ناحيه آهن سازي به طور كلي از 4 واحد زير تشيكل شده است :
1- واحد انباشت وبرداشت مواد خام :
وظيفه اصلي واحد انباشت و برداشت همگن سازي و مخلوط سازي مواد، ايجاد ذخيره مناسب و مستقل نمودن عملکرد واحدهاي گندله سازي و احياء مستقيم از يکديگر است است که طبق طراحي بايد تخليه و همگن سازي 5/4 ميليون تن مواد اوليه شامل پودر سنگ آهن و گندله در سال را انجام دهد که در حال حاضر ظرفيت تخليه به 5/6 ميليون تن رسيده است. همچنين در اين واحد امکان ذخيره سازي حداکثر تا حد 2 ميليون تن پودر سنگ آهن و گندله وجود دارد.
عمده پودر سنگ آهن مصرفي، توسط واگن از معادن داخلي گل گهر، چادرملو و بافق تأمين مي گردند، واگن هاي ورودي توسط باسکول ريلي توزين شده و به محوطه واگن برگردان براي تخليه وارد مي شوند. عمل حرکت دادن واگنها به طرف واگن برگردان و تنظيم موقعيت آنها در داخل واگن برگردان مي تواند توسط دستگاه واگن گير (CAR INDEXER) و يا لوکوموتيو انجام شود. واگنها يک به يک توسط دستگاه واگن برگردان تخليه شده و از طريق تغذيه کننده هاي لرزشي و نوار نقاله به محوطه انباشت (پارکها) انتقال مي يابند. وزن واگن خالي 30 تن و مقدار بار داخل هر واگن در حال حاضر 90 تن مي باشد که امکان افزايش آن تا 120 تن وجود دارد. سه پارک به طول 750 متر و عرض 38 متر براي انباشت و مخلوط سازي پودر سنگ آهن و سه پارک به طول 950 متر و عرض 47 متر براي انباشت پودر سنگ آهن و گندله اختصاص دارد. وظيفه انباشت را 3 دستگاه انباشت کننده و وظيفه برداشت را 3 دستگاه برداشت کننده به عهده دارند. ظرفيت تخليه دستگاههاي انباشت کننده و نوار نقاله هاي مرتبط 2800 تن در ساعت و ظرفيت برداشت دستگاهههاي برداشت کننده و نوار نقاله هاي مرتبط 1500 تن در ساعت براي پودر سنگ آهن و 1000 تن در ساعت براي گندله است.
2- واحد گندله سازي :
سنگ آهن درشت دانه پس از ورود به آسيابهاي گندله سازي از سايز 95 درصد کمتر از 1 ميليمتر به سايز 80-75 درصد زير 45 ميکرون مي رسد. در ادامه سنگ آهن آسياب شده با سنگ آهن ريزدانه ارسالي از معدن با سايز 85-80 درصد زير 45 ميکرون، بنتونيت (به عنوان چسب) و رطوبت مخلوط شده و پس از آماده سازي به ديسکهاي تشکيل گندله خام ارسال مي گردد. در ديسکهاي گندله سازي، مخلوط سنگ آهن به گندله خام با سايز 25-5 ميليمتر تبديل مي گردد. پس از سرند کردن گندله خام توسط سرند غلطکي گندله هاي با سايز 16-8 ميليمتر وارد کوره پخت مي
گردند. در کوره پخت گندله خام با عبور از مراحل خشک کردن ، پيش گرم، پخت و خنک کردن به استحکام مناسب و کافي جهت استفاده در فرايند احياء مستقيم رسيده و از کوره پخت خارج مي گردد. گندله اکسيدي توليدي در ادامه جهت مصرف، به واحد احياء مستقيم و يا جهت انباشت، به واحد انباشت و برداشت ارسال مي گردد.
3- واحد آهك سازي :
واحد آهک سازي فولاد مبارکه شامل 2 کوره دوار به طول 38 متر مي باشد که براي توليد 270000 تن آهک پخته موردنياز فولادسازي طراحي گرديده است. براي پخت آهک ، ابتدا سنگ آهک با دانه بندي 50 - 18 ميليمتر از معدن حوض ماهي دريافت گرديده سپس سنگ آهک وارد کوره هاي دوار شده و در مجاورت حرارت 1350 - 1250 با انجام عمل کلسيناسيون گاز CO2 از سنگ آهک خارج مي شود و آهک پخته توليد مي شود و آهک پخته پس از خارج شدن از کوره سرند مي گردد و سايز 50 - 5 ميليمتر آن براي استفاده در کوره هاي ذوب به سمت فولاد سازي فرستاده مي شود. سايز کمتر از 5 ميليمتر آهک پخته به واحد
هيدراسيون فرستاده مي شود با اضافه کردن آب به آهک ، آهک هيدراته توليد مي گردد که از آن در واحدهاي گندله سازي ، بريکت سازي و تصفيه خانه استفاده مي شود. در سالهاي اخير با توجه به اضافه شدن دولوميت پخته به سبد افزودنيهاي فولادسازي، کارگاه دولوميت سازي نيز در ناحيه آهن سازي احداث گرديد که در اين واحد دولوميت خام در کوره هاي عمودي دوقلو پس از فرايند پخت به دولوميت پخته تبديل مي گردد که پس از سرند و گرفتن ريزدانه براي استفاده در کوره هاي ذوب به فولادسازي فرستاده مي شود.
4- واحد احياي مستقيم :
واحد احياء مستقيم داراي 5 مدول ميدرکس از نوع سري 600 و يک مدول از نوع سري 800 مي باشد. در حال حاضر با بهينه سازيهاي انجام شده ظرفيت توليد تا 5 ميليون تن آهن اسفنجي در سال افزايش يافته است. در ناحيه احياء مستقيم، گندله اکسيدي توليد شده در واحد گندله سازي، پس از کنترل خواص شيميايي و فيزيکي از بالا وارد کوره احياء شده و در دماي حدود 800 درجه سانتيگراد و در تبادل با گاز احياء کننده که از سمت پائين به طرف بالا در جريان است اکسيژن خود را از دست مي دهد. ترکيب اوليه
گاز احياء کننده بالاي 90% شامل H2,CO مي باشد که نسبت به H2/CO در حدود 5/1 تا 7/1 مي باشد. H2,CO اکسيژن موجود در گندله را جذب و به H2O,CO2 تبديل مي شوند و از قسمت بالاي کوره خارج مي شوند. 3/2 گاز خروجي پس از خنک کاري و شستشو با آب با افزودن گاز طبيعي به آن وارد ريفرمر مي شود و در مجاورت کاتاليست نيکل مجدداً به H2,CO تبديل مي شود و دوباره وارد کوره مي شود. 3/1 گاز که در اثر افزايش حجم ناشي از عمل ريفرمينگ توليد گرديده از سيکل خارج و در ريفرمر به عنوان منبع انرژي با هوا سوزانده مي شود و حرارت لازم براي عمل ريفرمينگ را فراهم مي نمايد. در نهايت محصول احياء مستقيم گلوله هاي آهن اسفنجي با متاليزاسيون بالاي 92 و کربن بالاي 7/1% مي باشد که که پس از خنک کاري با گاز خنک کننده از پائين کوره در دماي محيط تخليه مي گردد و پس از جداسازي ريزدانه آن به فولادسازي ارسال مي شود.
