جستجو
جستجوی دقیق کلمه
انگلیسی

معرفی

امروزه تولید آهن اسفنجی (DRI) در ایران به ویژه به دلیل وجود ذخایر عظیم گاز طبیعی در کشور مورد توجه بیشتری قرار گرفته است. این مسئله باعث شده است تا استفاده از این ماده به عنوان ماده اولیه جهت تولید فولاد در کارخانه های کشور از اهمیت بالایی برخوردار گردد.

آهن اسفنجی محصول احیای مستقیم سنگ آهن است و جهت تولید فولاد شارژ کوره های فولادسازی می گردد. در روش های متداول احیا آهن در کشور (روش میدرکس) ماده اولیه، گندله آهن با عیار حداقل 67% است.

با توجه به عدم توازن در چرخه تولید آهن و فولاد در کشور در حال حاضر ظرفیت تولید در دست احداث آهن اسفنجی در کشور بیش از ظرفیت بخش فولادسازی میباشد و محصول DRI تولیدی در صورت تامین مواد اولیه آن بیش از فولاد سازی خواهد بود. از سوی دیگر روش متداول میدرکس نیازمند گندله سازی کنسانتره غنی آهن است. در حال حاضر در این بخش نیز کمبود ظرفیت بالایی را شاهد هستیم. با توجه به عقب بودن طرح های توسعه ای گندله سازی کشور نسبت به واحدهای احیا مستقیم، در حال حاضر و آینده پیش رو واحدهای تولید آهن با کمبود ماده اولیه روبرو هستند. لذا با توسعه و گسترش روش های احیا آهن نظیر روش کوره تونلی (tunnel kiln) که وابسته به واحدهای گندله سازی نباشند و بتوانند از سایر منابع آهن دار نظیر کنسانتره و با عیار پایین تر استفاده نمایند، می توان سهم قابل توجهی از بازار آینده آهن اسفنجی کشور را به خود اختصاص داد و در مقایسه با سایر واحدها از توان رقابتی بالاتری برخودار شد.

در برخی موارد به ویژه زمانی که نیاز به حمل و نقل آهن اسفنجی باشد، آنرا دو صورت گرم و سرد به شکل بریکت در می آورند. این کار به منظور فشرده کردن آهن اسفنجی، افزایش چگالی، استحکام و همچنین کاهش فعالیت و اشتعال پذیری آهن اسفنجی انجام می گیرد. افزایش چگالی و استحکام آهن اسفنجی باعث کاهش خرد شدن و ایجاد نرمه می گردد، در نتیجه کیفیت تولید فولاد از بریکت افزایش می یابد. از دیگر مزيت هاي روش کوره تونلی، بریکت نمودن آهن اسفنجی تولید شده در انتهای پروسه احیاست.

ساختار کوره تونلی

کوره تونلی یک تونل طویل و باریک است که جداره آن از آجرهای نسوز و کف آن ریل گذاری شده است. مواد اولیه بصورت پودر، با عبور از درون آن در مجاورت زغال حرارتی و در اثر حرارت ناشی از سوخت مخلوط گاز طبیعی با هوا احیا میشود. مواد اولیه برای عبور از کوره تونلی می بایست بر روی واگن های مخصوصی چیده شوند. کوره تونلی شامل سه مرحلهٔ پیش گرمایش، احیا و خنک کن می باشد. در نوع متداول کوره تونلی ، مشعل های موجود در منطقهٔ احیا باعث گرم شدن محیط کوره می شود و فرآیند احیا سنگ آهن با استفاده از زغال حرارتی همراه با آهک انجام میگیرد. هوای گرم در جهت عکس حرکت واگن ها داخل کوره، با حرکت به سمت ورودی تونل (پیش گرمایش) آرام آرام حرارت خود را به واگن ها و بوته های حاوی مواد اولیه این منطقه منتقل می کند و پس از خشک کردن مواد اولیه و پیش گرم کردن مجموعه بوته ها و مواد اولیه، در نهایت از دودکش خارج می شود. از سوی دیگر مخلوط هوا و گاز از پشت مشعل ها وارد کوره میگردند. خنک کاری محصول در ناحیه سوم کوره به کمک سیستم آب گرد اطراف جداره بیرونی کوره انجام میگردد. با مکش هوای گرم از داخل کوره در ناحیه خنک کن، محصول و بوته ها آرا آرام خنک شده و در هنگام خروج از کوره به دمای حدود 150 الی 200 درجه سانتیگراد میرسند. آب مصرفی در این فرآیند تنها به منظور خنک کاری کوره در نظر گرفته شده و هیچگونه تماس مستقیمی با محصول تولیدی ندارد.

ماده اوليه قابل استفاده
پودر آهن (مگنتيتي و هماتیتی)، پوسته های نوردی، ريز دانه هاي حاصل از گندله سازي و ساير اشكال آهن و عيارهاي مختلف

کنستانتره آهن نوار نقاله شماتیک فرآیند تولید آهن اسفنجی به روش کوره تونلی
خشک کن مواد اولیه سیستم خوراک دهی مواد اولیه مخلوط زغال و آهک
Bucket Elevator قالب های بارگیری مواداولیه نمای بالای قالب های بارگیری بوته ها نسوز
سیستم بارگیری اتوماتیک بوته های نسوز (سیلیکون کارباید) خروجی واگن های حاوی محصول اهن اسفنجی از کوره
نمای کوره، ریل و واگن های در دست ساخت ورودی واگن ها به کوره تونلی ورودی هوا و گاز طبیعی به کوره در ناحیه احیا
خطوط انتقال واگن ها در خارج از کوره مکانیزم خروج واگن ها از کوره و انتقال به خطوط برگشت فری کار برای انتقال واگن ها به خط تخلیه و بارگیری
سیستم تخلیه آهن اسفنجی از بوته ها نسوز سیستم مکش خاکسترهای باقیمانده در بوته ها سیستم تخلیه خودکار محصول
بریکت سرد و آهن اسفنجی تولید کوره تونلی سیستم غبارگیر سیستم غبار گیر
آهن اسفنجی خروجی از کوره ( بوته های سیلیکون کارباید) آهن اسفنجی قبل از خردایش و بریکت سازی آهن اسفنجی خروجی از کوره (بوته های شاموتی)
آهن اسفنجی خروجی از کوره، قبل از خرد کن و عبور از جدا کننده مغناطیسی پرس های هیدرولیک بریکت سازی بریکت سرد آهن اسفنجی
- -
اتاق کنترل و مانیتورینگ مرکزی -