تأثیر اندازه ذرات کنسانتره سنگ آهن بر گندله خام و پخته شرکت صنعتی معدنی فولاد سنگان

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.

2 دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.

3 شرکت پایا صنعت سما، شهرک علمی تحقیقاتی اصفهان، اصفهان، ایران.

doi
چکیده

گندله‌ها به عنوان یکی از مواد اولیه مهم در صنعت فولادسازی، دارای خواص منحصر به فردی هستند که تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار می‌گیرند. این عوامل شامل نوع و مقدار چسب، درصد رطوبت، دانه‌بندی کنسانتره و دمای پخت می‌باشند. استحکام فشاری گندله خام و پخته و همچنین تخلخل از ویژگی‌های اساسی گندله‌های سنگ آهن به شمار می‌روند. این خواص برای استفاده در کوره‌ها جهت تولید آهن اسفنجی بسیار حائز اهمیت هستند. خواص گندله‌های تولید شده از کنسانتره مگنتیتی فولاد سنگان با سه دانه‌بندی مختلف با استفاده از روش‌های پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز فلورسانس پرتو ایکس، آنالیز حرارتی و آنالیز اندازه‌گیری سطح ویژه ارزیابی شد. در نهایت عدد افتادن گندله‌های خام اندازه‌گیری و سپس، گندله‌ها در یک کوره لورگی در دمای ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد پخته و استحکام فشاری آنها اندازه‌گیری شد. بیشترین استحکام فشاری گندله (۲۹۸ کیلوگرم بر گندله) برای ذرات ۳۸ میکرون به دست آمد، در حالی که نمونه‌های ۲۵ و ۷۴ میکرون استحکام کمتری داشتند. کمترین تخلخل (96/20%) مربوط به نمونه ۲۵ میکرون بود. فاز غالب در گندله‌های پخته، هماتیت با 6/87 % بود که نشان‌دهنده اکسیداسیون مناسب در دمای ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد است. ریزتر شدن ذرات کنسانتره باعث افزایش چسبندگی، استحکام، یکنواختی سطح و کاهش تخلخل گندله می‌شود که بر خشک شدن و پخت اثر می‌گذارد. در مقابل، ذرات درشت‌تر، احیاپذیری گندله را بهبود می‌دهند، اما تخلخل کافی برای نفوذ گازهای احیاکننده ضروری است.