روند تولید محصولات فولادی
بخش دوم
تولید کنستانتره
کنستانتره چیست؟
کنستانتره در لغت به معنای فشرده شدن و متراکم شدن میباشد. اصطلاح کنسانتره امروزه در بخشهای مختلف از جمله صنعت سنگ آهن، صنعت تغذیه، صنعت دام و طیور و… مورد استفاده قرار میگیرد. در این مقاله ما به بررسی کنسانتره در صنعت آهن میپردازیم.
کنسانتره آهن یک محصول ثانویه با ارزش و بسیار مفید است که از سنگ آهن حاصل میشود. کنسانتره به شکل پودر است ، غالبا به رنگ سیاه بوده و از انواع سنگ آهن شامل مگنتیت و هماتیت به دست میآید. کنسانتره دست را سیاه میکند و برای تولید آهن و محصولات دیگر در صنایع ذوب آهن و فولاد مورد استفاده قرار میگیرد.
برای تولید آهن اسفنجی و گندله آهن و نیز سایر محصولات با ارزش صنعتی و فلزی از کنسانتره آهن استفاده میکنند. دلیل اهمیت کنسانتره آهن این است که این مواد فاقد مواد زائد و مضر است. در عصر حاضر نیاز به انواع آهن و محصولات فولادی روز به روز در حال افزایش است و در مقابل کیفیت سنگ آهنهایی که استخراج میشود روز به روز کمتر میشود. تولید کنسانتره آهن اولین قدمی است که برای فراوری سنگ آهن برداشته میشود .
کنسانتره آهن به عنوان محصولی غیرسمی، غیرقابل اشتعال و غیرقابل انفجار به صورت فلهای از طریق راه آهن یا از طریق دریا قابل حمل و نقل است.
کنسانتره سازی برای چه منظوری انجام میشود؟
از کنستانتره معمولا برای تولید گندله استفاده می شود، برای همین است که بسیار اهمیت دارد. البته در فولادسازی، گلوله سازی، ساخت گلوله های کوره و بریکت ها نیز کاربرد دارد
کنسانتره سازی بیشترین کاربرد را در حوزه فولاد سازی دارد. با کنسانتره سازی معمولا عناصر ناخالص و مضر از سنگ آهن جدا شده یک محصول یکپارچه حاصل می شود که در صنایع مختلف کاربرد داردتولید کنسانتره آهن امروزه به یک نیاز مهم در کشورهای صنعتی تبدیل شده است.
به طور کلی باید گفت کنسانتره سازی باعث کاهش آلودگی شده و هزینه ذوب و انرژی را بسیار کاهش می دهد
مزایای استفاده از کنسانتره:
فرآوری سنگ آهن و تولید کنسانتره سنگ آهن برای استفاده در صنایع از مزایای مختلفی برخوردار است. کاهش در هزینه تمام شده ذوب و انرژی که در طی فرآیند تولید فولاد بسیار موثر است، یکی از مزایای استفاده از کنسانتره سنگ آهن است. همچنین با کمک این مواد می توان در زمان و هزینه تولیدات صنایع بسیار صرفه جویی کرد، همچنانکه آلودگی محیط زیستی را نیز کاهش میدهد.
نحوه تولید:
در این روش از فرآوری کنسانتره سنگ آهن از یک مدار ۴ مرحله ای استفاده می شود که عبارت هستند از مرحله خردایش، مرحله آسیا کنی، مرحله پرعیارسازی و مرحله آبگیری.
مرحله خردایش:
در شروع کار مواد معدنی مورد نظر وارد سنگ شکن شده و به قطعاتی با مقیاس هایی بین ۲۰ الی ۱۰۰ سانتی متری خرد میشوند. در این بخش از سرند ثابت استفاده میشود تا دانه های ریز وارد سنگ شکن نشود. در نهایت مواد خرد شده توسط نقاله به مرحله بعد انتقال داده میشوند
مرحله آسیا کنی:
در این بخش مواد معدنی کوچک تر از ۳۰ میلی متر را وارد آسیای نیمه خودشکن و یا آسیای غلطکی و فشاری می کنند تا مواد معدنی در ابعاد ۱ الی ۰.۵ میلی متر خرد شوند. سپس مواد حاصله برای فرآوری بیشتر به آسیاهای گلوله ای انتقال داده می شوند تا دوباره عمل خردایش صورت بگیرد. در این مرحله از خردایش که در محیط تَر صورت می گیرد، از هیدروسیکلون ها برای کنترل اندازه ابعاد خردایش استفاده می شود.
مرحله پرعیار سازی:
در این بخش مواد با ارزش را از مواد باطله جدا می کنند. معمولا برای این کار از جداکننده های مغناطیسی درام استفاده می شود. به این صورت که کانی های آهن دار هنگام عبور به جداکننده های مغناطیسی درام می چسبند و سپس توسط یک تیغه مناسب جمع آوری می شوند. البته جدا کننده ها انواع مختلفی دارند که ملاک انتخاب آنها بستگی به نوع مواد معدنی و نیاز ما دارد.
مرحله آبگیری:
بعد از انجام مراحل بالا نوبت به آبگیری سنگ آهن پر عیار است. معمولا آهن پر عیار مقداری آب در درون خود است که باید با روش مناسب خشک شود. در تولید کنسانتره آهن این مرحله بسیار مهم است. برای این منظور از فیلترهای مخصوص استفاده می شود. در این مرحله از تولید کنسانتره سنگ آهن، روی سنگ آهن آبگیری صورت گرفته و سنگ آهن پرعیار میشود. سنگ آهن پرعیار در خود آب ذخیره دارد که باید خشک شود و این خشک کردن ( جدا کردن آب از کنسانتره سنگ آهن) با استفاده از فیلترهای مخصوصی انجام میشود. برای یک سنگ پرعیار رطوبت ۹ الی ۱۰ درصدی یک مقدار مناسبی است.
پس از خشک کردن کنسانتره سنگ آهن، آن را برای انبار کردن و ذخیره به انبار محصول منتقل کرده و در آنجا دپو میکنند. پس از ذخیره کردن کنسانتره آبگیری شده، باطله را برای آبگیری به تجهیزات دیگری که به آن تینکر میگویند، انتقال میدهند.
بدین صورت که مواد سنگین و جامد ته نشین شده و آب از بالای تینکر سرریز میشود و مواد جامد به کمک بازویی که در کف تینکر وجود دارد به سمت مرکز و سپس با کمک پمپ به سد باطله منتقل میشوند. برای افزایش سرعت ته نشینی مواد جامد، از ماده شیمیایی پلیمری به نام فلوکولانت استفاده میشود که سرعت چسبیدن ذرات را افزایش داده و باعث سقوط آنها میشود.
کارخانه های تولید کنسانتره در ایران و جهان :
از بزرگترین کارخانه های تولید گندله و کنسانتره در خارج از کشور می توان به موارد زیر اشاره کرد:
کارخانه Cleveland Cliffs
این کارخانه در آمریکا واقع است و ظرفیت تولید گندله در طول سال بیش از ۹ میلیون تن است. در واقع میتوان این کارخانه را یکی از بزرگترین کارخانه های تولید کنسانتره آهن در دنیا دانست.
شرکت US Steel
از بزرگترین شرکت های تولید کننده گندله و کنسانتره در دنیا است که در آمریکا واقع شده. میزان تولید گندله این شرکت در طول سال حدود ۱۹ میلیون تن است.
شرکت آناستیل چین
از بزرگترین کارخانه های تولید گندله و کنسانتره در چین است که در سال ۱۹۹۷ راه اندازی شد. این کارخانه قادر با زیر مجموعه های خود سالانه نزدیک به ۵۵ میلیون تن گندله تولید و صادر کند.
بزرگترین کارخانه های تولید کنسانتره در ایران:
کارخانه بزرگ گندله سازی گل گهرسیرجان
به گفته کارشناسان این کارخانه در حال حاضر بزرگترین کارخانه گندلهسازی در منطقه خاورمیانه است. این مجموعه بزرگ در کرمان و شهرستان سیرجان واقع شده است.
خطوط1 ، 2 و 3 فرآوری (كارخانه تغليظ):
-خطوط1 ، 2 و 3 فرآوري(كارخانه تغليظ) با ظرفيت 6 ميليون تن در سال:
بهره برداري از خطوط 1 و2 توليد كنسانتره كارخانه تغليظ با ظرفيت اسمي5/2 ميليون تن در سال1373 آغاز گرديد و پس از آن، با اخذ مجوز شوراي اقتصاد با توسعه و بهينه سازي، ظرفيت خطوط توليد به 5/3 ميليون تن افزايش يافت. سپس در سال1381 با احداث خط3 توليد كنسانتره با ظرفيت 2 ميليون تني ديگر مجموع توليد كنسانتره توليدي شركت به 6 ميليون تن در سال رسيد.
در اين كارخانه كلوخه سنگ آهن معدن با عيار حدود50% پس از خورد شدن در سنگ شكن ژيراتوري با ابعاد 200 ميليمتر، وارد خطوط توليد شده و با عبور از فرآيند توليد به كنسانتره سنگ آهن با عيار بالاي67% در اندازه 600 ميكرون تبديل مي گردد.
خط 4 توليد كنسانتره
كارخانه خط4 فرآوري با ظرفيت 2 ميليون تن در سال:
احداث چهارمين خط توليد كنسانتره معروف به كارخانه پلي كام با هدف افزايش توليد كنسانتره و استفاده از باربرگشتي مدار خردايش خطوط توليد با ظرفيت 2 ميليون تن، در تيرماه 1390به بهره برداري رسيد. در اين كارخانه كلوخه سنگ آهن پس از سه مرحله سنگ شكني و تبديل شدن به اندازه 2 سانتي متر به همراه سنگ برگشتي از سه خط توليد كنسانتره، وارد مرحله آسياب هايHPGR و آسياب هاي گلوله اي تر گرديده و پس از طي مراحل جدايش مغناطيسي و آب گيري،كنسانتره نهايي بارطوبت8% و در اندازه حداكثر300ميكرون با عيار67 الي68 درصد حاصل مي گردد.
کارخانه گندله سازی اردکان
این کارخانه در استان یزد و در شهر اردکان واقع شده است. کارخانه گندله سازی اردکان می تواند در طول سال بیش از ۴ میلیون تن گندله تولید کند. در این کارخانه از تجهیزات بسیار پیشرفته استفاده شده است تا کنسانتره را تبدیل به گندله کند. این کارخانه نقش مهمی در تولید کنسانتره آهن کشور دارد.
کارخانه تولید کنسانتره و گندله اندیمشک
این واحد تولیدی قادر است بخش مهمی از کنسانتره مورد نیاز بیاری فولاد را تولید کنید. این کارخانه قادر است سالانه حدود ۲.۵ میلیون تن کنسانتره آهن تولید کند. این کارخانه در استان خوزستان شهر اندیمشک واقع شده است.
همچنین بنا بر اطلاعات سامانه صبا میتوانیم به موارد زیر که در تولید کنسانتره فعالیت دارند اشاره کنیم:
مجتمع فولاد چادرملو
مجتمع فولاد زرند ایرانیان
مجتمع سنگ آهن مرکزی ایرانیان
مجتمع سنگ آهن سنگان
مجتمع صنعتی و معدنی اپال پارسیان سنگان
مجتمع صنعتی و معدنی توسعه فراگیر سناباد
مجتمع فولاد شرق کاوه
مجتمع فولاد سنگان خراسان
مجتمع سنگ آهن گهر زمین
کارخانه کنسانتره بین المللی اسمیران
مجتمع صنعتی و معدنی پایا فولاد کویر یزد
مجتمع صنعت و معدن ذوب آهن جنوب شرق ایرانیان
مجتمع سنگ آهن احیا سپاهان
مجتمع فولاد خواف احیا سپاهان
مجتمع آریا جنوب ایرانیان
کارخانه تولید کنسانتره سنگ آهن هماتیت رضوان
مجتمع کنسانتره فکور صنعت
مجتمع آندیا فولاد زنجان
مجتمع کانی صنعت کاسپین
کارخانه پایست معدن سفیر
مجتمع کیمیا معادن سپاهان
مجتمع نورد فولاد صنعتی و ساختمانی یزد
کارخانه کنسانتره بهمن دره اسد آباد (کیهان صنعت کاسپین)
مجتمع سنگ آهن تنگ زاغ
مجتمع ذوب آهن غرب کشور
مجتمع کانی کاوان سمنگان
مجتمع سپهر صنعت آرتا
بدون دیدگاه