مهمترین مواد مفید و مضر موجود در سنگ آهن

به ندرت اتفاق مي افتد که سنگ آهن استخراج شده از معدن بلافاصله پس از طي مراحل خردايش و طبقه بندي در محل به سمت کوره هاي ذوب آهن جهت تهيه فولاد ارسال شود. چرا که در اغلب سنگ هاي آهن درگير کاني هاي آهن و باطله شديد بوده و جهت تامين شرايط بار ورودي صنايع فولاد علاوه بر آزاد سازي نياز به جدا سازي عناصر همراه از کاني هاي آهن دار نيز وجود دارد. سنگ آهن دانه بندي شده مهمترين مواد اوليه مورد نياز واحدهاي توليد چدن به روش کوره بلند مي باشد. در فرآيند کوره بلند براي اقتصادي بودن روش توليد سعي مي‏شود که عيار آهن سنگ آهن که براي توليد چدن بکار مي‏رود بيش از 60 درصد باشد. مهمترين مواد مفيد و مضر موجود در سنگ آهن عبارتند از:

اکسید تیتانیوم (TIO2):

تيتانيوم سبب بهبود خواص فولاد مي گردد. البته وجود تيتانيوم در سنگ آهن حالت چسبندگي سرباره را بالا برده و سبب غليظ شدن سرباره مي گردد. به همين دليل درجه قليايي پايين تري در سرباره در نظر گرفته مي شود که اين امر سبب تغيير کار سرباره در کوره بلند مي شود. مقدار زياد تيتانیوم سبب کاهش خاصيت احياپذيري و در نتيجه کاهش متاليزاسيون¹ مورد نظر مي شود. به علت اينکه اکسيد تيتانيوم مي تواند در جدار قسمت پايين کوره بلند يک طبقه محافظ تشکيل دهد، مقدار معين تقريباً بين 0/1 تا 0/2 درصد اکسيد تيتانيوم در سنگ آهن مفيد است.

اکسید منگنز (MnO2)

 منگنز در بيشتر سنگ آهن ها وجود دارد که حدود 80 درصد آن وارد چدن گرديده و بقيه به صورت اکسيد وارد سرباره مي شود. منگنز استحکام، سختي و مقاومت در برابر سائيدگي فولاد را افزايش مي دهد. وجود منگنز باعث سهولت در امر گوگرد زدايي در چدن و کم کردن تأثير منفي گوگرد جهت توليد فولاد مي شود. در نتيجه بررسيهاي اخير آشکار شده است که مقدار منگنز اثر تعيين کننده اي بر فسفر زدايي دارد. در صورتی که مقدار منگنز چدن مذاب 0/2 و مقدار فسفر آن 0/1 درصد باشد مي توان انتظار داشت که مقدار فسفر فولاد به کمتر از 0/005 درصد کاهش يابد.

اکسید های اسیدی سرباره ساز (Al2O3 و SiO2)

مقدار اکسيدهاي اسيدي Al2O3 و SiO2 بايد در سنگ آهن کم باشد. در صورت بالا بودن اين اکسيدهاي اسيدي، به مقدار زيادي سنگ آهک يا دولوميت براي خنثي کردن آن احتياج است که اين امر سبب افزايش سرباره، مصرف سوخت و هزينه بهره برداري شده و ظرفيت توليد کوره کاهش مي يابد. از طرف ديگر سنگ آهک و دولوميت مورد استفاده درگندله سازي بايد خيلي نرم باشند که اين هم باعث افزايش هزينه توليد مي شود. بر پايه محاسبات پژوهشگران در سال 1981 ، افزايش هر يک درصد سيليس در بار ورودي کوره بلند، با توجه به لزوم تامين حداقل سرباره با ترکيب شيميايي متعادل مورد نياز، هزينه توليد چدن خام در تن تقريباً 1/55 دلار افزايش مي دهد. اگر هزينه فرآوري براي حذف يک تن سيليس از کانه آهن 2/9 دلار باشد، هزينه حذف يک تن سيليس اضافي در کوره بلند در حدود 95 دلار است.

  1. درجه فلزی یا متالیزاسیون، به صورت نسبت آهن فلزی به کل آهن موجود در DRI تعریف می شود.

مطالب مرتبط

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *