جنبه فنی و اقتصادی تغلیظ و گندله سازی

مقدمه

هندوستان بزرگترین تولیدکننده آهن اسفنجی در جهان است. کل ظرفیت ناخالص این کشور حدود ۳۰ میلیون تن در سال است که تقریبا ۸۰ درصد آن توسط واحدهای زغالی بهره‌برداری می‌شوند.

به‌زودی ۱۲ میلیون تن دیگر به ظرفیت این واحدهای زغالی افزوده خواهد شد. برای تولید این میزان آهن اسفنجی مورد نیاز به ۵۰ میلیون تن سنگ‌آهن مرغوب نیاز است که به‌دلیل مصرف بالای آن تولیدکنندگان بالاجبار به عیار پایین‌تر سنگ‌آهن یعنی ۶۳ـ۶۲ درصد روی آورده‌اند.

استفاده از سنگ‌آهن با عیار پایین هزینه تولید را بالا بوده و در نتیجه تولید مواد زائد آن نیز افزایش یافته و از راندمان کوره ذوب کاسته است و در نهایت مصرف انرژی نیز به ازای تولید هر تن فولاد مذاب افزایش یافته است.

با توجه به رشد بی‌سابقه تقاضای فولاد هند و چین، تقاضا برای سنگ‌آهن مرغوب روزانه افزایش یافته و از ذخایر معدنی آن با سرعت بیشتری کاسته شده و در نتیجه نیاز به واحدهای تغلیظ و آگلومراسیون لحظه به لحظه افزوده می‌شود. روش‌های مختلف تغلیظ و به‌دنبال آن آگلومراسیون، جنبه فنی اقتصادی آن و روش بهینه تبدیل مواد اولیه به مواد تغذیه‌ای در هند در این مقاله مطرح شده است.

تغلیظ‌کننده‌ها

هدف از تغلیظ سنگ‌آهن رسیدن به یک کیفیت و عیار لازم برای تغذیه کوره است.

این فرآیند برای انواع مواد تغذیه‌ای طراحی می‌‌شود که پس از انجام تست‌های متعددی به‌دست می‌آید. بنابراین هزینه کارخانه و تجهیزات با توجه به نیازها متغیر خواهد بود. باید اقتصادی‌‌ترین کارخانه را انتخاب کرد که بتواند مواد تغذیه‌ای متفاوتی را مصرف کرده تا پس زدن آن حداقل باشد.

به‌طور در طی آتشباری و عملیات سایزبندی سنگ‌آهن ۳۵ درصد نرمه (fines) تولید می‌شود و ۱۵ درصد تا ۲۵ درصد لجن در واحد شست‌وشو ایجاد می‌کند. لجن در سد باطله به‌عنوان مواد باطله تهدیدی است برای محیط‌زیست. سنگ‌آهن نرمه معمولا ماهیتا لاتریتیک (Lateritic) بوده و از نظر کانی‌شناسی هماتیت و goethite است. سنگ‌آهن و لجن حدودا دارای ۵۸ درصد آهن، مقدار بالایی آلومینا (بالای ۸ درصد) و سیلیکا (۸ درصد) است. معمولا از نظر کیفی عیار سنگ‌آهن برای تغذیه اکثر کارخانه‌ها ۶۴ درصد آهن است. افزایش یک درصد عیار سنگ تغذیه ۲ درصد بهره‌وری چدن مذاب را افزایش داده و نیاز به کک را تا ۸/۱ درصد در کوره‌بلند کاهش می‌دهد. یک مطالعه موردی در خصوص نحوه فرآیند تغلیظ سنگ‌های باطله در استان اوریسا هند به‌شرح زیر انجام شده است.

ادامه مطلب