الحديد الأسفنجي

Hot-briquetted iron

Production of direct-reduced iron and breakdown by process

الحديد الإسفنجي هو اسم يطلق على الحديد المختزل عن طريق عملية الاختزال المباشر ويسمى بالاسفنجي نظرا لأنه يتم انتزاع جزيئات الأكسجين من أكاسيد الحديد فيكون تركيبه الدخلي أشبه بالإسفنج.

تبلغ نسبة الحديد في الحديد الاسفنجي حوالي 98% ويعتبر الحديد الأسفنجي منتج وسيط في صناعة الحديد والصلب حيث يدخل إلى أفران القوس الكهربي كمادة خام حيث يتم صهرها واضافة بعض العناصر السبائكية مثل التيتانيوم والڤناديوم والمنجنيز من أجل اكساب الصلب الخواص الميكانيكية المطلوبة

 الكيمياء

carbothermic reactions التالية تختزل خام الحديد إلى حديد.

الهيماتيت يصبح ماگنتيت بالاختزال مع أول أكسيد الكربون و هيدروجين

$3\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+\mathrm{C}\mathrm{O}⟶2\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$

$3\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2⟶2\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

الماگنتيت تصبح أكسيد الحديدوز بالاختزال مع أول أكسيد الكربون وهيدروجين

$\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{C}\mathrm{O}⟶3\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{O}+\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$

$\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2⟶3\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{O}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

أكسيد الحديدوز يصبح حديد إسفنجي بالاختزال مع أول أكسيد الكربون وهيدروجين

$\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{O}+\mathrm{C}\mathrm{O}⟶\mathrm{F}\mathrm{e}+\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$

$\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{O}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{F}\mathrm{e}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

carburizing produces cementite

$3\mathrm{F}\mathrm{e}+\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4⟶\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_3\mathrm{C}+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2$

$3\mathrm{F}\mathrm{e}+2\mathrm{C}\mathrm{O}⟶\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_3\mathrm{C}+\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$

$3\mathrm{F}\mathrm{e}+\mathrm{C}\mathrm{O}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_3\mathrm{C}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

 انظر أيضاً

• حديد (شركة)
• Libyan Iron and Steel Company
• Mobarakeh Steel Company
• قطر للصلب
• Steel mill

 الهامش

ملاحظات

ببليوگرافيا

• Valipour MS, and Saboohi, Y, "Numerical investigation of nonisothermal reduction of hematite using Syngas: the shaft scale study", Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 15(5), p. 487, 2007: http://iopscience.iop.org/0965-0393/15/5/008.
• Valipour, MS, "Mathematical Modeling of a Non-Catalytic Gas-Solid Reaction: Hematite Pellet Reduction with Syngas", Scientia Iranica, 16(2c), 108-124, 2009: http://sid.ir/en/VEWSSID/J_pdf/955200902C10.pdf.
• Grobler, F. and Minnitt, R.C.A "The increasing role of direct reduced iron in global steelmaking", The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: http://www.hannansreward.com/reports/120964-990304-Increasing-iron-role.pdf