در این مطلب فرایند گندله سازی بطور مختصر توضیح داده می شود.

در این مطلب فرایند گندله سازی بطور مختصر توضیح داده می شود.

گندله سازی یکی از مراحل اصلی تولید آهن و فولاد می باشد. برای تولید محصولات فولادی معمولا پنج مرحله زیر انجام می گیرد.

1-     استخراج سنگ آهن وفراوری آن جهت کاهش ناخالصی های آن از جمله گوگرد ، فسفر ، سایر مواد غیر آهنی و تولید کنسانتره آهن با عیار بالای 67  درصد .

2-    کنسانتره سنگ آهن در فرایند گندله سازی به اکسید آهن با دانه بندی 9 تا 16 میلی متر و استحکام فشاری (ccs) بین250 تا 300 کیلو گرم بر پلت تبدیل می شود تا بتواند در فرایند بعدی مورد استفاده قرار گیرد ..این فرایند را گندله سازی می نامند.

3-    گندله اکسیدی در فرایند های بعدی احیاء شده و بصورت آهن اسفنجی در می آید .

4-    آهن اسفنجی در کوره قوس الکتریکی ذوب شده وپس از اضافه کردن مواد افزودنی از جمله فرو سیلیس ، فرومنگنز و غیره و تنظیم عناصر مختلف آن به واحد ریخته گری ارسال شده و بصورت شمش یا تختال در می آید .

5-    شمش و تحتال در کارخانجات نورد گرم و سرد به انواع محصولات فولادی بصورت ورق تیر آهن ،میلگرد وپروفیل وغیره در می آید .

 

1-    فرایند گندله سازی

       چون هدف از این مطلب تولید گندله می باشد ، درابتدا بطور اجمالی به فرایند گندله سازی می پردازیم.

 

 

بخش دریافت مواد اولیه

مواد اولیه دریافتی و چگونگی آماده سازی ، دریافت ، انباشت و برداشت آنها به شرح زیر است :

الف : کنسانتره آهن            

اغلب کنسانتره بوسیله کامیون دریافت میگردد. کنسانتره تخلیه شده توسط مجموعه ای متشکل از خوراک دهنده های لرزشی ، نوارهای نقاله و دستگاه انباشت کننده به 4عدد مخازن کنسانتره انتقال داده می شود .

ب : بنتونیت         

بنتونیت به صورت پودر در بونکرهای فله بر، دریافت و با استفاده از یک دستگاه دمنده از بونکر تخلیه و در دو سیلو ذخیره میگردد .

پودر بنتونیت ذخیره شده که نیاز به آماده سازی ندارد بوسیله نقاله مارپیچی و بالابر دلوی به مخازن مصرف روزانه مربوطه در بالای بخش مخلوط سازی انتقال داده می شود .

 

ج :در بعضی از فرایندهای تولید گندله پودر ذغال سنگ یا مواد مشابه برای افزایش و تنظیم مقدار کربن گندله و همچنین به عنوان ماده تولید انرژی حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد.

بخش مخلوط سازی و رطوبت دهی(proportion)

این بخش تهیه مخلوط همگون شده از کنسانتره سنگ آهن، پودر بنتونیت ، و غبارهای بازیافت شده از فرآیند را بر عهد دارد ، به گونه ای که مخلوط بتواند در بخش تولید گندله خام به گندله هایی با ابعاد و ترکیب شیمیایی مناسب برای احیاء تبدیل گردد.

میزان هریک از افزودنیها با توجه به ترکیب شیمیایی کنسانتره  وکیفیت گندله بر اساس مورد مصرف خصوصاً از نظر قلیائی بودن (Basisity)  و استحکام گندله ها قبلاً تعیین و تجهیزات تغذیه کننده این بخش برآن اساس تنظیم می گردند.

همانطور که در بالا اشاره شد سیلوهای مواد اولیه برای مصرف روزانه در بالای بخش مخلوط سازی قراردارند.

تجهیزات بخش مخلوط سازی عبارتند از :

دستگاه های فیدر توزین کننده با ظرفیتهای متناسب با مصرف که جهت تخلیه مواد از مخازن یاد شده نصب می گردند.

دستگاه نوار نقاله برای جمع آوری مواد اولیه و انتقال به مخلوط کن

دستگاه مخلوط کن(Vertical Mixer)

بخش تولید گندله خام(pelletizing)

همانطور که در بالا اشاره شد مخلوط حاصله در سیلو هایی که هر کدام یک دیسک گندله ساز را تغذیه می کنند وارد می شود.

هر دیسک به وسیله یک نوار نقاله مجهز به باسکول نواری تغذیه می گردد.

شبکه متحرک (Traveling Grate)

شبکه متحرک زنجیری است از قطعات فولادی نسوز به صورت مشبک درآمده به گونه ای که ضمن جلوگیری از ریزش گندله ها اجازه می دهد هوای داغ از بستر گندله های خام که در روی شبکه قرار دارند عبور نموده و ضمن خنک کردن و سپس پیش گرم کردن گندله ها از زیر شبکه خارج و به مسیرهای مربوطه هدایت شود .

تجهیزات عمده این بخش علاوه بر شبکه متحرک و الکتروموتورهای حرکت دهنده آن ، عبارتنداز سیستم روغنکاری ، سیل ، مولتی سیکلون و غبارگیر الکترو استاتیکی ، هواکش با قدرتهای مختلف برای خشک کردن و پیش گرم کردن گندله و بالاخره مشعل برای تامین گرمای لازم برای پیش گرم کن ، دودکش و.

کوره دوار(Rotary Kiln)

کوره دوار استوانه ای است که داخل آن با آجر نسوز پوشیده شده است .

مرحله اصلی پخت گندله های خام در کوره دوار انجام میشود . گندله های خام که در روی شبکه متحرک ابتدا خشک و سپس به تدریج تا حدود 1100 درجه سانتیگراد در بخش پیش گرم کن گرم شده اند وارد کوره دوار شده و با افزایش درجه حرارت تا بیش از 1250 درجه و حرکت چرخشی در کوره و قرار گرفتن در معرض حرارت مشعل گداخته شده و با بدست آوردن استحکام کافی از کوره خارج می شوند .

کوره دوار مجهز به یک مشعل و هواکش هائی برای خنک کردن قسمتهای ورودی و خروجی کوره و تامین هوای مشعل میباشد.

واحد سرد کننده (Cooling Stage)

گندله های گداخته پس از خروج از کوره دوار وارد یک خنک کننده گردشی (Annular Cooler) میگردند . با دمیدن هوای محیط آزاد به وسیله 4عدد بلوور گندله ها تا کمتر از 100 درجه سانتیگراد سرد شده و به بخش دانه بندی محصول ارسال میگردند .

تجهیزات عمده این بخش عبارتنداز هواکش هائی که جریان هوای آزاد را به بستر گندله ها سوق داده و هوای داغ حاصله را برحسب درجه حرارت به بخشهایی خشک کن ، پیش گرم کن ، کوره دوار و بالاخره دودکشها هدایت می کنند .

دانه بندی گندله تولیدی و انباشت محصول(product)

گندله خروجی از واحد سردکننده بوسیله نوار نقاله به سرند دانه بندی تغذیه میگردد .

گندله های تولیدی بوسیله سرند مزبور به دو فراکسیون تقسیم میگردند . یک فراکسیون گندله استاندارد با دانه بندی 16- 3/6 میلیمتر و یک فراکسیون گندله ضایعاتی است که دانه بندی آن کوچکتر از 3/6 میلیمتر بوده و برای بازیافت به بخش مربوطه ارسال میگردد .

گندله استاندارد در صورت حضور وسایل حمل همراه با مقدار گندله ای که از انبار برداشت میشود مستقیماً به ایستگاه بارگیری ارسال میگردد .

در صورت عدم حضور وسیله حمل، گندله تولیدی بوسیله نوارنقاله و دستگاه انباشت کننده در انبار محصول انباشته میگردد .

در این قسمت نیز علاوه بر تجهیزات انتقال مواد ، دستگاه انباشت محصول ، یکدستگاه نمونه گیر خودکار و باسکول نواری پیش بینی گردیده است .