آگلومراسیون
تعریف کلی آگلومراسیون:
روش هاي به هم چسباندن نرمه هاي آهن دار براي ایجاد شرایط مناسب شارژ(ورود) به کوره هاي بلند یا کوره
هاي احیاء مستقیم را آگلومراسیون مینامند.
دلایل استفاده از آگلومراسیون
مهمترین هدف آگلومراسیون:
۱) استفاده نرمه هاي سنگ آهن
۲) افزایش کیفیت( تخلخل، احیاء پذیري،استحکام، ترکیبشیمیایی) بار وارده به کوره بلندهاست. نرمه هاي سنگ آهن به دلایل زیر به وجود می آیند:
۱) هنگام استخراج ، دانه بندي و حمل و نقل سنگ آهن.
۲) اگر بخواهیم سنگ هاي آهن را تغلیظ نماییم و تولید کنستانتره کنیم، مجبوریم آنها را آسیاب کرده و به دانه
هاي بسیار ریز تبدیل کنیم تا امکان جداسازي ناخالصی ها از درون سنگها فراهم شود.
۳) برخی از سنگهاي آهن داراي تخلخل پایین یا تراکم بالا هستند. این سنگها مناسب شارژ در کوره بلند نمی
باشند، چون نفوذ گاز احیاء کننده به داخل آهن ا مشکل و زمان بر است و سرعت احیاء در آنها پایین است به
همین دلیل آنها را آسیاب می کنند و به نرمه تبدیل مینمایند.
۴) برخی از معادن به صورت طبیعی داراي نرمه هستند. این میزان نرمه تا ۵۰ درصد نیز میرسد.
در صورت عدم استفاده از از این ذرات ریز، سنگ معدن گران تمام شده و براي تولید چدن صرفه اقتصادي
نخواهد داشت، زیرا بیش از نیمی از آن هدر رفته است. ضمناً ذرات ریز را به دلیل اشکالاتی که در کار کوره
بلند ایجاد می کند (جلوگیري از عبور گازها در کوره بلند) نمی توان مستقیماً به کوره وارد نمود.
روشهاي آگلومراسیون
۱) پلت سازي یا گندله سازي
در این روش نرمه هاي سنگ آهن را در دیسک هاي بزرگ چرخان که با سطح افق داراي زاویه هستند ریخته
و هم زمان آب را نیز روي نرمه ها می پاشند. به دلیل چرخش دیسک نرمه هاي سنگ آهن که اندازه آنها بین
صفر تا ۳۵۰ مش است، روي همدیگر می غلتند و به همدیگر می چسبند و در ادامه ي چرخشو غلتشبزرگ
و بزرگتر می شوند تا به صورت ذرات فندقی شکل در می آیند. سپس از دیسک ها خارج می شوند. به
محصول بدست آمده در این بخش پلت خام می گویند. بر روي پلت هاي خام براي رسیدن به استحکام لازم،
عملیات پخت را در کوره هاي مداوم انجام می دهند . پلت در کوره هاي احیاء مستقیم است.
شکل زیر یک دستگاه پلت سازي را به صورت شماتیک نشان میدهد.
۲) بریکتسازي
در این روش نرمه هاي سنگ آهن توسط یک سیستم مارپیچ بین دو غلطک شارژ می شوند و به درون حفره
هایی که روي دو غلطک و درست روبروي هم قرار دارند، وارد می شوندو در اثر فشار به هم دیگر می چسبند و
سپس براي افزایش استحکام مانند گندله عملیات پخت روي آنها انجام می شود. بریکت ها را می توان به همراه
گندله در کوره هاي احیاء مستقیم شارژ نمود.
۳)کلوخه سازي یا سینتر سازي
محصول عملیات کلوخه سازي که در اثر حرارت دادن و در نتیجه در هم جوشی نرمه ها ایجاد می شود را
کلوخه می نامند. کلوخه ها در بالا بردن تولید کوره بلند نقش بسزایی را ایفا مینمایند.
مزایاي کلوخه سازي
۱- به علت استحکام زیاد ، کلوخه ها در اثر حمل و نقل و عملیات مختلف خرد نشده و عیوب ذرات ریز را
براي کوره بلند ایجاد نمیکند.
۲ -کلوخه تخلخل بالایی دارد و عملیات احیاء یا حذف اکسیژن سنگ آهن توسط گاز مونواکسید کربن
در کوره بلند را سرعت می دهد و در نتیجه تولید کوره بلند افزایش مییابد. (H یا هیدروژن ( ۲ (CO)
۳ -عمل ذوب درکوره بلند در صورت استفاده از کلوخه به دلیل نقطه ذوب پایین ترکیب کلوخه بیشتر میشود.
۴ -موادي که براي بهتر کار کردن کوره بلند لازم استو نمی توان آنها را به دلیل نرم بودن یا نداشتن استحکام
به کوره وارد نمود به مواد اولیه ساخت کلوخه اضافه می کنند و امکان اضافه شدن این مواد به کوره بلند به
است که به دلیل استحکام کم (CaO) صورت غیر مستقیم فراهم می شود از مهمترین این مواد سنگ آهک
معمولاً آن را مستقیماً وارد کوره بلند نمی کنند. وظیفه آهک تنظیم درجه بازي کوره است و در صورت ورود
مستقیم به کوره بلند باعث اختلال در عملیات کوره بلند می شود . بنابر این باید آهک را به صورت سنگ آهک
پخته نشده یا کربنات کلسیم وارد کوره بلند کرد می توان آهک را به مواد اولیه تولید کلوخه اضافه نموده و
عملیات تبدیل سنگ آهک (Ca3CO)به آهک پخته شده (CaO)که در کوره بلند توسط حرارت کک
انجام می شود را در خارج کوره بلند انجام داد و بدین ترتیب مصرف کک کم میشود و راندمان کوره بلند
افزایش می یابد. بنابراین آگلومره نمودن ذرات ریز سنگ معدن باعث بهبود عملیات و کاهش هزینه تولیدي
چدن می گردد.