استخراج آهن به روش غيرمستقيم در ایران

استخراج آهن به روش غيرمستقيم : براى تهيه آهن خام به روش احياى غير مستقيم، سنگ معدن آهن را پس از آماده كردن، دركوره بلند به كمك كك و كلوخه وآهك احياء و تصفيه مى كنند.

سنگ معدن آهن

سنگ معدن آهن از اكسيدهاى مختلف آهن و مواد زائد و ناخالصي هاى مختلف تشكيل شده است.

ناخالصي هايى كه همراه سنگ معدن آهن وجود دارند

استخراج آهن به روش غيرمستقيم : اكسيد سيليسيم، مخلوط گل رس و در بعضى موارد كربنات كلسيم، گوگرد، منگنز، تركيبات فسفر و غيره.

نام و انواع مختلفى ازسنگ معدن آهن در طبيعت يافت مى شوند كه  از خصوصيات پرمصرف ترين آنها ارائه شده است.

ارزش سنگ معدن آهن به درصد آهن و تركيبات ديگر آن بستگى دارد.

سنگ معدن آهن مصرفى كارخانه ذوب آهن اصفهان مخلوطى از سنگ هاى معدن ماگنتيت و هماتيت است كه از مرغوب ترين نوع سنگ معدن آهن به حساب مى آيد.

قسمت اعظم سنگ معدن آهن كه براى تصفيه در اين كارخانه مورد استفاده قرار مى گيرد از معادن چغارت واقع در ۱۴ كيلومترى شمال شرقى بافق يزد استخراج مى شود.

آماده كردن سنگ آ هن

استخراج آهن به روش غيرمستقيم : اگر سنگ معدن آهن استخراج شده ازمعدن مستقيماً وارد كوره شود، در كار ذوب و تصفيه اختلالات فراوانى ايجاد می كند و از نظر اقتصادى نيز مقرون به مخلوط ذرات ريز كانى آهن كمتر از ۱۰ ميليمتر) و مواد آهن دار و گرد كك و ساير مواد؛ كه تا دمايى بالا (كمتر از نقطه ذوب كانى آهن  حرارت داده مى شوند.

اين عمل باعث اتصال سطح ذرات و تشكيل جسمى متخلخل با استحكام كافى براى شارژ كردن در كوره بلند مى گردد.

صرفه نيست مثلا قطعات بزرگ سنگ معدن ديرتر ذوب مى شوند و عمل تصفيه را به تأخير مى اندازند؛ همچنين خاكه ها وپودرها نيز مسير گازهاى گرم را در كوره مسدود مى كنند و مانع ذوب و تصفيه در سطوح بالاتر كوره مى شوند.

از طرف ديگر مواد اضافى موجود در سنگ معدن آهن، علاوه بر كاهش مرغوبيت آهن خام، باعث صدمه زدن به لايه نسوز كوره نيز مى شوند.

بنابراين لازم است كه سنگ معدن را قبل از ورود به كوره آماده كنند.

آماده كردن سنگ معدن در چند مرحله انجام مى گيرد كه عبارتند از غربال كردن، خردكردن، تغليظ و پرعياركردن.

كوره بلند

استخراج آهن به روش غيرمستقيم : معمولاً براى احيا و تصفيه ى سنگ معدن آهن از كوره بلند استفاده مى شود.

اين كوره از دو مخروط ناقص تشكيل شده است كه در قاعده بزرگ با هم مشتركند. بدنه كوره از جنس صفحات فولادى مى باشد كه قسمت هاى داخلى آن با مواد نسوز پوشش داده مى شود.

براى خنك كردن كوره، معمولاً از جريان آبى، كه در بين ديواره كوره وجود دارد استفاده مى شود.

ارتفاع كوره هاى بلند ۳۰ تا ۸۰ متر بوده كه قطر بزرگترين قسمت آن، از ۱۰ تا ۱۴ متر مى باشد.

قسمت پايينى كوره، استوانه اى شكل و به بوته معروف است؛ در اين محل مواد مذاب و سرباره جمع مى شود.

بوته معمولاً داراى دو محل خروجى است كه يكى در بالا، براى خروج سرباره و ديگرى در قسمت پايين، براى خروج آهن خام مذاب در نظر گرفته شده است.

در اطراف قسمت بالاى بوته، كانال هايى وجود دارند كه از آنها هواى گرم (در حدود ۸۰۰ تا۱۲۰۰ درجه سانتى گراد) مورد نياز براى احتراق كك، به داخل كوره دميده مى شود.

مخروط ناقصى، كه در بالاى بوته قرار دارد شكم كوره نام دارد و به منطقه ذوب نيز معروف است.

مخروط بالايى كوره براى بارگيرى استفاده مى شود. در بالاى اين قسمت دهانه قيفى شكلى قرار دارد كه هنگام ريختن مواد به داخل كوره، در آن باز مى شود و پس از تكميل بار كوره، مجددا مسدود مى گردد.

در كنار كوره بلند، بالابر مايلى قرار دارد كه از آن براى بالابردن واگن هاى مخصوص حمل مواد استفاده مى شود.

هر كوره بلند معمولا داراى ۴ واحد گرم كن هوا مى باشد كه متناوبا براى گرم كردن هواى ورودى كوره، مورد استفاده قرار مى گيرند.

خود اين گرم كن ها را نيز به وسيله گازهاى متصاعد شده قابل اشتعال، از كوره بلند و يا گاز كك سازى مى توان گرم نمود.

از آنجا كه همراه گاز خروجى از كوره بلند، گرد و غبار و ذرات ريز سنگ معدن آهن ، كك و يا آهك وجود دارد، ابتدا بايد ذرات را بوسيله جداكننده ها از يكديگر تفكيك كرد.

ذرات تفكيك شده را معمولا براى استفاده مجدد به قسمت كلوخه سازى مى برند و از گاز باقيمانده كه حاوى مقدار زيادى منواكسيدكربن مى باشد، براى مصارف حرارتى استفاده مى كنند .

 

لطفا به این مطلب رای دهید
[جمع رای ها: 0 امتیاز: 0]