گندله

گندله چیست؟

همانطور که گفته شد، گندله، ماده‌ای اولیه برای ساخت و تولید آهن می‌باشد.

برای گندله‌سازی سنگ‌های آهن خرد و آسیاب شده با دانه‌بندی بین ۰ و ۱۰۰ میکرون در سطح جهان به عنوان خوراک گندله عرضه می‌گردد. این ماده اولیه در صورت آسیاب کردن تکمیلی در مدتی کوتاه برای واحدهای احیای مستقیم مانند مجتمع های فولاد اهواز و مبارکه که مجهز به تجهیزات گندله‌سازی هستند، باری مناسب بشمار می‌آیند.

در برخی از فرآیندهای احیای مستقیم از گندله خام و خام سخت شده نیز استفاده می‌شود.

ماده اولیه برای ساخت و تولید کلوخه

سنگ آهن تجاری با دانه بندی زیر ۱۰ میلیمتر (معمولا ۶ میلیمتر) برای کاربرد در کوره بلند و واحدهای احیای مستقیم در سطح جهانی به عنوان خوراک کلوخه عرضه می‌گردد. این مواد برای استفاده در کوره بلند آهن گدازی مستقیماً به بار اولیه دستگاه کلوخه سازی اضافه می شود و برای استفاده در روشهای احیای مستقیم می‌تواند بعد از آسیا شدن مجدد به مواد بار اولیه گندله نیز اضافه گردد.

در مجتمع‌های احیای مستقیم مجهز به واحدهای گندله‌سازی خوراک کلوخه برای گندله سازی نیز مناسب است بخصوص که حمل و نقل این ماده نسبت به خوراک گندله سهل‌تر و تلفات نسبی آن در حمل و نقل کمتر است،‌ مضافاً به اینکه تجهیزات ویژه ای برای حمل و نقل لازم ندارد.

گندله طبیعی

مراحل تولید گندله

مراحل تولید گندله به طور کلی شامل ۳ مرحله اصلی است:

۱. آماده‌سازی مواد

تهیه کنسانتره آهن: ماده اولیه اصلی برای تولید گندله، کنسانتره آهن است. کنسانتره آهن از سنگ آهن خام با حذف ناخالصی‌ها و افزایش عیار آهن به دست می‌آید. برای این کار، سنگ آهن خرد و آسیاب شده و سپس با استفاده از روش‌های مختلفی مانند فلوتاسیون، ناخالصی‌های آن جدا می‌شود. اندازه ذرات کنسانتره باید بسیار ریز باشد (معمولاً کمتر از ۴۵ میکرون).
مخلوط کردن مواد: کنسانتره آهن با مواد افزودنی دیگر مخلوط می‌شود. این مواد افزودنی شامل موارد زیر می‌شوند:
بنتونیت: نوعی خاک رس است که به عنوان چسب برای اتصال ذرات کنسانتره به یکدیگر استفاده می‌شود.
آهک: برای تنظیم خواص شیمیایی گندله و بهبود فرآیند پخت استفاده می‌شود.
سایر مواد افزودنی: ممکن است از مواد دیگری مانند پودر زغال سنگ، دولومیت یا مواد آلی نیز برای بهبود خواص گندله استفاده شود.
تهیه مخلوط یکنواخت: مواد اولیه به دقت با یکدیگر مخلوط می‌شوند تا یک مخلوط همگن و یکنواخت به دست آید. این کار برای اطمینان از کیفیت یکسان گندله‌ها ضروری است.

۲. گندله‌سازی (تشکیل گندله خام)

انتقال مخلوط به دستگاه گندله‌ساز: مخلوط آماده شده به دستگاه گندله‌ساز منتقل می‌شود. دستگاه‌های گندله‌ساز انواع مختلفی دارند، اما رایج‌ترین آنها دستگاه‌های دیسکی و استوانه‌ای هستند.
تشکیل گندله‌های خام: در دستگاه گندله‌ساز، مخلوط با چرخش دستگاه و افزودن آب به شکل گلوله‌های کوچک در می‌آید. اندازه این گلوله‌ها معمولاً بین ۸ تا ۱۶ میلی‌متر است. به این گلوله‌ها، گندله خام گفته می‌شود.
کنترل کیفیت گندله خام: در این مرحله، کیفیت گندله‌های خام از نظر اندازه، شکل، رطوبت و استحکام اولیه بررسی می‌شود.

۳. پخت گندله

انتقال گندله‌های خام به کوره: گندله‌های خام به کوره‌های مخصوص پخت منتقل می‌شوند. این کوره‌ها می‌توانند از نوع کوره‌های عمودی، کوره‌های دوار یا کوره‌های تونلی باشند.
خشک کردن: ابتدا گندله‌های خام در دمای پایین خشک می‌شوند تا رطوبت آنها کاهش یابد.
پیش گرم کردن: سپس دما به تدریج افزایش می‌یابد تا گندله‌ها برای مرحله پخت آماده شوند.
پخت (سخت کردن): در این مرحله، گندله‌ها در دمای بالا (حدود ۱۳۰۰-۱۳۵۰ درجه سانتی‌گراد) پخته می‌شوند. در این دما، واکنش‌های شیمیایی رخ می‌دهد که باعث ایجاد پیوندهای قوی بین ذرات و افزایش استحکام گندله‌ها می‌شود.
سرد کردن: پس از پخت، گندله به تدریج سرد می‌شوند تا از ترک خوردن آنها جلوگیری شود.