همه چیز درباره گندله آهن
گندله های آهن گلوله هایی کوچک از جنس کنسانتره سنگ آهن و برخی مواد افزودنی هستند که برای تولید آهن خام و فولاد مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اندازه گندله‌های آهن معمولاً بین ۱۶-۶ میلی‌متر است. حدود ۷۰-۶۳ درصد ماده‌ی تشکیل دهنده گندله‌ها کنسانتره آهن است و مواد افزودنی ضروری برای ساخت گندله، سی درصد باقی‌مانده را تشکیل می‌دهند. این مواد افزودنی معمولاً عبارت اند از آهک ، شیر آهک ، دولومیت ، الیوین و بنتونیت.
کاربرد گندله آهن
گندله بخش مهمی از صنایع تولید فولاد است. می‌توان گفت که گندله آهن به مثابه واسطه بین سنگ آهن خام و فولاد صنعتی عمل می‌کند. استفاده از گندله سبب کاهش هزینه‌ها، افزایش بازده و بهره‌وری بیشتر صنایع می‌شود. گندله آهن کاربردی بسیار گسترده دارد.
صاحبان صنایع از گندله‌های آهن برای ساخت فولاد استفاده می‌کنند و فولاد تولید شده نیز در ساخت پل‌ها، اتومبیل‌ها، هواپیما، دیگر وسایل حمل و نقل، وسایل الکترونیکی خانگی و … به کار می‌رود. تخلخل بالای گندله آهن، استحکام و مقاومت بالای آن و درنهایت ترکیب شیمیایی خاص گندله از نقاط قوت آن به شمار می‌آید.
این ویژگی‌ها منجر به افزایش کارایی و کیفیت بیشتر گندله در صنایع مختلف می‌شوند. لازم به ذکر است که نگه‌داری طولانی مدت گندله آهن در فضای آزاد تأثیری بر خواص و کیفیت آن ندارد.
انواع گندله
گندله آهن های موجود در بازار را به ۴ نوع می توان تقسیم کرد که عبارتند از:
- گندله های بزرگ : یکی از انواع پر کاربرد این محصول، گندله های بزرگ هستند که در قطر های ۲۰ الی ۳۰ میلی‌متری ساخته می شوند و معمولاً در صنایع مهمی مثل فولاد و سیمان سازی کاربرد دارند.
- گندله های عادی : این نوع از گندله ها در قطر های ۱۰ الی ۱۵ میلی متری تولید می شوند و در واحد های احیای مستقیم کوره های سنتی بلند از آن ها استفاده می شود.
- گندله های ریز : یک نوع دیگر از این محصول گندله هایی اند که در قطر های ۳ تا ۸ میلی متری به بازار عرضه می شوند و برای ساخت کلوخه می توان از آن ها استفاده کرد.
- گندله های اسفنجی : نوع بعدی گندلهآهن اسفنجی است که در سایز های متفاوتی تولید می شود. گندله های اسفنجی کروی شکل هستند و معمولاً در صنعت ریخته گری یا صنایعی که مبتنی بر فلزات قراضه هستند، به کار گرفته می شوند.
لازم به ذکر است که گندله آهن ، بسته به ترکیب شیمیایی آن ، به سه نوع زیر تقسیم می‌شوند: ۱- شار ۲- غیر شار ۳- دولومیتی
مشخصات گندله
مهمترین مشخصات گندله آهن را می‌توان به این شرح ارائه داد:
- گلوله های سنگ آهن به صورت گرانول های گرد بوده و از غنی سازی سنگ آهن (کنسانتره های سنگ آهن مرطوب شده) تولید می‌شوند.
- در فرایند تولید این گندله‌ها، در مرحله اولیه، سنگ معدن خرد و مواد افزودنی معدنی حذف می‌شود و پس از آن، با آهن اشباع می‌شود. شار و اجزای اتصال (رس بنتونیت) به مخلوط اضافه می شود (کنسانتره سنگ معدن ریز آسیاب شده). از این مخلوط گلوله هایی آهنی تشکیل می‌شود.
- گندله‌های آهن از نظر ظاهری ، گرانول های کوچک خاکستری مایل به قهوه ای هستند که اندازه آن‌ها معمولا در محدوده ۱۰ تا ۲۵ میلی متر متفاوت است.
- با توجه به ترکیب شیمیایی این گندله‌ها ، نسبت آهن موجود در مخلوط، حداقل ۶۵٪ است.
- این گندله‌ها در برابر عوامل محیطی تهاجمی بسیار مقاوم بوده و دارای خواص ضد خوردگی می‌باشند.
- در برابر سایش، از استحکام و مقاومت بالایی برخوردار می‌باشند.
- گندله‌های آهن در برابر نوسانات حرارتی ناگهانی و طولانی مدت، مصون هستند.
آنالیز گندله آهن
آنالیز شیمیایی
| Fe Total | FeO | P | S | CaO+MgO | Al2O3+SiO2 | B4 |
| ۶۶% min | ۰٫۶%max | ۰٫۰۵%max | ۰٫۰۱% max | ۲٫۸% max | ۲٫۷% max | ۱٫۰۴ %max |
آنالیز فیزیکی
| Size | CCS(Kg/P) | A.I | T.I | Porosity |
| ۸-۱۶ mm/Ave. 85% | ۲۴۰ Ave | ۳٫۵%max | ۹۵%min | ۱۹-۲۴% |
تولید گندله آهن
گندله آهن از ریزدانه های آهن غنی شده معدن تشکیل می‌شود. در فرایند تولید این گندله‌ها ، آهن را معمولا به اندازه بسیار ریز، آسیاب کرده و با سنگ آهک یا دولومیت به عنوان فلاکس و بنتونیت یا چسب های آلی مخلوط می‌کنند. اگر سنگ معدن هماتیت باشد، می توان کک یا زغال سنگ آنتراسیت را به مخلوط اضافه کرد تا به عنوان سوخت داخلی برای کمک به احتراق گلوله ها عمل کند.
این ترکیب در یک میکسر مخلوط شده و روی دیسک‌ها یا درام‌ها قرار می‌گیرد تا دانه‌های سبز رنگ، معمولا در اندازه ۹-۱۶ میلی‌متر تولید شود. سپس گرانول های سبز رنگ، وارد دستگاه فشرده سازی می شوند. در گام بعدی ، گلوله‌ها را به دمای حدود ۸۰۰-۹۰۰ درجه سانتیگراد در بخش پیش گرم رسانیده و سپس فرآیند انجماد را در حدود ۱۲۰۰-۱۳۵۰ درجه سانتیگراد کامل می‌کنند.
تولید گندله در ایران
ایران یکی از بزرگترین تولید کنندگان گندله در جهان است. بر اساس گزارش سازمان توسعه و نوسازی معادل و صنایع معدنی ایران (ایمیدرو)، در سال ۱۳۹۹ بیش از ۴۶ میلیون تن گندله در کشور تولید شده است که در مقایسه با سال ۹۸ این میزان تولید ۱۰ درصد بیشتر بوده است.
در بین شرکت های تولید کننده گندله، گل گهر با تولید ۱۲٫۲ میلیون تن در رتبه نخست تولید قرار دارد و پس از آن فولاد مبارکه با تولید ۷٫۳ میلیون تن در جایگاه دوم قرار گرفته است. میدکو با تولید ۶٫۲ میلیون تن و فولاد خوزستان با ۵٫۵ میلیون تن در رده های سوم و چهارم قرار دارند.
از دیگر تولید کنندگان گندله در کشور می توان از چادرملو ، اپال پارسیان سنگان ، فولاد سنگان خراسان ، فولاد خراسان ، سناباد ، سنگ آهن مرکزی و صبانور نام برد.