این دستگاه را امیر پیمان سلیمانی به همراه سید رسول خیام نکویی از دانشجویان کارشناسی ارشد مهندسی مواد دانشگاه صنعتی اصفهان با همکاری وراهنمایی دکتر مسعود پنجه پور عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی مواد این دانشگاه در مدت دو سال طراحی و به مرحله بهره برداری رساندند.
سلیمانی با اشاره به اهمیّت فرايندهاي احياي مستقيم به عنوان یکی از مهم ترین روش های موجود جهت تولیدآهن، احياي گازي اكسيدهاي آهن به آهن فلزي در حالت جامد را مهم ترین بخش از این فرآیند عنوان کرد.
وی افزود: عليرغم پيشرفتهاي وسيعي كه بر روي اين فرايندها صورت گرفته، اتلاف سوختهاي گازي، عدم احياي كامل اكسيدهاي آهن و ميزان بالاي مصرف انرژي جهت تبديل آهن توليدي به فولاد مهم ترین مشکلات فرآیندهای مذکور به شمار می رود.
دانشجوی مبتکر دانشگاه صنعتی اصفهان توسعه فرايند كربوراسيون مستقيم آهن احيا شده را بهترین شیوه به منظور ايجاد کاربید آهن بر اساس فرايند احياي مستقيم سنگ آهن خواند و تصریح کرد: دستگاه طراحی شده امکان تولید کاربید آهن در دمای بالا و در مجاورت هیدروژن و متان از گندله های بازیافتی مجتمع های تولید آهن وفولاد را فراهم خواهد نمود.
سلیمانی ادامه داد: این دستگاه از بخش های مختلفی چون جریان سنج سیال، کوره، سیستم آبگرد خنک سازی سیال خروجی از کوره، محفظه رطوبت گیر حاوی سیلیکاژل، سيستم اختلاط گازهاي ورودي و دو محفظه مقاوم به نفوذ اکسیژن تشکیل شده است.
وی غيرآتشزا بودن وسهولت در حمل و نقل و انبارداري را از ویژگی های مهم کاربیدآهن به منظور استفاده در فرایند مذکور بیان کرد وگفت: به دليل بالا بودن كربن موجود در اين ماده، استفاده از آن به صورت مستقیم درکوره های قوس الکتریکی به عنوان ماده خام کمکی به همراه آهن اسفنجی مزیت های فراوانی را به همراه خواهد داشت.
دانشجوی دانشگاه صنعتی اصفهان كاهش 40 درصدی مصرف انرژي الكتريكي، کاهش مصرف الكترودهاي گرافيتي، افزايش عمر مواد نسوز كوره های قوس الکتریکی، افزايش سرعت توليد فولاد و ايجاد سرباره پفكي را از دیگر مزایای استفاده از کاربیدآهن درکوره های قوس الکتریکی خواند واضافه کرد: بهره گیری از این ماده در واحد های فولاد سازي ضمن کاهش شدید تلفات آهن در سرباره، افزايش كيفيت فولاد توليدي وامکان تولید فولاد زنگ نزن، مزایای فنی واقتصادی سرشاری را به همراه خواهد داشت.
گفتنی است دستگاه ساخته شده توسط محققان دانشگاه صنعتی اصفهان با شماره 70033 در اداره کل ثبت شرکتها ومالکیت صنعتی ثبت شده و در جشنواره اختراعات کوهرنگ به عنوان طرح برگزیده انتخاب گردیده و به تایید بنیاد ملی نخبگان رسیده است.
همچنین ارائه یک مقاله داخلی در پنجمین همایش مشترک مهندسی و علم مواد و چاپ یک مقاله علمي-پژوهشي(ISI) از دیگر دستاوردهای این پژوهش مبتکر دانشگاه صنعتی اصفهان می باشد.