گندله چیست
گندله ازجمله مواد اولیه مورداستفاده در تولید مقاطع فولادی است که با استفاده از پودر بهدستآمده در طی فرایند استخراج و یا سنگآهن خردشده، ساخته میشود. سنگآهن پس از خرد شدن، بهصورت کنسانتره در ساخت گندله مورداستفاده قرار میگیرد. برای دستیابی به سنگآهن کنسانتره، ناخالصیها را از بین برده و عیار آهن آن را نسبت به سنگآهن استخراجی بیشتر میکند. اندازه این ذرات باید حداکثر 45 میکرون باشد.
سنگآهن کنسانتره با مواد دیگری مانند آهک، سیمان، شیر آهک، مواد آلی، بنتونیت و آب ترکیب شده و بهصورت توپهای ریز درمیآید. ازاینرو، علاوه بر قیمت آهن ، عوامل متعدد دیگری نیز بر روی هزینه تولید و قیمت نهایی محصول در بازار تأثیر خواهند داشت. استفاده از این ترکیبات بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی گندله تأثیر گذاشته و ویژگیهای خاصی در مقایسه با سنگآهک به آن بخشیده است
مشخصات و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی گندله
آنچه ما بهعنوان گندله میشناسیم، درواقع نتیجه ترکیب کنسانتره سنگ آهن با مواد افزودنی است که خاصیت چسباننده دارند و موجب ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی زیر در گندله میشوند:
-
افزایش تخلخل گندله
گندله ازجمله مواد اولیه پرکاربرد در کوره بلند است و در روش تولید محصولات فولادی به روش احیای مستقیم مورداستفاده قرار میگیرد. زیرا اجزای بهکاررفته در تولید گندله موجب افزایش درجه تخلخل، سطح تماس و تماس جامد میشود و احیا پذیری آهن را افزایش میدهد. تخلخل انواع گندله معمولاً بین 25 تا 30 درصد است.
-
کاهش چگالی گندله آهن
یکی از تأثیرات اجزای گندله بر ویژگیهای فیزیکی آن، کاهش چگالی است. همواره میان تخلخل و چگالی رابطه معکوس برقرار است. بنابراین، با افزایش تخلخل، چگالی گندله کاهش مییابد.
-
ایجاد سرباره
یکی از محصولات فرایند گندلهسازی، سرباره است. سرباره درواقع ترکیبی از سیلیکات و اکسیدهای فلزی پیچیده است که بعد از سرد شدن، به شکل جامد در کاربردهای مختلف بهعنوان مصالح زیرسازی جاده، مواد نسوز، بالاست راهآهن، مصالح سنگی آسفالت و بتن و… استفاده میشود.
-
تسهیل فرایند گندلهسازی
مواد افزودنی بهکاررفته در ساخت گندله خواص متالورژی توپها را تنظیم کرده و برای ایجاد تکههای گندله، مانند چسبی محکم عمل میکنند.
-
افزایش استحکام گندله
درواقع این ترکیباتی مانند بنتونیت هستند که ترکیبات و اجزای بهکاررفته در ساخت گندله را به یکدیگر چسبانده و موجب استحکام بالای توپها میشوند. این گندله حتی در برابر تنشهای گرمایی در محیطهای احیاکننده نیز استحکام بالایی از خود نشان میدهند.
انواع گندله
بر اساس رایجترین روشهای دستهبندی گندله آهن، آنها را به 4 دسته زیر تقسیم میکنند:
- گندله بزرگ: یکی از انواع پرکاربرد گندله در صنعت ساخت سیمان و محصولات فولادی، گندله بزرگ است که در قطرهای متنوع بین 20 تا 30 میلیمتر تولید میشوند.
- گندله عادی: در دستهبندی گندلهها بر اساس اندازه، انواع دارای قطر 10 الی 15 میلیمتر بهعنوان گندلههای عادی معرفی میشوند. گندله عادی بیشترین کاربرد را در واحدهای احیای مستقیم کورههای بلند دارند.
- گندله ریز: از کوچکترین انواع گندله با قطرهای 3 تا 8 میلیمتر، در ساخت کلوخه استفاده میشود. این دسته توپ آهنی را در بازار بهعنوان گندله ریز میشناسند.
- گندله اسفنجی: گندله اسفنجی دارای ساختاری کروی شکل است و کارخانههای فولادی ایران، آن را در سایزهای مختلف تولید میکنند. بیشترین کاربرد این نوع گندله را میتوان در صنایع مبتنی بر فلزات قراضه و همچنین ریختهگری مشاهده کرد.
نرمه گندله چیست؟
نرمه گندله یکی از محصولات بسیار کاربردی در صنایع مختلف است که بهصورت دانههای حداکثر 6 سانتیمتری و معمولاً دایرهای به بازار عرضه میشود. نرمه گندله در حالت نرمال به رنگ قهوهای است؛ اما نمونههای مشکی و کرمی رنگ نیز در بازار وجود دارند که کیفیت آنها در حد نرمههای قهوهای نیست. نرمه گندله کاربرد زیادی در ساخت انواع مقاطع فولادی دارد. بااینحال، نرمهها را میتوان آسیاب کرد و پس از تبدیل به کنسانتره آهن، تحت فرایند گندلهسازی قرار داد.
کاربرد گندله
انواع گندله با تکیهبر خواص شیمیایی مطلوب و برخی خواص فیزیکی مانند تخلخل و استحکام بالا، کاربرد گستردهای در صنایع مختلف دارند. بیشترین کاربرد گندله را میتوان در صنعت پلسازی، خودروسازی، ساخت هواپیما، تولید انواع لوازمخانگی، ساخت دوچرخه و… مشاهده کرد. ازجمله مزایای استفاده از گندله در تولید مقاطع فولادی میتوان به کاهش 14 درصدی انتشار دیاکسید کربن و گازهای گلخانهای اشاره کرد؛ که اهمیت زیادی برای مشتریان و کاربران دوستدار محیطزیست دارد.
