تولید فولاد فرآیندی چندمرحلهای است که در آن سنگآهن طی مراحل احیا، ذوب و پالایش به فولاد نهایی تبدیل میشود در طول این فرآیند، مواد معدنی نقشهای متفاوتی ایفا میکنند، از کمک به احیای سنگآهن در کوره بلند گرفته تا کنترل ناخالصیهای ذوب و محافظت از دیواره کورهها در برابر دمای بسیار بالا.
نقش کلی این مواد را میتوان در سه گروه دستهبندی کرد گروه اول موادی هستند که بهعنوان گدازآور در فرآیند ذوب استفاده میشوند و وظیفهشان جدا کردن ناخالصیها از فلز مذاب و تشکیل سرباره است گروه دوم موادی نسوز هستند که در پوشش داخلی کورهها و دیگهای ذوب به کار میروند تا در برابر دمای بسیار بالا مقاومت کنند و گروه سوم موادی هستند که در فرآیند گندلهسازی و آمادهسازی سنگآهن پیش از ورود به کوره نقش دارند.
سنگ آهک
مهمترین ماده گدازآور در کوره بلند و کورههای فولادسازی است این ماده در دمای بالا با ناخالصیهای سیلیسی و آلومینایی سنگآهن واکنش داده و سرباره تشکیل میدهد که از فلز مذاب جدا میشود و کیفیت فولاد نهایی را بهبود میبخشد.
دولومیت
هم به عنوان گدازآور و هم بهصورت کلسینهشده در پوشش نسوز کورههای فولادسازی استفاده میشود این ماده به دلیل مقاومت حرارتی بالا، عمر دیواره داخلی کورهها را افزایش میدهد و در تنظیم ترکیب سرباره نیز نقش دارد.
بنتونیت
در فرآیند گندلهسازی سنگآهن بهعنوان چسباننده استفاده میشود و باعث میشود ذرات ریز سنگآهن به گندلههای محکم و یکنواخت تبدیل شوند که قابلیت احیا در کوره بلند را دارند.
فلوئوریت
بهعنوان گدازآور کمکی در کورههای فولادسازی برای کاهش نقطه ذوب سرباره و افزایش سیالیت آن استفاده میشود و باعث تسهیل جداسازی ناخالصیها از فلز مذاب میشود.
منیزیت
منبع اصلی تولید آجرهای نسوز منیزیمی است که در پوشش داخلی کورههای فولادسازی و مبدلهای ذوب به کار میرود و به دلیل مقاومت بسیار بالا در برابر دما و سربارههای قلیایی، عمر مفید تجهیزات ذوب را افزایش میدهد.
گرافیت
در تولید الکترودهای گرافیتی کورههای قوس الکتریکی استفاده میشود که وظیفه انتقال جریان الکتریکی برای ذوب قراضه آهن را بر عهده دارندکاربرد مواد معدنی در صنعت فولاد.
| ردیف | نام ماده معدنی / پودر | کاربرد در صنعت | نمونه | جذابیت بازار | نیاز به فرآوری | رقابت | نکته کلیدی |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | منیزیت (MgO) | آستر کورههای قوس الکتریکی | منیزیت دانهبندی ۹۰٪ MgO | بالا | بالا (کلسیناسیون در دمای بالا) | متوسط | ماده اصلی نسوز کورههای فولادسازی؛ تقاضای پایدار و وابسته مستقیم به رشد صنعت فولاد کشور |
| 2 | دولومیت | آستر کنورتور و پاتیل | دولومیت کلسینه شده | متوسط | متوسط (کلسیناسیون) | زیاد | ارزان و پرمصرف؛ رقابت شدید باعث فشار دادن حاشیه سود میشود |
| 3 | آلومینا (Al2O3) | دیرگداز و بوته کوره | آلومینای کلسینه تابلار | خیلی بالا | بالا (کلسیناسیون تابلار پیچیده) | کم | ارزشافزوده بسیار بالا؛ نیازمند سرمایهگذاری صنعتی سنگین برای فرآوری |
| 4 | فلوریت (CaF2) | کاهش ویسکوزیته سرباره | فلوریت متالورژی ۹۷٪ | متوسط | متوسط | متوسط | بازار خاص متالورژی؛ کانیت و خلوص گرید تعیینکننده قیمت است |
| 5 | گرافیت | الکترود کوره و روانکار | گرافیت آمورف کورهای | بالا | کم تا متوسط | متوسط | کاربرد دوگانه در فولاد و باتری؛ تقاضای رو به رشد بهخاطر صنعت انرژی |
| 6 | آهک (CaO) | تصفیه مذاب و کنترل سرباره | آهک زنده صنعتی | متوسط | کم | زیاد | پرمصرف و ارزان؛ رقابت بالا و حاشیه سود محدود |
| 7 | باریت (BaSO4) | سنگینکننده سرباره | باریت سنگینکننده ۴/۲ | متوسط | کم | متوسط | بازار محدودتر نسبت به صنعت نفت؛ تقاضای ثابت |
| 8 | کربن بلک | تنظیم کربن مناب | کربن بلک متالورژی | متوسط | بالا (فرآیند احتراق کنترلشده) | کم | نیاز به فناوری خاص تولید؛ بازار صنعتی تخصصی |
| 9 | سیلیس (SiO2) | آجر سیلیسی کورهها | کوارتزیت سیلیسی | پایین تا متوسط | کم | زیاد | ماده فراوان و ارزانقیمت؛ رقابت شدید در بازار |
| 10 | کرومیت | دیرگداز ناحیه تغییر دما | کرومیت دیرگداز | بالا | متوسط | کم | منبع نسبتاً محدود؛ ارزش استراتژیک و قیمت پایدار بالا |
