کاربرد های خاک آهن

در مقالات قبلی با خاک آهن و چگونگی ساخت و تولید خاک آهن آشنا شدیم در این مقاله ما قصد داریم تا با کاربرد های خاک آهن بیشتر آشنا شویم پس در ادامه با خاور صنعت هما همراه باشید.

همانطور که می دانید منظور از خاک آهن در واقع همان براده های آهن است که همه ما حداقل یک بار آن را از نزدیک دیده ایم و حتما فکر می کردیم که این ها جزو ضایعات آهن محسوب می شوند و به جز در دست و در چشم فرو رفتن کارایی دیگری ندارند اما این طور نیست، همین براده های آهن خواص مکانیکی و شیمیایی جالب توجهی دارند به عنوان مثال براده های آهن خاصیت مغناطیسی دارند اگر توجه کرده باشید گوشی کسانی که با آهن سر و کار دارند مخصوصا در برشکاری ها، همیشه اسپیکر های آن پر از براده آهن است.

همچنین براده های آهن به دلیل این که از ذرات بسیار ریزی تشکیل شده اند، به سرعت واکنش نشان می دهند و خواصیت پر کنندگی بالایی دارند زیرا که چگالی بسیار بالایی به نسبت آب دارند. پس عجیب و دور از ذهن نیست که با این همه ویژگی مثبت و منحصر به فرد در دنیای صنعت کاربردی نداشته باشند.

کاربرد های خاک آهن در صنعت

1. تولید فولاد

یکی از اصلی ترین استفاده های خاک آهن برای تولید مجدد فولاد می باشد. از خاک آهن به عنوان منبع تولید آهن در کوره های پاتیلی به همراه دیگر مواد بازیافتی مثل قراضه های به در نخور یاد می شود. استفاده از خاک آهن سبب کاهش مصرف انرژی و صرفه جویی در مصرف فولاد می شود.

2. ریخته گری

در صنایعی که ریخته گری در آن ها نقش کلیدی دارد، از خاک آهن به عنوان یکی از اجزای مخلوط در ماسه قالب گیری استفاده می شود. افزودن مقداری خاک آهن به ماسه، باعث بهبود خواص حرارتی، استحکام و کیفیت سطحی قطعات ریخته‌گری می‌شود. همچنین در برخی روش‌های ریخته‌گری دقیق مانند ریخته‌گری دقیق با مدل مذاب از خاک آهن برای ساخت مدل‌های موقت استفاده می‌شود.

3. جوشکاری

خاک آهن حتی در جوشکاری هم نقش موثری ایفا می کند. این ماده یکی از اجزای اصلی و مهم پوشش الکترود های جوشکاری است که باعث می شود تا مذاب به الکترود نچسبد و کیفیت جوشکاری خراب نشود. و جوش کیفیت بالا تری داشته باشد. همچنین در برخی روش‌های جوشکاری مانند جوشکاری زیرپودری، خاک آهن به‌عنوان بخشی از پودر محافظ سطح جوش به‌کار می‌رود.

4. متالورژی پودر

خاک آهن یکی از مواد اولیه کلیدی در صنعت متالورژی پودر است. در این روش تولید، پودر های فلزی با ترکیب و مشخصات کنترل‌ شده، پرس شده و تحت عملیات حرارتی به قطعات نهایی تبدیل می‌شوند. استفاده از خاک آهن در این فرآیند امکان تولید قطعات پیچیده با خواص مکانیکی و فیزیکی بهینه‌شده را فراهم می‌کند.

5. ساخت قطعات مغناتیسی

همانطور که گفته شد خاک آهن خواصیت مغناطیسی بسیار بالایی دارد و با ریز و درشت کردن ذرات آن می توان این خواصیت را تحت کنترل خود دراورد. در دنیای صنعت از خاک آهن برای ساخت آهن‌رباها، هسته ‌های ترانسفورماتور، سیم‌ پیچ‌ های القایی و سایر قطعات مغناطیسی استفاده می‌شود.

6. پوشش دهی

خاک آهن یکی از موثر ترین موادی است که ما می توانیم با استفاده از آن و با مخلوط آن با رنگ پوشش دهی رنگ را بالا ببریم و از رنگ به عنوان پوششی محافظ استفاده کنیم. افزودن این ماده به ترکیب رنگ باعث بهبود چسبندگی، مقاومت در برابر خوردگی و خواص مکانیکی پوشش می‌شود. همچنین خاک آهن قرمز یا اُخرا از دیرباز به‌عنوان یک رنگدانه معدنی در رنگ‌آمیزی کاربرد دارد.

7. تولید قطعات

خاک آهن را می توان به ترکیب طیف وسیعی از محصولات فولادی نظیر لوله مبلی و پروفیل مبلی اضافه کرد. با این کار هم صرفه جویی اقتصادی انجام شده یعنی هزینه تمام شده محصول برای تولید کننده کمتر می شود و هم به بالا رفتن مقاومت قطعه فولادی کمک شده است.

8. فیلتراسیون

با استفاده از خاک آهن می توان فیلتر های قدرتمند و کارامدی برای از بین بردن آلایندگی ها و مواد اضافی و مضر ساخت به عنوان مثال  از خاک آهن برای جذب فلزات سنگین، رنگ‌ها، روغن‌ها و سایر آلاینده‌های آلی از پساب‌های صنعتی استفاده می‌شود.

مزیت های بازیافت خاک آهن

عملیات بازیافت به طور کلی در همه حوزه ها بسیار مقرون به صرفه و کاربردی است که صنعت فولاد هم از این قاعده مستثنی نیست. تولید فولاد فرایندی زمان بر و انرژی بری است و اگر بتوانیم بازیافت را در صنعت فولاد بیشتر رواج بدهیم هم در مصرف سوخت و هزینه ها بسیار صرفه جویی شده و هم به حفظ محیط زیست بسیار کمک می شود. برخی از مهم‌ ترین مزایای بازیافت خاک آهن عبارتند از:

• کاهش مصرف منابع طبیعی

با استفاده مجدد از خاک آهن دیگر نیازی نیست برای تولید فولاد، استخراج سنگ آهن صورت بگیرد. از خاک آهن به عنوان بخشی از مواد اولیه استفاده می شود.

• کاهش انتشار گاز های سمی

فرایند تولید فولاد نیاز مند سوزاندن سوخت های فسیلی است که این کار هم به طبیعت آسیب وارد می کند و هم به انسان ها. فرایند بازیافت کوتاه تر و راحت تر است در نتیجه انتشار گاز های سمی کاهش پیدا می کند.

• صرفه جویی اقتصادی

با حذف سنگ آهن و جایگذینی آن با خاک آهن هزینه تمام شده تولید فولاد کاهش می یابد، این امر به دلیل حذف هزینه‌ های استخراج، حمل ‌ ونقل و فرآوری سنگ آهن است.

• کاهش حجم ضایعات

یکی از مشکلات شهر های بزرگ همواره وجود حجم زیادی از ضایعات آهنی بوده است. این ضایعات به مرور زمان برای طبیعت مضر می باشد. در صورت عدم مدیریت صحیح، این ضایعات می‌توانند مشکلات زیست ‌محیطی مانند آلودگی خاک و آب ‌های زیر زمینی ایجاد کنند.

• ایجاد فرصت شغلی:

صنعت بازیافت همیشه سبب می شود تا فرصت های شغلی تازه ای به وجود بیاید و هنگامی که بتوانیم خاک آهن را بازیافت کنیم برای افراد بیشتری می توانیم شغل ایجاد کنیم.