امروزه قسمت عمده تولید فولاد دنیا، اختصاص به دو روش کوره بلند – کنورتور (BF/BOF) و احیای مستقیم ذوب (DR/EAF) دارد، که روش دوم بهطور قابل ملاحظهای در حال توسعه و پیشرفت است. فرآیند تولید فولاد بر پایه احیای مستقیم- ذوب الکتریکی شامل دو مرحله تولید آهن اسفنجی (DRI) و سپس تبدیل آن به فولاد در کوره قوس الکتریکی یا کوره القایی است. آهن اسفنجی معمولا دارای حدود نود درصد آهن فلزی است که میل زیادی به ترکیب با اکسیژن دارد و از طرفی سطح ویژه بسیار بالایی دارد که اکسیداسیون مجدد (خود سوزی) آن را تشدید میکند. بنابراین در فاصله تولید تا مصرف، خطر اکسیداسیون مجدد آهن اسفنجی همواره وجود دارد. این پدیده در تودههای آهن اسفنجی در حین حمل و نقل بر نوار نقالهها در کارخانه، در حین حمل و نقل در مسیرهای طولانی توسط کامیون، راه آهن و کشتی و همچنین در حین ذخیرهسازی آن در انبارها و سیلوها ممکن است رخ دهد. خودسوزی آهن اسفنجی که با احتراق و سوختن آن همراه است باعث بروز مشکلاتی از قبیل به هدر رفتن آن، توقف و کاهش تولید، صدمه دیدن وسایل حمل و نقل و ذخیرهسازی و خسارات فراوان دیگری میگردد. تحقیقات نشان میدهد، یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر اکسایش مجدد و خود سوزی آهن اسفنجی، خصوصیات مواد مصرفی در تولید آن است، که در این زمینه تاکنون تحقیق پایهای در خصوص ایجاد ارتباط بین خواص مواد اولیه و رفتار اکسیداسیون آهن اسفنجی صورت نگرفته است.
مهمترین دلایلی که باعث خودسوزی آهن اسفنجی میگردد به شرح زیر میباشد:
1- رفتار اکسیداسیون مجدد و خودسوزی آهن اسفنجی به خصوصیات آن بویژه ترکیب شیمیایی، تخلخل و توزیع تخلخل وابسته است که این موارد عمدتاً وابسته به مواد اولیه مصرفی در تولید آن است.
2- آهن اسفنجی تولیدی از سنگ آهنهای با عیار پایین بخاطر داشتن درصد گانگ بالا دارای دمای خودسوزی بالا بوده و همچنین این نوع آهن اسفنجی سرعت اکسیداسیون اولیه بالا و حساسیت زیاد به اشتعال، پس از رسیدن به دمای خودسوزی دارد.
3- دمای خودسوزی: بر اساس تحقیقات انجام شده درباره اکسیداسیون آهن اسفنجی، یک دمای بحرانی وجود دارد که در پایینتر از این دما سرعت اکسیداسیون مجدد بسیار پایین است ولی به محض رسیدن به دمای بالاتر سرعت اکسیداسیون بشدت افزایش مییابد؛ این دما را دمای خودسوزی آهن اسفنجی مینامند.
4- آهن اسفنجی حاصل از سنگآهنهای هماتیتی نسبت به آهن اسفنجی حاصل از سنگ آهنهای مگنتیتی با خواص مشابه (تخلخل، درصد گانگ و…) دارای دمای خودسوزی بالاتری است. همچنین در این نوع آهن اسفنجی سرعت اکسایش مرحله اول کند و حساسیت به خودسوزی کمتر است.
5- آهن اسفنجی تولیدی از سنگ آهنهای با گوگرد بالا به خاطر تأثیر حذف گوگرد در مرحله پخت گندله بر روی تخلخل اکسایش مرحله اول سریع و در نتیجه حساسیت به خودسوزی بالایی دارد. دراین رابطه مقدار گوگرد در کانی (پیریت یاپیروتیت) و توزیع این فاز بسیار مهم است.
6- هر چقدر آهک مصرفی در تولید گندله بیشتر باشد، بخاطر ایجاد تخلخل پیوسته در آهن اسفنجی تولیدی، حساسیت این ماده به اکسایش مجدد و خودسوزی زیادتر خواهد بود.