براده آهن چیست و چه کاربردهایی دارد؟
براده های آهن ذرات آهنی هستند که معمولاً کوچکتر از 0.01 اینچ (0.3 میلی متر) می باشند. آنها به طور کلی از سوهان کردن، تراشیدن، آسیاب کردن یا برش قطعات آهنی تولید می شوند. براده آهن با نام خاک آهن و خاک برش آهن نیز شناخته می شود. خاک آهن که جزء ضایعات محسوب می شود کاربردهای زیادی دارد. مشخص است که پرکننده های آهن به رنگ خاکستری هستند. براده های آهن عموماً در انبارها، کارخانجات در زمان ساخت و ساز و غیره استفاده می شود.
موارد رایج استفاده از برآده آهن
رایج ترین موارد استفاده از براده های آهن، آزمایش های الکترومغناطیس، آزمایش های شیمی، آثار هنری، متالورژی پودر، کارهای آتش سوزی (جرقه ها)، افزودنی های بتن، و انفجار شن و ماسه است. دانش آموزان از براده های آهن برای ترسیم یا آشکار کردن خطوط مغناطیسی و همچنین قدرت و جهت نیروهای مغناطیسی استفاده می کنند. در آزمایشات علم الکترومغناطیس از پودر آهن برای ارزیابی و مقایسه قدرت الکترومغناطیس ها استفاده می شود. از براده های آهن همچنین برای ساخت بتونه های مغناطیسی، اسباب بازی های مغناطیسی، نقاشی های هنری، رنگ مغناطیسی، بتن سنگین، قطعات پلاستیکی مغناطیسی و غیره استفاده می شود. آنها همچنین در برخی از اسباببازیها استفاده میشوند، معروفترین آنها Wooly Willy، می باشد.
استفاده از براده های آهنی برای کمبود آهن گیاهان:
براده آهن منبع خوبی از آهن برای گیاهان زمانی که PH خاک بالا نیست، می باشد. مزیت استفاده از براده آهن نسبت به سایر مواد مغذی حاوی آهن، سرعت انتشار کمتر، درصد خلوص بالا و اثربخشی طولانی مدت است. آهن یک ماده مغذی مهم برای همه گیاهان سبز است. آهن برای تولید کلروفیل مورد نیاز است، از این رو کمبود آن منجر به یک اختلال گیاهی به نام کلروز می شود. اگر خاک یا محیط رشد حاوی آهن کافی نباشد، با افزودن پودر آهن می توان این وضعیت را درمان کرد. پودر آهن مزایای زیادی نسبت به سایر ترکیبات آهن دارد که از جمله آنها میتوان به کمهزینه بودن و اثر طولانیمدت اشاره کرد.
براده آهن چه ویژگی هایی دارد؟
واکنش پذیری آهن خالص بسیار بالا می باشد. به همین دلیل زمانی که در مجاورت با اکسیژن و محیط مرطوب قرار می گیرد زنگ زده و روی براده های آن لایه اکسید هیدراته به وجود می آید. اما براده آهن جامد و مغناطیسی است. براده آهن همچنین رنگ براق و درخشانی دارند. نقطه ذوب و جوش این ماده به ترتیب ۱۵۳۵ و ۳۰۰۰ درجه می باشد. این ماده هنگامی که در دمای خیلی بالا قرار می گیرد مشتعل می شود. حساسیت براده های آهن در برابر اکسیداسیون فوق العاده بالا می باشد بنابراین به راحتی اکسید می شوند. این ماده در حلال های آبی فاقد اسیدیته به راحتی حل می شود.
خاک آهن در کجاها استفاده می شود؟
۱- تصفیه کردن آب: از خاک آهن برای تهیه نمک های فریک و آهنی که در تصفیه آب کاربرد دارند استفاده می شود. این مواد به طور معمول از کلرید آهن، کلرید فریک و اکسید آهن که یکی از فرآورده های خاک آهن است ساخته می شوند.
۲- بسته بندی کردن مواد غذایی: برای این که مواد غذایی بسته بندی شده جذب اکسیژن بهتری داشته باشند داخل آن ها بسته های خاک آهن قرار داده می شود. برای این موارد از خاک آهن بسیار ریز با درصد خلوص بالا استفاده می شود. از خاک آهن در داروسازی و تولید مکمل های غذایی نیز استفاده می شود.
۳- لحیم کاری وجوشکاری: درزهای خالی قطعات به هم جوش خورده را می توان به وسیله براده های آهن پر نمود. از آن جایی که نقطه ذوب این ماده بسیار بالا می باشد؛ در زمان لحیم کاری ذوب شده و درزهای دو قطعه به هم جوش خورده را پر می کند.
۴- تولید محصولات اصطکاکی: در سیستم ترمز وسایل نقلیه مانند اتومبیل، موتور، قطار و هواپیما، لنت خودروها به طور معمول از براده آهن استفاده می شود.
۵- استفاده در صنعت چاپ: براده آهن همچنین در ساخت دستگاه های چاپگر و کپی مورد استفاده قرار می گیرد.
براده های آهن چه مزیت هایی دارند؟
این محصول فواید بیشماری برای صنایع فولاد دارد. براده های آهن باعث صرفه جویی در انرژی و مواد خام می شوند. در واقع زمانی که براده های آهن به چرخه تولید باز می گردند؛ تا حد زیادی از هدر رفت سرمایه ها جلوگیری می کنند. فولاد تولید شده از خاک آهن کیفیت و خواص مشابهی با مواد خام اولیه دارد و می تواند دوباره مورد استفاده قرار بگیرد.
این ماده را می توان به عنوان کود نیز استفاده نمود. با این کار نیاز به استفاده از کودهای شیمیایی که دارای تاریخ انقضای محدود هستند کاهش می یابد. قیمت براده های آهن خیلی زیاد نبوده بنابراین در صرفه جویی هزینه ها بسیار موثر می باشد. البته مزیت های استفاده مجدد از براده های آهن بی شمار است و این امر باعث گردیده است که در صنعت فولاد بسیار مورد استقبال و توجه قرار بگیرد.
خاک آهن چگونه تولید می شود؟
این ماده ارزشمند که در صنعت فولاد در فرایند های تولید مقاطع فولادی و فلزی دیگر تولید می گردد را می توان به طور مستقیم تولید نمود و روش های آن متفاوت می باشد. در کارخانه های بزرگ مانند کارخانه ذوب آهن اصفهان به طور معمول اگر قطعاتی مثل لوله داشته باشیم با برش فرز خاک آهن تولید می گردد. اما اگر ورق فلزی داشته باشیم به وسیله سمباده زنی این ماده را تولید می کنیم. برای اینکه محصول نهایی کیفیت خوبی داشته باشد لازم است غربالگری شده و قطعات ریز و درشت و خاک آهن آن از هم جدا شوند.
در پایان خاک آهن های جدا شده با کمک گلیسیرین، مواد روغنی معدنی شست و شو داده می شوند. این کار باعث ایجاد مقاومت زیاد آن ها در برابر خوردگی، اکسید شدن و زنگ زدن می شود. به طور کلی از خاک آهنی که در صنایع تولید شده است به دو شیوه استفاده می شود.
۱- روش احیا شده
۲- روش احیا نشده
در روش اول خاک آهن تولید شده را مستقیما وارد چرخه نموده و مورد استفاده قرار می دهند. در روش احیا نشده ابتدا مراحل احیا انجام می شود تا رنگ آن تبدیل به رنگ خاکستری شود (رنگ خاک آهن احیا نشده ذغالی متمایل به سیاه می باشد) در نهایت خاک آهن احیا شده را وارد چرخه های تولید می کنند.