دانشمندان چینی روش جدیدی برای ساخت آهن ابداع کرده‌اند که بهره‌وری ساخت آن را تا ۳۶۰۰ برابر افزایش می‌دهد. آنها ادعا می‌کنند که این روش می‌تواند فرآیند ساخت آهن را تنها در ۳ تا ۶ ثانیه تکمیل کند، در حالی که این کار در کوره‌های سنتی به ۵ تا ۶ ساعت زمان نیاز دارد.
به گزارش تاسیسات نیوز، فناوری جدید آهن‌سازی توسعه یافته در چین تأثیر قابل‌توجهی بر صنعت فولاد جهانی خواهد داشت.
به گفته مهندسان، این روش که پس از بیش از ۱۰ سال تحقیق توسعه یافته است، پودر سنگ آهن ریز و آسیاب شده را به یک کوره بسیار داغ تزریق می‌کند و باعث ایجاد یک واکنش شیمیایی انفجاری می شود. نتیجه یک جریان پیوسته از آهن با خلوص بالاست که به صورت قطرات مایع قرمز روشن و درخشان تشکیل می‌شود که در پای کوره جمع می‌شوند و آماده برای ریخته‌گری مستقیم یا فولادسازی تک‌مرحله‌ای هستند.
فرآیندی که فقط ۳ تا ۶ ثانیه طول می‌کشد
این روش ساخت سریع آهن، همانطور که توسط پروفسور ژانگ ونهای(Zhang Wenhai) و تیمش در مقاله‌ای که ماه گذشته در مجله معتبر Nonferrous Metals منتشر شد، توضیح داده شده است، می‌تواند فرآیند ساخت آهن را در عرض ۳ تا ۶ ثانیه در مقایسه با ۵ تا ۶ ساعت مورد نیاز کوره‌های سنتی کامل کند.
این نشان دهنده افزایش حداقل ۳۶۰۰ برابری سرعت ساخت آهن است.
به گفته محققان، این روش جدید در مورد سنگ‌های معدنی کم بازده یا متوسط که در چین فراوان هستند، بسیار خوب عمل می‌کند.
چین در حال حاضر به سنگ معدن‌های پربازده متکی است و مقدار قابل توجهی را برای واردات آنها از استرالیا، برزیل و آفریقا هزینه می‌کند. به گفته ژانگ و همکارانش، این فناوری جدید می‌تواند کارایی مصرف انرژی در صنعت فولاد چین را بیش از یک سوم بهبود بخشد. علاوه بر این، با حذف کامل نیاز به زغال سنگ، به صنعت فولاد کمک می‌کند تا به هدف انتشار کربن دی اکسید نزدیک به صفر برسد.
اتکای غلط به کوره‌های سنتی
ظرفیت تولید فولاد چین در حال حاضر از مجموع تولید سایر نقاط جهان فراتر رفته است و مزیت قابل توجهی را در صنایع کلیدی مانند خط آهن، کشتی‌سازی و خودروسازی برای این کشور ایجاد کرده است. با این حال، اتکای آن به فرآیندهای ذوب کوره‌ای سنتی که مقادیر زیادی کَُک مشتق شده از زغال سنگ را مصرف می‌کند، چالش مهمی برای دستیابی به اهداف بلندپروازانه کاهش انتشار کربن ایجاد می‌کند.
یکی از موانع فنی اصلی برای ساخت سریع آهن، پاشش پودر سنگ معدن است که باید به طور موثر سنگ آهن را در یک فضا با دمای بالا پخش کند تا واکنش شیمیایی لازم آغاز شود.
محققان یک محفظه گردابی ساخته‌اند که می‌تواند ۴۵۰ تن ذرات سنگ آهن را در هر ساعت تزریق کند. بنابراین یک راکتور مجهز به سه عدد از این محفظه‌ها سالانه ۷.۱۱ میلیون تن آهن تولید می‌کند.
اگرچه مفهوم بکارگیری این فرآیند در ساخت آهن از ایالات متحده سرچشمه گرفته است، اما این چینی‌ها هستند که یک فناوری ذوب سریع را توسعه داده‌اند که قادر به تولید مستقیم آهن مایع است.
آنها در سال ۲۰۱۳ یک حق اختراع ثبت کردند و یک دهه پس از آن را صرف توسعه، اصلاح و تنظیم این روش کردند.
پروفسور ژانگ می‌گوید: آزمایش‌های آزمایشگاهی، امکان‌پذیری این فرآیند را تأیید کرده‌اند. آمارها نیز نشان می‌دهد که میزان موفقیت فناوری‌های جدیدی که در چین این آزمایش‌ها را با موفیقت پشت سر می‌گذارند، بیش از ۸۰ درصد است.
