گندله سنگ آهن به عنوان یک ضایعه فلزی در فرایند استخراج و فرآوری مواد معدنی آهنی تشکیل می‌شود. این ماده اغلب در پسماند صنایع مختلف به وجود می‌آید و امکان بازیافت و استفاده مجدد از آن وجود دارد. در این مقاله از عصرآهن قصد داریم در مورد گندله آهن، کاربرد و انواع آن صحبت کنیم.
فهرست مطالب
گندله آهن چیست؟
گندله یا آهن گندله یکی از مواد معدنی مهم در صنعت فولاد سازی است که به عنوان ماده اولیه برای تولید فولاد به کار می‌رود. این ماده از مخلوطی از آهن، کربن، سیلیس و مواد دیگر تشکیل شده است که از طریق فرآیندی به نام فرآیند ذوب مستقیم یا DRI تولید می‌شود.
گندله سنگ آهن نقش بسیار مهمی در تولید فولاد دارد؛ زیرا فولاد، به عنوان یکی از مهم‌ترین فلزات در ساخت و ساز، صنایع خودرو سازی، ساخت ماشین آلات و بسیاری از صنایع دیگر، نقش کلیدی دارد.
از آن جایی که تقریبا همه اشیا اطراف ما از فلزات ساخته شده‌اند، گندله سنگ آهن به عنوان یکی از منابع اصلی تامین آهن و فولاد جهت تولید این محصولات بسیار حیاتی است.
فرآیند تولید گندله سنگ آهن از مراحل مختلفی از جمله استخراج معدن سنگ آهن، آماده سازی معدن، خردایش سنگ آهن، ذوب و تبدیل سنگ آهن به گندله و در نهایت فرآوری و تصفیه گندله برای استفاده در صنعت فولاد سازی تشکیل شده است.
در این فرآیند، سنگ آهن ابتدا از معدن استخراج شده و سپس ذرات آن خرد شده و به ابعاد مناسب برای فرآیند ذوب منتقل می‌شوند. در دمای بالا، سنگ آهن به همراه منبع کربن (معمولا گاز طبیعی یا گاز متان) در کوره‌های ذوب، به گندله تبدیل می‌شوند.
لیست قیمت تمامی مقاطع فولادی در بازار امروز
گندله حاصل از این فرآیند، حاوی مقدار قابل توجهی از آهن است که با فرآیندهای بعدی می‌توان آن را به فولاد تبدیل کرد.
در نهایت، اهمیت گندله سنگ آهن به دلیل قابلیت تامین مواد اولیه برای صنایع فولادسازی، تاثیر بالایی بر روی صنایع مختلف و توسعه اقتصادی دارد.
توجه به بهینه سازی فرآیندهای تولید و کاهش هدر رفت‌ها در این صنعت، می‌تواند نقش مهمی در افزایش بهره وری و کاهش هزینه‌ها داشته باشد.
تاریخچه گندله سازی
در سال ۱۹۱۲، گندله سازی توسط ا.ج اندرسون سوئدی معرفی شد، اما بهره وری تجاری از گندله در آمریکا پس از جنگ جهانی دوم آغاز شد. اولین کارخانه گندله سازی در جهان نیز در سال ۱۹۵۵ در ایالت مینسوتا فعالیت خود را آغاز کرد.
در اوایل دهه ۸۰ میلادی، نزدیک به ۵۰ درصد از کوره‌های بلند در آمریکا، کانادا و مکزیک از گندله به عنوان ماده اصلی خود استفاده می‌کردند.
روش تولید گندله
روش‌های تولید گندله سنگ آهن شامل دو روش اصلی هستند: روش مخروطی و روش دیسکی که هر کدام ویژگی‌ها و مزایای خود را دارند.
- روش مخروطی: در این روش، مواد خام شامل سنگ آهن، کربن و سایر مواد اولیه دیگر در مخروطی با قطری کمتر به هم مخلوط می‌شوند. سپس مخلوط به شکل یک مخروط با درجه حرارت بالا سوخته می‌شود و در نتیجه گندله‌ای با کیفیت بالا تولید می‌شود. این روش می‌تواند بهبود کیفیت گندله و افزایش بهره وری فرآیند را ایجاد کند.
- روش دیسکی: در این روش، مواد خام در قرص‌هایی گسترده و مسطح قرار می‌گیرند که در داخل آنها فرایند گندله‌سازی اتفاق می‌افتد. این دیسک‌ها در یک کوره چرخانده می‌شوند و باعث تولید گندله می‌شوند. این روش می‌تواند بهره‌وری بالاتری نسبت به روش مخروطی داشته باشد ولی ممکن است کیفیت نهایی گندله کمتری داشته باشد.
هر یک از این روش‌ها دارای مزایا و معایب خود هستند و انتخاب بین آنها ممکن است به شرایط خاص هر صنعت و نوع مواد مورد استفاده وابسته باشد.
بخوانید: آهن اسفنجی چیست و چگونه ساخته می‌شود؟
انواع گندله
براساس دسته بندی رایج، گندله‌های آهن به چهار دسته تقسیم می‌شوند:
- گندله بزرگ: گندله‌های بزرگ، یکی از نوع‌های پرکاربرد گندله در صنایع سیمان و تولیدات فولادی هستند. این گندله‌ها در قطرهای متنوعی از ۲۰ تا ۳۰ میلی‌متر تولید می‌شوند.
- گندله عادی: در این دسته بندی، گندله‌های عادی دارای قطر ۱۰ تا ۱۵ میلی‌متر هستند. این نوع گندله‌ها بیشترین استفاده را در واحدهای احیای مستقیم کوره‌های بلند دارند.
- گندله ریز: گندله‌های ریز از نوع کوچک‌ترین گندله‌ها هستند که دارای قطرهای ۳ تا ۸ میلی‌متر هستند و در ساخت کلوخه‌ها استفاده می‌شوند.
- گندله اسفنجی: این نوع گندله دارای ساختار کروی شکل است و کارخانه‌های فولادی در ایران آن را با سایزهای مختلف تولید می‌کنند. کاربرد اصلی این گندله در صنایعی مانند فلزات قراضه و ریخته گری است.
کاربرد گندله چیست؟
گندله سنگ آهن به عنوان ماده اولیه اصلی در تولید فولاد به کار می‌رود و کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد:
- تولید فولاد: گندله سنگ آهن از طریق فرآیندهای مختلف مانند کوره‌های ذوب، به تولید فولاد می‌پردازد. فولاد یکی از مهم‌ترین مواد اولیه در ساخت و ساز، صنایع خودرو سازی، ماشین آلات، ساختمان سازی و بسیاری از صنایع دیگر است.
- ساخت ماشین آلات و وسایل نقلیه: فولاد حاصل از گندله سنگ آهن در ساخت ماشین آلات، وسایل نقلیه، قطعات فلزی و ابزارهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- صنایع ساختمانی: محصولات فولادی مانند تیرآهن، ورق‌های فولادی، لوله‌ها و پروفیل‌های فولادی در ساخت و سازهای مختلف از جمله ساختمان‌ها، پل‌ها و سازه‌های عمرانی به کار می‌روند.
- صنایع خودروسازی: فولاد استفاده شده در تولید قطعات خودروها از جمله شاسی، بدنه و قطعات مختلف موتورها از گندله سنگ آهن به دست می‌آید.
- صنایع لوازم خانگی و الکترونیکی: در تولید لوازم خانگی مانند یخچال، ماشین لباسشویی، وسایل آشپزخانه و همچنین قطعات الکترونیکی، فولاد حاصل از گندله سنگ آهن به کار می‌رود.
کاربردهای گندله سنگ آهن از آن جایی که فولاد به عنوان یکی از مهم‌ترین مواد در بسیاری از صنایع مصرف می‌شود، بسیار گسترده و حیاتی است و این ماده معدنی اساسی در تامین نیازهای مواد اولیه صنعتی و تولیدی جهان دارای اهمیت بسیار زیادی است.
تفاوت گندله و آهن اسفنجی
گندله سنگ آهن و آهن اسفنجی دو ماده مختلف هستند که در فرآیندهای معدنی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. تفاوت‌های اصلی بین آنها عبارتند از:
ترکیب شیمیایی
گندله سنگ آهن شامل مخلوطی از آهن، کربن، سیلیس و مواد دیگر است که از طریق فرآیند ذوب به دست می‌آید و معمولا به عنوان ماده اولیه برای تولید فولاد استفاده می‌شود.
آهن اسفنجی از مرحله گندله سنگ آهن به وجود می‌آید. آهن اسفنجی، فولادی است که پس از فرآیندهای فشرده سازی و کاهش، به شکل اسفنجی یا توده‌های نرمتر و پوروس‌تر تولید می‌شود.
ساختار و خواص فیزیکی
گندله سنگ آهن دارای ساختار جامد و فشرده‌تری است که معمولا به صورت توده‌های متمایل به جامدی شکل می‌گیرد.
آهن اسفنجی دارای ساختار پوروس‌تر و اسفنجی‌تر است که باعث افزایش انعطاف پذیری و خواص خاصی در برخی از کاربردها می‌شود.
کاربردها
گندله سنگ آهن به عنوان ماده اولیه برای تولید فولاد و محصولات فولادی استفاده می‌شود.
آهن اسفنجی در برخی صنایع خاص مانند تولید فولادهای خاص، قطعات خاص و برخی محصولات با خواص خاص استفاده می‌شود. همچنین برخی تولیدات فولادی نرم و انعطاف پذیر نیز از آهن اسفنجی تولید می‌شوند.
این دو نوع ماده، از دیدگاه فرآیند تولید و خصوصیات فیزیکی - شیمیایی، تفاوت‌های مهمی دارند که هرکدام در صنایع مختلف دارای مصارف متفاوت است.
سخن آخر
در نهایت، گندله سنگ آهن به عنوان ماده اولیه اصلی برای تولید فولاد و محصولات فولادی و آهن اسفنجی است که در صنایع مختلف از جمله ساخت و ساز، خودروسازی، صنایع لوازم خانگی و صنایع فلزی کاربرد دارد.
هر یک از این مواد با خصوصیات و کاربردهای خاص خود، نقش حیاتی در تامین مواد اولیه برای صنایع مختلف و تولید محصولات نهایی دارند.
برای اطلاع از قیمت میلگرد می‌توانید با کارشناسان ما با شماره تماس ۰۴۱۴۱۸۰ در ارتباط باشید.
