تأثیر عدد بلین بر استحکام و تخلخل ظاهری گندله

تأثیر عدد بلین بر استحکام و تخلخل ظاهری گندله

گندله آهن باید علاوه بر داشتن هندسه و تخلخل یکنواخت، از ویژگی‌های مکانیکی، شیمیایی و حرارتی مطلوبی برخوردار باشد. از جمله مهمترین ویژگی‌های گندله آهن که در فرآیند احیا در کوره ذوب تأثیرگذار می‌باشد می‌توان به مقاومت فشاری و تخلخل ظاهری آن اشاره نمود. گندله علاوه بر استحکام، به تخلخل کافی در ساختار خود نیاز دارد. این تخلخل باعث احیای مؤثر گندله تحت شرایط کنترل شده در کوره ذوب می‌گردد. در طی فرآیند پخت، فازهای سیلیکات و هماتیت تشکیل می‌شوند که دانسیته دانه‌های این فازها بر روی استحکام فشاری و تخلخل ظاهری گندله تأثیرگذار می‌باشد.
بخش زیادی از کیفیت گندله، متأثر از کیفیت کنسانتره آهن – از جمله دانه‌بندی، سطح مخصوص و شکل ذرات کنسانتره – می‌باشد. تحقیقات نشان داده‌اند، سطح مخصوص ذرات کنسانتره (بلین) مهمترین عامل تأثیرگذار در کیفیت گندله است. انتخاب مقدار بلین بهینه در تولید گندله باکیفیت دارای اهمیت زیادی می‌باشد. مقادیر بلین زیاد و کم نسبت به مقدار بهینه از یک سو باعث ناکافی بودن استحکام و تورم در دمای بالا و از سوی دیگر موجب کاهش احیاپذیری می‌گردد. در این ارتباط، مطالعه‌ای توسط پراساد و همکارانش با موضوع بررسی تأثیر عدد بلین و دمای پخت (firing temperature) بر ویژگی‌های گندله سنگ آهن، شامل تخلخل ظاهری (AP) و استحکام فشاری سرد گندله (CCS)، در ژورنال Mining, Metallurgy and Exploration در سال 2020 به چاپ رسیده است.

نمودار الف
نمودار ب

نمودارهای (الف) و (ب) که از مقاله ذکر شده استخراج شده است، تأثیر عدد بلین را بر تخلخل ظاهری و استحکام فشاری گندله نشان می‌دهد. با توجه به اینکه مقادیر بهینه مورد نیاز صنعت برای استحکام فشاری گندله 2.5 kN و برای تخلخل ظاهری 21% است، در این مطالعه، مقادیر بهینه برای بلین کنسانتره آهن در حدود 1470 cm2/g و برای دمای پخت 1250 oC بدست آمده است.

گندله آهن باید علاوه بر داشتن هندسه و تخلخل یکنواخت، از ویژگی‌های مکانیکی، شیمیایی و حرارتی مطلوبی برخوردار باشد. از جمله مهمترین ویژگی‌های گندله آهن که در فرآیند احیا در کوره ذوب تأثیرگذار می‌باشد می‌توان به مقاومت فشاری و تخلخل ظاهری آن اشاره نمود. گندله علاوه بر استحکام، به تخلخل کافی در ساختار خود نیاز دارد. این تخلخل باعث احیای مؤثر گندله تحت شرایط کنترل شده در کوره ذوب می‌گردد. در طی فرآیند پخت، فازهای سیلیکات و هماتیت تشکیل می‌شوند که دانسیته دانه‌های این فازها بر روی استحکام فشاری و تخلخل ظاهری گندله تأثیرگذار می‌باشد.
بخش زیادی از کیفیت گندله، متأثر از کیفیت کنسانتره آهن – از جمله دانه‌بندی، سطح مخصوص و شکل ذرات کنسانتره – می‌باشد. تحقیقات نشان داده‌اند، سطح مخصوص ذرات کنسانتره (بلین) مهمترین عامل تأثیرگذار در کیفیت گندله است. انتخاب مقدار بلین بهینه در تولید گندله باکیفیت دارای اهمیت زیادی می‌باشد. مقادیر بلین زیاد و کم نسبت به مقدار بهینه از یک سو باعث ناکافی بودن استحکام و تورم در دمای بالا و از سوی دیگر موجب کاهش احیاپذیری می‌گردد. در این ارتباط، مطالعه‌ای توسط پراساد و همکارانش با موضوع بررسی تأثیر عدد بلین و دمای پخت (firing temperature) بر ویژگی‌های گندله سنگ آهن، شامل تخلخل ظاهری (AP) و استحکام فشاری سرد گندله (CCS)، در ژورنال Mining, Metallurgy and Exploration در سال 2020 به چاپ رسیده است.

نمودار الف
نمودار ب

نمودارهای (الف) و (ب) که از مقاله ذکر شده استخراج شده است، تأثیر عدد بلین را بر تخلخل ظاهری و استحکام فشاری گندله نشان می‌دهد. با توجه به اینکه مقادیر بهینه مورد نیاز صنعت برای استحکام فشاری گندله 2.5 kN و برای تخلخل ظاهری 21% است، در این مطالعه، مقادیر بهینه برای بلین کنسانتره آهن در حدود 1470 cm2/g و برای دمای پخت 1250 oC بدست آمده است.

keyboard_arrow_up