین از پودر آهن برای ساخت الکترود جوشکاری استفاده می شود.

غنی سازی مواد غذایی (Iron Fortification):

غنی سازی مواد غذایی یکی از اصلی ترین وظایف پودر آهن برای مبارزه با کم خوبی و فقر آهن در سراسر جهان می باشد.

به طور تخصصی آهن یکی از چالش برانگیز ترین افزودنی ها به مواد غذایی می باشد.

ترکیبات پودر آهن و شکل و اندازه ی ذرات از فاکتور های مهم در انتخاب نوع آهن مورد استفاده می باشد.

رنگ سازی (Dyes and Stains):

رنگ های آهنی جایگزین مناسبی برای رنگ دانه می باشند به این دلیل که بر روی سطح نمی مانند و یکنواختی مناسبی در رنگ ایجاد می کنند.

به عنوان مثال وقتی از این رنگها بر روی چوب خشک استفاده می شود عمیقا به داخل چوب نفوذ کرده و تشکیل اکسید می دهند،

همین عامل باعث استفاده ی بهینه از چوب در شرایط سخت آب و هوایی می گردد.

همچنین اگر لایه ی رنگ از بین برود اکسید های تشکیل شده همچنان از سطح چوب محافظت می کند.

رُس های فلزی (Metals Clay):

از رس های فلزی در تولید جواهرات و اشیاء زینتی استفاده می شود.

مصارف کشاورزی (Iron for Plants):

آهن یک ماده مغذی مهم برای همه گیاهان سبز است. آهن برای تولید کلروفیل مورد نیاز است و کمبود آن به عنوان اختلال گیاهی شناخته می شود.

معمولا از همه ی انواع پودر آهن برای گیاهان می توان استفاده کرد اما به طور کلی میزان آهن پودر باید بالای ۹۵% درصد باشد.

استفاده از پودر آهن از لحاظ قیمتی حدود ۱۰۰ برابر موثر تر از سایر اشکال آهن نظیر سولفات آهن می باشد.