گندله آهن چیست؟
گندله آهن ماده اولیه برای تولید آهن خام است. گندله گلوله هایی کوچک تولید شده از سنگ آهن و سایر مواد افزودنی است که سخت یا پخته می شوند. گندله مورد استفاده در روش احیای مستقیم نسبت به گندله کوره بلند دارای عیار آهن بیشتر و ناخالصی کمتر می باشد. گند له استفاده شده در کوره بلند باید دارای اندازه بزرگتر و استحکام بالاتری باشد که آن هم به اندازه کوره بلند بستگی دارد. درجه احیا پذیری گندله نیز به درجه تخلخل، سطح تماس و تماس جامد گاز بستگی دارد. برای تهیه گندله از نرمه سنگ آهن استفاده می شود که شامل مواد افزودنی, که اندازه 91 درصد آن ها معادل 45 میکرون می باشد، برای دستیابی به شکل گرد ماده حاصل با آب مخلوط می شود و در دستگاه های گند له ساز به چرخش در می آید تا گندله آهن خام تولید شود. برای بالا بردن کیفیت و خواص متالوژی در زمان تولید گند له خام احتمال دارد مواد افزودنی و چسبنده مانند هیدروکسید کلسیم به آن اضافه شوند. در این مرحله گندله با ابعاد مطلوب و سختی کافی تولید و برای پخته شدن و سخت شدگی ارسال شود. گندله ها برای سخت شدن در اتمسفر اکسید کننده, با دقت تا حرارت نرم شدن سنگ آهن در دستگاهی حرارت داده می شوند. تا ابتدا خشک و بعد پخته شوند، طوری که درجه متخلخلی آن ها پایین نیابد. در نهایت گندله های خام بعد از پخته شدن طوری باید سرد شوند که ترکی روی آن ها ایجاد نگردد.
چرا گندله آهن شکل گلوله ای دارد؟
پیکربندی گلوله های آهن به شکل کره، باعث می شود که هوا در میان گلوله ها در کوره جریان یابد و مقاومت در برابر هوایی که هنگام ذوب در لایه های مواد داخلی آن ها جریان می یابد، کمتر شود. پیکربندی پودر سنگ آهن در کوره، به علت فشرده تر بودن، جریان هوا را محدود می کند. به همین دلیل است که سنگ آهن به صورت گلوله ای به جای ذرات ریزتر و پودری در می آورند. کیفیت این گلوله های سنگ آهن به عوامل مختلفی بستگی دارد که شامل اندازه ذرات افزودنی، میزان آب مصرفی، سرعت چرخش دیسک یا کوره، زاویه شیب پایین دیسک، زمان ماندن در کوره و همچنین کیفیت و کمیت چسب های استفاده شده است.
مواد اولیه برای گندله سازی
مواد اولیه برای گندله سازی سنگ های آهن شامل:
- بنتونیت
- شیر آهک
- مواد آلی
- آهک
- سیمان
- آب
میزان گندله آهن خام تولید شده در ایران در سال 1392 بالغ بر 20 میلیون و پانصد هزار تن رسید. که نسبت به سال قبل خود 12 درصد رشد کرد.
کاربرد گندله آهن چیست؟
تا اینجا دریافتیم که گندله بخش مهمی از صنایع تولید فولاد است. می توان گفت که گندله آهن به مثابه واسطه بین سنگ آهن خام و فولاد صنعتی عمل می کند. استفاده از گندله سبب کاهش هزینه ها، افزایش بازده و بهره وری بیشتر صنایع می شود. گندله آهن کاربردی بسیار گسترده دارد. صاحبان صنایع از گندله های آهن برای ساخت فولاد استفاده می کنند و فولاد تولید شده نیز در ساخت پل ها، اتومبیل ها، هواپیما، دیگر وسایل حمل و نقل، وسایل الکترونیکی خانگی و ... به کار می رود. تخلخل بالای گندله آهن، استحکام و مقاومت بالای آن و درنهایت ترکیب شیمیایی خاص گندله از نقاط قوت آن به شمار می آید. این ویژگی ها منجر به افزایش کارایی و کیفیت بیشتر گندله در صنایع مختلف می شوند. لازم به ذکر است که نگه داری طولانی مدت گندله آهن در فضای آزاد تأثیری بر خواص و کیفیت آن ندارد. در آخر می توان گفت که گندله آهن برای پاسخ به نیازهای کنونی صنایع فولاد ضروری است. تولید گندله مرحله ای کلیدی از تولید به صرفه و کارآمد فولاد است. کیفیت گندله مورد استفاده، کیفیت محصول نهایی را تعیین می کند. استفاده از مواد اولیه باکیفیت، نه تنها ضامن کیفیت محصول شما، بلکه عامل کاهش هزینه های حمل، انبارداری و کمک به حفظ محیط زیست است.