30 100 910 - 021

30 100 910 - 031

صداقت - کیفیت - رضایتمندی مشتری

آهن خام چگونه تولید می شود؟
پنج شنبه 20 تیر 1398 بازدید : 1689

آهن خام به عنوان ماده ی اولیه برای ساخت همه ی محصولات آهنی و فولادی است. واز ذوب و جداسازی سنگ آهن، آهن قراضه و آهن اسفنجی بدست می آید.

 

روش های تولید آهن و چدن

1) کوره بلند (احیای غیر مستقیم)
2) کوره ی قوس الکتریکی (احیای مستقیم)

 

_  کوره بلند (احیای غیر مستقیم): بیشتر فولاد خام جهان به وسیله ی این روش تولید می شود. ابتدا سنگ آهن را با آهک و کک از بالای کوره کرده و آهن خام حاصل می شود. سپس آهن به فولاد تبدیل شده و پس از جدا کردن ناخالصی، فولاد خام تولید می شود. این روش در ذوب آهن مورد استفاده قرار می گیرد. 

 

_   کوره قوس الکتریکی: برای تولید فولاد این روش نسبت به روش احیای غیرمستقیم در اولویت است. در این روش از آهن  قراضه و یا آهن اسفنجی استفاده می شود.
بیشتر فولاد ایران با این روش تولید می شود. در ایران به دلیل کمبود قراضه آهن بیشتر از آهن اسفنجی استفاده می شود.
مجتمع فولاد جنوب برای تولید فولاد خام از این روش استفاده می کند.
در این روش به دلیل استفاده از آهن قراضه سرعت تولید بالاترمی رود و هزینه های  مربوط به ساخت کوره نسبت به کوره ی بلند کمتر است. کوره های قوس الکتریکی از نظر زیست محیطی ، آلودگی کمتری دارند.

 

سوخت کوره

جهت سوخت کوره های بلند عمل ایجاد گرما و حرارت و عمل احیا لازم است. سوخت کوره ی بلند به دو دسته سوخت های طبیعی و مصنوعی تقسیم می شوند. سوخت های طبیعی مانند زغال سنگ قیری ، زغال سنگ آنتراسیت و لینیت است. در بین سوخت های مصنوعی، کک نسبت به زغال چوب از اهمیت بیشتری برخوردار است. وبه خاطر ویژگی هایی که دارد، در بیشتر کارخانجات از آن استفاده می شود. 
مزایای کک شامل سختی، فراوانی، قابلیت احتراق و سوختن بیشتر، ارزانی .و تخلخل است.
برای تهیه کک باید چند نوع زغال سنگ را که مواد فرار موجود در آنها مختلف است، با یکدیگر مخلوط می کنند و در کوره های مخصوص به کک تبدیل می کنند که به آن "کربنیزاسیون " می گویند. ترکیب شیمیایی کک شامل 94 _ 85 درصد کربن و مابقی شامل مواد فرار، خاکستر، گوگرد و رطوبت است.


شستشوی زغال 

زغال با توجه به ماهیت و ساختار خاصی که دارد شستشوی آن با سایر مواد معدنی تفاوت دارد.
یکی از مهم ترین اهداف شستشوی زغال سنگ، افزایش کیفیت زغال در تهیه کک متالوژی برای تولید فولاد است. در تهیه کک متالوژی، شستشوی زغال اهمیت زیادی دارد. به عنوان مثال وجود خاکستر و عناصر مضر مشکلاتی را ایجاد می کند.

 

مشکلات ناشی از وجود خاکستر و عناصر مضر در زغال سنگ:

خاکستر موجود در زغال سنگ مصرف مواد را بیش از حد افزایش می هد. با افزایش یک درصد خاکستر زغال، تولید فولاد به میزان زیادی کاهش می یابد. خاکستر زیاد حجم سرباره را افزایش می دهد در نتیجه اکسایش کک زیاد می شود و کارایی کوره کاهش می یابد. گوگرد موجود در ترکیب زغال سنگ در صورتی که بیش از حد لازم و استاندارد باشد، موجب تردی و شکنندگی آهن می شود و خوردگی فولاد نیز بیشتر خواهد شد.

 

کوره ی آهن:

در ترکیب زغال سنگ حدود 30 درصد خاکستر 016/0 درصد فسفر، 5/3 درصد گوگرد، حدود 25 درصد بار اولیه را ذرات 5/0 میلیمتر وجود دارد.
و طراحی مدار فلوتاسیون دو مرحله ای را مشخص می کند.
طراحی مدار شستشو برای ذرات درشت تر از 5/0 میلیمتر با روش واسطه سنگین صورت می گیرد.

 

مشخصات زغال کک شو در تجارت بین المللی زغال سنگ:

خاکستر: 6درصد، رطوب : 5 درصد، گوگرد : 1درصد، مواد فرار 23 درصد، دانه بندی زیر 23 میلیمتر 

اکتشاف و استخراج و شستشوی زغال سنگ در ایران به دلیل منابع نفت و گاز ارزش سوختی ندارد و به منظور تولید کک متالوژی است.
ایران از نظر ذخایر زغال سنگ مقام سی و پنجم و از نظر تولید، رتبه سی و هفتم دارد. ایران زغال سنگ کک شو را از آلمان و استرالیا وارد می کند.

 

خرد کربن زغال:

زغال سنگ پس از استخراج از معدن شماره یک از اسلوپ شماره 3 به سمت زغال شویی حمل می شود. البته گاهی با توجه به شرایط اضطراری و به منظور دپو حمل می گردد. زغال سنگ ابتدا وارد قسمت سنگ شکن می شود. سنگ شکن این زغال شویی از نوع چرخشی (براو فورد) است.
این سنگ شکن دارای یک سیلندر خارجی است که سیلندر مشبک دیگری درون آن می چرخد. مواد اولیه از یک قسمت وارد شده و براثر چرخش دستگاه و ضربات ناشی از قطعات دیگر خرد می شوند.
زغال سنگ بعد از خرد شدن به نوار نقاله منتقل می شود. مواد سخت تر و درشت تر از انتهای دستگاه خارج می شوند و از طریق نوار نقاله به دپوی مواد زائد و باطله انتقال می یابند.

 

دانه بندی 

زغال سنگ پس از خرد شدن وارد مرحله دانه بندی می شود. دانه بندی یکی از مهم ترین مراحل  است که در کلیه عملیات استخراج و شستشو کاربرد گسترده ای دارد و شامل تفکیک و جداشدن ترکیبی از مواد ناهمگن به دو گروه ابعادی ریز و درشت است. 

 

اهداف دانه بندی 

 دانه بندی از ورود قطعات بسیار ریز در محفظه ی دستگاه و خرد شدن مجدد ذرات جلوگیری به عمل می آورد.
_   دانه بندی زغال پس از مراحل خرد شدن به منظور تهیه بار اولیه دستگاه های ... مانند واسطه سنگین، جیگ و ...
_   بازیابی ذرات تشکیل دهنده واسطه سنگین از دو بخش کنسانتره و باطله و زائد زغال 
_   دانه بندی زغال در اندازه ها و ابعاد قابل فروش 
_   آبگیری از زغال 
_   طبقه بندی به منظور سنگ جوری قطعات ناخالص باقیمانده بر روی سرند. 

 

انواع سرند های مورد استفاده در صنایع شستشوی زغال:

_ سرند های جداکننده (per wet screen): برای جداسازی ناخالصی ها از نرمه های زغال قبل از عملیات خرد کردن.
_ سرند های آماده ساز: برای طبقه بندی زغال سنگ جهت شستشو با وسایل مختلف (واسطه سنگین، فلوتاسیون)
_ سرند های ابتدایی تر: برای حذف نرمه های زغال قبل از جداسازی مکانیکی ذرات زغال.
_سرند های واسطه ی سنگین: جهت بازگرداندن واسطه سنگین و استفاده ی دوباره ی آن در عملیات شستشو.
_سرند های نرمه گیری: برای نرمه زدایی زغال
_سرند های آبگیری: برای جداسازی آب از زغال

 

کک:

کک از زغال سنگ بدست می آید و در اثر تقطیر با سلول های مخصوص کک سازی در دمای 1000 تا 1100 درجه سانتی گراد حاصل می شود. کک در پروسه ی تولید آهن و فولاد نقش اساسی دارد و باعث احیا سنگ آهن و تامین حرارت و ذوب آهن می شود. در فرایند فولاد سازی، کربن حل شده در چدن خام می سوزد و چدن به فولاد تبدیل می شود. 

 

دانه بندی کک:

کک بدست آمده از واحد کک سازی و کک حرارتی به منظور دانه بندی به محوطه مخصوص سرندها وارد می شود و به وسیله ی دو دستگاه سرند ویبراتوری که هر یک مجهز به یک فیدر و سه نوار نفاله می باشند به دانه بندی مورد استفاده برای کوره و استفاده در حد واحد "آگلومراسیون" تفکیک می شوند.

 

آگلومراسیون:

برای استفاده ی کاربردی سنگ آهن و کک ریزدانه و به منظور ایجاد ترکیب شیمیایی مناسب در کوره آنهارا به همراه مواد مفید دیگری با حرارت به همدیگر زینتر کرده تا ترکیب مناسب با دانه بندی مطلوب در کوره بلند به وجود آید که به آن آگلومراسیون می گویند.
روش های متعددی برای این فرایند وجود دارد که روش کلوخه سازی در ذوب آهن اصفهان مورد استفاده قرار می گیرد.
 

    آهن پویا

    آهن پویا

    آهن پویا با بیش از یک دهه تجربه پر فروش، پایبند به اصول حرفه ای و اخلاقی در عرصه خرید و فروش در مرزهای داخلی و خارجی یاری گر شما در صنعت فولاد است

    به اشتراک بگذارید

    دیدگاه

      0