آهن اسفنجی از انواع مواد اولیه فولادی است که از احیای مستقیم سنگ آهن به دست می‌آید. این سنگ آهن همان گندله است که اکسیژن آن طی عملیات احیای مستقیم، بدون نیاز به ذوب سنگ آهن حذف می‌شود.
گندله سنگ آهن در روش فوق با عیار ۶۷% احیا می‌شود و گندله متخلخل یا آهن اسفنجی از آن بدست می‌آید. این ماده در صنعت فولادسازی پس از ذوب و احیا، در فرآیند ریخته‌گری به سه شکل اسلب (تختال)، بیلت (شمش) و میلگرد در می‌آید.
شکل ظاهری این ماده به صورت قطعات کروی و مانند اسفنج است و به همین دلیل به آهن اسفنجی معروف شده است. چنین موادی که حدود ۵% از فولاد جهان از آن تولید می‌شود، دارای عیار بالای آهن بوده و یکی از پراستفاده‌ترین محصول در صنایع فولادسازی می‌باشد.
کاربردهای آهن اسفنجی
کوره‌های القایی: یکی از مهمترین کاربردهای آهن اسفنجی در کوره‌های القایی است که قادر است نزدیک ۵۰% جایگزین آهن قراضه شود.
تولید فولاد: این ماده جایگزین مناسبی برای ضایعات و قراضه آهن می‌باشد و امروزه واحدهای بزرگ و کوچک فولادسازی به استفاده از آن به جای قراضه برای تولید فولاد و چدن روی آورده‌اند.
تولید شمش و محصولات فولادی: به دلیل عیار بالایی که دارد، برای تولید شمش و محصولات فولادی نیز استفاده می‌شود.
ویژگی‌های استفاده از اسفنجی
طبق آمار ۶۶.۳% از فولاد خام جهان به روش کوره بلند و ۳۱.۲% نیز به روش احیای مستقیم و کوره‌های الکتریکی تولید می‌شوند. با وجود اینکه بیشترین تولید فولاد خام در جهان به روش کوره بلند است، اما به دلایل زیر روش احیای مستقیم در ایران و کشورهای در حال توسعه توجیه‌پذیر است:
- نسبت به استفاده از قراضه آهن، روش سریع‌تری است.
- هزینه راه‌اندازی کوره الکتریکی مناسب‌تر است.
- با توجه به منابع عظیم گازی در ایران و استفاده از گاز به عنوان ماده احیا کننده در روش احیای مستقیم، عملاً روش کوره بلند که بسیار گران و محدود است، منتفی می‌باشد.
- روش احیای مستقیم مناسب محیط زیست است.
- عیار بالاتری نسبت به آهن خام دارد.
- استفاده از آهن اسفنجی، توجیه اقتصادی بهتری دارد.
- ذخیره یا حمل آهن اسفنجی راحت‌تر است و…
