گندله آهن چیست و چه مصارفی دارد؟
گندله آهن ( به انگلیسی Iron pellets ) ، فراوردهای است که از سنگ معدن ریز (پودر شده) یا از کنسانتره سنگ آهن ریز آسیاب شده به دست میآید. این گلولهها ، ماده اولیه اصلی برای تولید فولاد و فلزات مختلف در کوره بلند هستند. اندازه این گلولهها از 2 تا 30 میلی متر در قطر متغیر است. رایج ترین گندله آهن، گلوله هایی با قطر 10 تا 15 میلی متر میباشند. برای تولید این گندلهها از سنگ آهن معدنهایی استفاده میشود که از نظر آهن چندان غنی نیستند و همچنین از ضایعات مختلف حاوی آهن در ترکیب آنها استفاده می شود.
آنچه در ادامه مطلب خواهید دید
شایان ذکر است که از گندلههای سنگ آهن، عمدتا در فرایند ذوب فولاد و فلزات مختلف در کورههای بلند استفاده میشود. خوب است بدانید که بر خلاف کنسانتره سنگ معدنی آگلومره شده، گلولهها را میتوان برای مدت طولانی، بدون هر گونه تخریبی، حمل و نگهداری کرد. در صورت تمایل به خرید گندله آهن از شرکتی معتبر، پیشنهاد میکنیم با مشاورین فروش آهن معدن تماس حاصل فرمایید.
مقدمهای بر سنگ آهن و کنسانتره آهن
سنگ آهن به طور طبیعی به شکل سنگهای مخلوط با عناصر دیگر وجود دارد. سنگ آهن از طریق فرآیندهای مختلف صنعتی با استفاده از فناوری پیشرفته، فرآوری شده و سپس به شرکتهای فولادی فروخته می شود. کنسانتره سنگ آهن یک محصول غنی شده است که در آن، محتوای عناصر و ترکیب کانی شناسی با شرایط لازم برای پردازش متالورژیکی، بیشتر مطابقت دارد. توسعه فناوری پمپاژ کنسانتره سنگ آهن در کوره از طریق نازل (با گرد و غبار زغال سنگ یا به طور مستقل) یکی از نویدبخش ترین زمینههای تولید کوره بلند است که میتواند به طور قابل توجهی جایگزین سنگ معدن کلوخه شود.
به نمونهای از فرآوردههای حاصل از کنسانتره سنگ آهن، میتوان به گندله آهن اشاره داشت. به طور کلی، گندله آهن ، گلوله کوچکی از سنگ آهن است که در تولید فولاد استفاده می شود. گلوله های سنگ آهن با حداقل آهن 62 درصد در کوره بلند برای تولید آهن استفاده می شود. به عبارتی، گلولههای متالیزاسیون به دست آمده از کنسانتره بهبود یافته، حاوی حداقل 66 درصد آهن هستند و عمدتا برای تولید آهن احیا شده مستقیم استفاده می شوند.
ماهیت گندله آهن
گندله آهن ، یکی از انواع محصولات فلزی است که از اجزای سنگ معدن ریز پراکنده ساخته میشود. شایان ذکر است که این گلولههای سنگ معدن، سهم بزرگی در عملکرد کورههای بلند دارند، غلظت سرباره را در فرآوری سنگهای فلزی کاهش میدهند و همچنین در ذوب آهن و فولاد سهم بسزایی دارند. لازم به ذکر است که ترکیب و فرمول شیمیایی گندله آهن ، عمدتا متشکل از کنسانتره سنگ آهن ، چسب و مواد آلی مختلف همچون بنتونیت، ملاس ،نشاسته و … میباشد.
مشخصات گندله آهن
مهمترین مشخصات گندله آهن را میتوان به این شرح ارائه داد:
- گلوله های سنگ آهن به صورت گرانول های گرد بوده و از غنی سازی سنگ آهن (کنسانتره های سنگ آهن مرطوب شده) تولید میشوند.
- در فرایند تولید این گندلهها، در مرحله اولیه، سنگ معدن خرد و مواد افزودنی معدنی حذف میشود و پس از آن، با آهن اشباع میشود. شار و اجزای اتصال (رس بنتونیت) به مخلوط اضافه می شود (کنسانتره سنگ معدن ریز آسیاب شده). از این مخلوط گلوله هایی آهنی تشکیل میشود.
- گندلههای آهن از نظر ظاهری، گرانول های کوچک خاکستری مایل به قهوه ای هستند که اندازه آنها معمولا در محدوده 10 تا 25 میلی متر متفاوت است.
- با توجه به ترکیب شیمیایی این گندلهها ، نسبت آهن موجود در مخلوط، حداقل 65٪ است. • این گندلهها در برابر عوامل محیطی تهاجمی بسیار مقاوم بوده و دارای خواص ضد خوردگی میباشند.
- در برابر سایش، از استحکام و مقاومت بالایی برخوردار میباشند.
- گندلههای آهن در برابر نوسانات حرارتی ناگهانی و طولانی مدت، مصون هستند.
تولید گندله آهن
گندله آهن از ریزدانه های آهن غنی شده معدن تشکیل میشود. در فرایند تولید این گندلهها ، آهن را معمولا به اندازه بسیار ریز، آسیاب کرده و با سنگ آهک یا دولومیت به عنوان فلاکس و بنتونیت یا چسب های آلی مخلوط میکنند. اگر سنگ معدن هماتیت باشد، می توان کک یا زغال سنگ آنتراسیت را به مخلوط اضافه کرد تا به عنوان سوخت داخلی برای کمک به احتراق گلوله ها عمل کند. این ترکیب در یک میکسر مخلوط شده و روی دیسکها یا درامها قرار میگیرد تا دانههای سبز رنگ، معمولا در اندازه 9-16 میلیمتر تولید شود. سپس گرانول های سبز رنگ، وارد دستگاه فشرده سازی می شوند. در گام بعدی ، گلولهها را به دمای حدود 800-900 درجه سانتیگراد در بخش پیش گرم رسانیده و سپس فرآیند انجماد را در حدود 1200-1350 درجه سانتیگراد کامل میکنند.
لازم به ذکر است که با تنظیم مقدار ماده شار یا سنگ آهک اضافه شده، می توان گندله آهن و گرانول هایی متفاوت( از گرانول های اسیدی (یا غیر روان کننده) تا گرانول های بسیار روان کننده ) به دست آورد.
گندلههای آهن متالیز
برای به دست آوردن گندلههای خام از گندله سازهای ظرفی، طبلی یا کاسه ای شکل استفاده می شود و به روش بو دادن یا بدون پخت تقویت میشوند. لازم به ذکر است که اگر در گلوله های سنگ آهن تا 95 درصد اکسید آهن به فلز تبدیل شود، به چنین گلولههایی، متالیز می گویند. این گندلهها، به عنوان یک قاعده، در کوره قوس الکتریکی و در تولید فولادهای با کیفیت بالا استفاده می شوند.
نقش خاک رس بنتونیت در تولید گندلههای آهن
به طور کلی، حجم خاک رس بنتونیت هنگام تعامل با آب، افزایش یافته و چسبناک میشود. این خاصیت موجب میشود که از بنتونیت به عنوان یک چسب برای تولید گندله آهن از کنسانتره سنگ آهن (سنگ آهن خرد شده مرطوب که مرحله بهینه سازی را پشت سر گذاشته است) استفاده شود.
شایان ذکر است که تولید این پلتها به طور کلی شامل دو مرحله است:
- تشکیل گرانولهای مرطوب به اندازه مورد نیاز از بار سنگ آهن روی گندله سازها.
- تف جوشی این گلولهها در ماشینهای برشته به حدی که تحمل حمل و نقل طولانی مدت، بارگیری مجدد، حرارت دادن و ذوب شدن در کوره ها را داشته باشند.
بنابراین، بنتونیت نه تنها به عنوان یک جزء چسبنده عمل میکند، بلکه پیوندهای بین دانهای قوی ایجاد میکند که به کاهش تشکیل ترک ها تحت تاثیر دمای بالا کمک کرده و به گلوله ها استحکام میبخشد.
دامنه کاربرد گندلههای آهن
از گندله آهن در تولید فولادهایی جهت کاربرد در ساخت پل، اتومبیل، هواپیما، دوچرخه، لوازم خانگی و غیره استفاده می شود. به طور کلی، استفاده از گلوله به جای زینتر در کارخانه های فولادسازی ، انتشار گازهای گلخانه ای را بیشتر کاهش می دهد! زیرا کارخانههای فولادسازی به پخت نیازی ندارند. در واقع، بر اساس گزارشات انجام شده ، تولید فولاد با استفاده از گندله آهن، موجب کاهش 14 درصدی انتشار دی اکسید کربن در کل زنجیره ارزش میشود.
ویژگی های تکنولوژیکی گندله آهن
اگرچه گندله آهن ، از ذرات بسیار ریز و تقریبا پودری ساخته شده است، با این حال، محصول نهایی استحکام خوبی دارد. این گلولهها، عملا از بین نمی روند. غیر سمی، غیر قابل اشتعال و غیر قابل انفجار بوده و همچنین میتوان آن را برای مدت طولانی در فضای باز نگهداری کرد.
انواع گندله آهن
لازم به ذکر است که گندله آهن ، بسته به ترکیب شیمیایی آن ، به سه نوع زیر تقسیم میشوند:
- شار
- غیر شار
- دولومیتی
مرکز معتبر عرضه و توزیع گندله آهن
خوب است بدانید که شرکت آهن معدن، در زمینه تامین و عرضه گندله آهن، از مراکز توزیع پیشرو بوده و متخصصین این مجموعه همواه ارائه خدمات با کیفیت بالا را تضمین میکنند. پیشنهاد میکنیم برای اطلاع دقیق از هزینه سفارش و همچنین نحوه خرید گندله آهن با مدیران شرکت آهن معدن تماس حاصل فرمایید. همچنین در صورت مواجه شدن با هر گونه چالشی در طی فرایند خرید آنلاین این محصول، میتوانید با بخش پشتیبانی ارتباط گیرید.
