گندله سازی چیست؟
تاریخ مقاله: 1402/01/19
در فرایند تولید فولاد بین معدن و کارخانه ذوب نیاز به حلفه واسط است. زیرا سنگ آهن به صورت مستقیم برای تولید فولاد قابل استفاده نیست ، در این میان گندله آهن یکی از حلقه های واسط تولید فولاد است.
گندله ماده اولیه در ساخت تولید آهن و فولاد است که حاوی بیش از 63 درصد آهن است و شکلی شبیه به گلوله دارد. برای ساخت گندله از کنسانتره سنگ آهن به همراه برخی مواد دیگر استفاده می شود. دو روشی که گندله با آن ساخته می شود استفاده از دستگاه استوانه دوار و دیسک چرخشی است
گندله (آهن) چیست و گندله سازی چگونه صورت می پذیرد؟
در فرایند تولید فولاد بین معدن و کارخانه ذوب نیاز به حلفه واسط است. زیرا سنگ آهن به صورت مستقیم برای تولید فولاد قابل استفاده نیست. به طور کلی دو روش اصلی برای تولید فولاد در ایران وجود دارد. تولید به روش کوره بلند و تولید به روش احیای مستقیم.
گندله چیست؟
در تعریف گندله آهن باید گفت : گُندله (آهن) یعنی گلوله‌های تولید شده از نرمه سنگ آهن و سایر مواد افزودنی که نخست خام و سپس پخته شده و سخت می‌شود؛ و برای احیا به روش سنتی تولید آهن در کوره بلند یا روش‌های متعدد احیای مستقیم به کار می‌رود. برای تهیه و تولید گندله ، سنگ آهن آسیاب و فراوری شده را (کنسانتره سنگ آهن) تا ابعاد حدود 50 میکرون را به همراه مواد افزودنی دیگر مانند آهک ، دولومیت ، بنتونیت ، اُلوین با هم ترکیب می شوند. عیار کنسانتره سنگ آهن معمولا حدود 64 درصد می باشد . اندازه گندله ها معمولاً ۸ تا ۱۶ میلی متر است. گندله سازی یکی از مراحل مهم و اصلی تولید آهن است و خود شامل مراحل آماده سازی مواد اولیه، مخلوط کردن مواد اولیه، تولید گندله خام، پخت گندله خام و دانه بندی گندله ها است.
کنسانتره سنگ آهن از حذف ناخالصی های آهن و افزایش عیار آهن با خرد کردن و نرم کردن به دست می آید
فرآیند گندله سازی ترکیبی از اختلاط مواد خام، تشکیل گلوله و عملیات حرارتی پخت و تبدیل آن به کره‌های سخت است. مواد خام را به شکل یک گلوله می‌غلطانند، سپس در یک کوره یا در توری پخته می‌شوند تا ذرات را در یک کره سخت تف جوشی کنند.
پیکربندی گلوله‌های سنگ آهن به صورت کره‌های بسته بندی شده در کوره بلند باعث می شود هوا بین گلوله ها جریان داشته باشد و مقاومت در برابر هوایی را که در طی ذوب از طریق لایه های مواد به بالا جریان می یابد، کاهش می دهد. پیکربندی پودر سنگ آهن در کوره بلند فشرده تر است و جریان هوا را محدود می کند. به همین دلیل است که سنگ آهن به صورت گلوله ای به جای ذرات ریزتر ترجیح داده می شود. کیفیت گلوله های سنگ آهن به عوامل مختلفی شامل اندازه ذرات، مقدار آب مصرفی، سرعت چرخش دیسک می باشد. زاویه شیب ته دیسک، زمان ماندن در دیسک و همچنین کیفیت و کمیت چسب(های) استفاده شده بستگی دارد.
نرمه سنگ آهن به ابعاد ۴۵- تا 50 میکرون به همراه آب و مواد افزودنی دیگر مانند آهک، هیدرواکسید کلسیم، بنتونیت و و انواع چسب‌های آلی و معدنی با یک نسبت مشخص در دستگاه گندله سازی ترکیب شده تا گندله‌ها ساخته شوند. آنالیز گندله شامل اکسید فلزاتی مثل منگنز، کلسیم، تیتانیوم، آلومینیوم، منیزیم، سیلسیم، وانادیوم، گوگرد و فسفر است.
افزودن این مواد باعث بهبود خواص متالوژیکی و مکانیکی می‌شوند. مراحل کلی تولید گندله آهن به شرح زیر است:
فرایند گندله سازی چگونه است؟
گندله سازی فرایندی ست که در آن به وسیله ی غلتاندن ذرات ریز مرطوب ( ذراتی با سایز کمتر از 72 میکرون) گلوله های توپی شکل ساخته می شود. این پروسه می تواند با یا بدون اضافه کردن مواد متصل کننده به وسیله ی دستگاه گندوله سازی استوانه ای (بشکه ای) یا دیسکی انجام شود. گندله خام (Green Ball) از طریق سیکل سخت شدن که شامل خشک سازی، پیش گرم کردن، سوزاندن در حدود 1350 درجه سانتیگراد و سپس سرد کردن است ساخته می شود.
مراحل مهم در گندله سازی شامل موارد زیر است:
- ساخت گندله خام
- سخت کردن گندله خام با حرارت
- سرد کردن گندله های پخته شده
روش دیسکی تولید گندله
دیسک های که برای گندله سازی در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد قطری بین 6 تا 7.5 متر دارند و ظرفیت تولید آنها بین 90 تا 120 تن در ساعت می باشد. در این روش مواد خام روی سطح یک دیسک دوار خاص قرار می گیرند و عمل گندله سازی انجام می شود. سرعت چرخش دیسک در حدود 6 تا 8 دور در دقیقه است و با خط افق زاویه 45 درجه ای دارد. در حدود 70 درصد از سطح دیسک به صورت موثر در تولید گندله مورد استفاده قرار می گیرد. سرعت دوران دیسک، زاویه انحراف نسبت به افق و سیکل حرکتی دیسک از جمله مواردی ست که در ویژگی های گندله ی ساخته شده در این روش تاثیر گذار است.
در دیسک دوار گندله ها دارای اندازه ی برابر هستند و خواص مکانیکی آن ها را می توان تنظیم کرد.
روش استوانه تولید گندله
در ابعاد صنعتی استوانه های گندله سازی طولی بین 9 تا 11 متر و قطری در حدود 3 تا 3.6 متر دارند و برای تولید گندله خام با ظرفیت 90 تا 120 تن در ساعت مورد استفاده واقع می شوند. این استوانه نسبت به افق زاویه ی 6 تا 10 درجه ای دارد. دیواره ی صاف استوانه به وسیله ذرات مرطوبی پوشانده شده اند تا قدرت چسبندگی و سختی استوانه (درام) اصلاح شود. همچنین از اسکرپرهای (Scraper) دوار برای کنترل ارتفاع مخلوط گندله استفاده می شود. مخلوط گندله ی آماده شده از انتهای بالای درام به داخل شارژ می شود. درام در طول خود منابعی دارد که آب را به داخل اسپری می کند. این کار به منظور شکل گیری گندله ها انجام می شود. گندله ها بر اساس طول، شیب، سرعت چرخش و مقداری که درام از مواد اولیه پر می شود در سایزهای مختلفی تولید می شوند. درام ها با محدودیت هایی هم همراه هستند. به عنوان نمونه گندله های خام درون درام بر اساس سایز دسته بندی نمی شوند. همین مساله باعث می شود تا گندله های بزرگتر خرد شده و در ترکیب با سایزهای کوچکتر مجددا به داخل درام شارژ شوند.
گندله سازی فرایندی ست که در آن به وسیله ی غلتاندن ذرات ریز مرطوب ( ذراتی با سایز کمتر از 72 میکرون) گلوله های توپی شکل ساخته می شود. این پروسه می تواند با یا بدون اضافه کردن مواد متصل کننده به وسیله ی دستگاه گندوله سازی استوانه ای (بشکه ای) یا دیسکی انجام شود. گندله خام (Green Ball) از طریق سیکل سخت شدن که شامل خشک سازی، پیش گرم کردن، سوزاندن در حدود 1350 درجه سانتیگراد و سپس سرد کردن است ساخته می شود.
دیدگاهی برای این مطلب ثبت نشده است.