مراحل توليد در يك كارخانه گندله سازي

مطالعات اوليه
گندله سنگ آهن حاصل تجمع ( آگلومره) پودر سنگ آهن است كه به شكل كروي درآمده وبه سختي معيني ميرسد.( ما از اين به بعد گندله سنگ آهن را به اختصار گندله مي خوانيم).
اندازه گندله : به طور متوسط قطر گندله 11 تا 13 ميليمتر است كه در حالت كلي اين مقدار ميتواند به 9 تا 16 ميليتر نيز برسد.
سختي گندله: به طور ميانگين ودرحالت كلي، گندله مي بايست توان تحمل 250 كيلوگرم بار را داشته باشد .
كيفيت گندله اي كه توليد مي شود به مصرف كننده آن بستگي دارد. درادامه و دربخش 1.2 , ويژگيهاي اصلي گندله با كيفيت درخواستي مصرف كننده آن شرح داده خواهد شد. شيوه توليد گندله يعني اينكه گندله چگونه توليد مي شود در فواصل بعدي مورد بررسي قرار ميگيرد.
توضيحات :
نحوه اندازه گيري سختي گندله بدين صورت است كه تعداد 10 گندله محصول را به طور اتفاقي انتخاب و مورد
آزمايش سختي سنجي قرار ميدهند نتيجه حاصله از اين آزمايش را جمع نموده و بر تعداد گندله ها تقسيم مينمايند. از اين طريق متوسط ميزان سختي گندله توليدي به دست مي آيد.
ميزان سختي گندله محصول به عواملي در توليد بستگي دارد كه از مهمترين آنها مقدار تركيب مواد افزودني به آن ,
و شرايط پخت گندله در كوره است. در فواصل بعدي به اين Blain Index درجه نرمي كنسانتره يا اصطلاحا
موضوع پرداخته خواهد شد.
2.1 در كجا از گندله استفاده ميشود؟ ( گندله كوره بلند و گندله احيائ مستقيم)
1) ازگندله براي توليد آهن و فولاد استفاده ميشود. بدين منظور آنرا به داخل كوره بلند يا كوره احيائ مستقيم )
ميريزند. از اينرو گندله ها را به دو دسته تقسيم ميكنند:
تهيه مي شود. Blast Furnace دسته اول- گندله اي كه براي كوره بلند يا گندله
تهيه ميشود. Direct Reduction دسته دوم - گندله اي كه براي كوره احيائ مستقيم يا گندله
2) از آنجاكه درهر يك از كوره هاي مزبور فرآيندي خاص صورت ميگيرد, كيفيت گندله توليدي نيز بايد متفاوت )
باشد. براي مطالعه چگونكي اين تفاوت در دو كوره فوق جدول شماره يك مشخصات گندله مورد استفاده درهريك از
اين دو كوره را ارايه مينمايد.(به صفحه 13 مراجعه نماييد)


3.1 مواد اوليه براي توليد گندله
1) موا اصلي (پودر سنگ آهن يا كنسانتره) )
موادي كه از آن گندله توليد ميشود دانه هاي بسيار ريز سنگ آهن يا كنسانتره مي باشد كه به شكل پودر
درآمده اند.
تركيبات شيميايي اين كنسانتره چيست؟
ميباشد وبخش كمي از آن را عناصر ديگر تشكيل Fe3O و 4 Fe2O عمده تركيبات كنسانتره سنگ آهن 3
ميدهد. درآزمايشات صورت گرفته بر روي تركيبات شيميايي موجود در كنسانتره درصد تركيبات به
صورت قراردادي به شكل زير تعيين گرديده است.
T.Fe(%), FeO(%), SiO2(%), Al2O3(%), CaO(%), MgO(%), S(%), P(%), Loss of
Ignition(%), etc.
در آناليزها نيامده اند, اما ميتوان مقدارآنها را با استفاده از Fe2O و 3 Fe3O ( نكته) هرچند كه درصدهاي 4
فرمولهاي زير به دست آورد:
Fe3O4 (%) = 232/72 x FeO(%)
Fe2O3 (%) =(T.Fe(%) - 168/232× Fe3O 4(%)) × 160/112
Fe 112 = وزن مولكولي 2 , Fe 168 = وزن مولكولي 3 , Fe3O در فرمول فوق : 232 = وزن مولكولي 4
مي باشد.. Fe2O و 160 = وزن موكولي 3 FeO 72 = وزن مولكولي
را اصطلاحا مگنتيت مينامند, لذا سنگ آهني كه حاوي آن باشد به سنگ آهن مگنتيت معروف است. Fe3O4
را اصطلاحا هماتيت مينامند, لذا سنگ آهني كه حاوي آن باشد به سنگ آهن هماتيت معروف است. Fe2O3
2) مواد افزودني )
هر كنسانتره براي خود ويژگي خاص دارد و هميشه نمي توان صرفا با استفاده ازيك نوع كنسانتره گندله اي
با كيفيت مطلوب توليد نمود.
از اينرو به منظور توليد گندله با خواص مطلوب, بعضا مقدارمعيني مواد افزودني به كنسانتره اضافه و در
پروسه توليد با آن آميخته ميشوند. معمولا اين مواد افزودني بنتونيت و مواد فلاكس (سيلان) است.
الف- بنتونيت .
از بنتونيت به عنوان عامل چسباننده كنستانتره سنگ آهن به همديگرو تشكيل گلوله مواد استفاده مي شود.

ب- مواد سيلان (فلاكس)
سنگ آهك, آهك هيدراته شده, دولوميت, اوليوين و غيرو از اين دسته مواد ميباشند كه به عنوان فلاكس و به
منظور بهبود كيفيت گندله در مواقع لزوم مورد استفاده قرار ميگيرند. مقدار استفاده از اين مواد در تركيب با
كنستانتره بسته به نوع درخواست خريدار گندله توليدي متغييراست.
در اينجا بايد به اين نكته توجه شود كه استفاده بيش از حد از مواد افزودني منجر به كاهش آهن موجود در
گندله ميشود. لذا مقدار اين مواد بايد به حداقل ممكن برسد.
مقدارآهن موجود در گندله محصول كارخانه گندله سازي را ميتوان به صورت تئوري و با در دست داشتن
تركيبات شيميايي كنستانتره سنگ آهن و مواد افزودني به آن و درصد اخطلاط اين مواد محاسبه نمود.
4.1 گندله هاي اسيدي و گندله هاي فلاكسي.
به طور كلي دو نوع گندله وجود دارد:
گندله اي كه در توليد آن از هيچگونه مواد فلاكسي استفاده نشده كه اصطلاحا آنرا گندله اسيدي مينامند و
گندله اي كه در توليد آن از مواد فلاكسي استفاده شده و آن گندله فلاكسي مينامند.
كارخانه گندله سازي به طور خلاصه.
كارخانه ي گندله سازي كارخانه اي است كه از كنسانتره سنگ آهن, گندله قابل استفاده در كوره احيائ مستقيم و گندله كوره بلند را توليد مينمايد.
يك كارخانه گندله سازي مركب است ازچندين فرآيند گوناگون. اين فرآيندها طوري طراحي شده اند كه هم خواص
كنسانتره دريافتي به كارخانه وهم خواص گندله توليدي تحت كنترل دارند تا به نحو مطلوبي حفظ شوند.
در يك كارخانه گندله سازي مراحل زير انجام مي شود :
(الف) مرحله آماده سازي مواد (در صورت لزوم)
در صورتي كه عيار سنگ آهن پايين باشد, واحد بهبود كيفي مواد به كار گرفته ميشود تا سنگ آهن را به كنسانتره
اي تبديل نمايد كه داراي عيار بالايي باشد.

اگر سنگ آهن موجود دانه درشت باشد, مجموعه آسياب سنگ آهن به كار گرفته ميشود تا آنرا به نرمي اي برساند
كه جهت توليد گندله مناسب باشد.
(ب) مرحله آميختن مواد .
در اين مرحله كنسانتره سنگ آهن با مواد افزودني اي چون بنتونيت و مواد فلاكسي با مقادير معين وبه صورت
يكنواخت در هم آميخته مي شوند.
پ) مرحله توليد گندله از مواد.
در اين مر حله كنسانتره سنگ آهني كه با مواد افزودني آميخته شده و رطوبت داده شده، طي فرآيندي به يكديگر
چسبيده و تشكيل اجرام كروي شكلي را مي دهند كه به گندله خام معروفند.
(ت) مرحله سخت سازي گندله خام.
در اين مرحله گلوله هاي مواد ( گندله خام) تحت عمليات حرارتي به شيئي تبديل مي شوند كه آنرا گندله محصول
مينامند.

خلاصه دريافت, انباشت و برداشت سنگ آهك در يك كارخانه گندله سازي
ظرفيت طراحي شده
ظرفيت انبار 2200 تن
شيوه انباشت توسط كاميون.
نحوه برداشت با لودر (ظرفيت طراحي شده براي نوار نقاله 120 تن در ساعت است)
مراحل انباشت و برداشت .
1.2 دريافت و انباشت
كاميون - محوطه انبار
سنگ آهك توسط كاميون به كارخانه حمل شده و در محوطه انبار بر روي هم انباشته ميشود. ظرفيت انباشت
دراين انبار 2200 تن ميباشد.
برداشت
محوطه انبار برداشت با لودر نوار نقاله ( 120 تن/ ساعت) سيلوهاي ذخيره مواد( با ظرفيت 180 متر
مكعب) واحد خشك كن و آسيب سنگ آهك (با ظرفيت حد اكثر 15 تن/ساعت)
سنگ آهك توسط يك لودر از محل انبار برداشت و به داخل يك قيف ريخته ميشود. سپس يك نوار نقاله سنگ
آهك داخل قيف را از زير قيف گرفته و به سيلوهاي ذخيره سنگ آهك انتقال ميدهد.
براي اينكه مقدار برداشت دائما مشخص باشد بر روي نوار نقاله مذبور يك سيستم توزين نصب شده است.
يك دستگاه فلز ياب بر روي نوار فوق نصب شده تا در صورت وجود شيئ خارجي فلزي آنرا شناسايي نمايد .
همچنين يك نمونه گير بر روي اين نوار نصب شده كه كار نمونه برداري از سنگ آهك ورودي را جهت كنترل
كيفي مقدور ميسازد.