طرح تولید کک آگلومره

آگلومره شدن یا همان چسبیدن ذرات به همدیگر یا چسبیدن آنها به سطح مواد جامد، فرایندی است که هم به صورت طبیعی و هم به صورت مصنوعی رخ می دهد. در پودر ها و مواد جامد بالک، آگلومره شدن نا مطلوب است که در نتیجه آن ممکن است ترک خوردگی، پدیده بریجینگ (پل زدن) و متورم شدن رخ دهد.
آگلومره شدن چیست؟
زمانی که ذرات یک ماده در صورت حضور برخی شرایط بهم دیگر بچسبند و یک توده از ماده خاص را ایجاد کنند، آگلومره شدن اتفاق می افتد. آگلومره شدن می تواند فرایندی مفید نیز باشد. به عنوان مثال از آگلومره شدن برای کنترل ابعادی ذرات استفاده می شود تا خواص پودر بهبود یابد و محصولاتی با کیفیت بالا به دست آیند. بزرگ شدن اندازه یا آگلومره سازی یکی از متد های اصلی تولید مواد به روش مکانیکی است. در واقع از این روش برای ایجاد محصولاتی با اندازه ذرات جدید استفاده می شود. محصولاتی که با استفاده از آگلومره شدن ایجاد می شوند می توانند به صورت گرانول، صفحه، ورق، میله، آجر و نمونه تخت باشند.
مواد جامد به سه حالت آگلومره می شوند: آگلومره سازی به صورت رشد/ لغزش، آگلومره سازی فشاری، و آگلومره سازی با استفاده از گرما (سینترینگ). در روش اول، تولید ذرات درشت با کنترل چسبندگی آنها به یکدیگر صورت می گیرد. زمانی این روش موفقیت آمیز تر خواهد بود که ذرات ریز تر در فضای خالی مابین ذرات درشت تر قرار گیرند و چسبندگی را افزایش دهند. در روش دوم، ذرات با اعمال فشار به همدیگر می چسبند. در روش های پرس کاری بیشتر از این حالت استفاده می شود. پرسکاری های سرد و گرم و ایزواستاتیک نمونه بارز آگلومره شدن فشاری هستند. ذرات در داخل آنها به واسطه اعمال فشار به می چسبند و توده هایی از ماده را ایجاد می کنند. در روش سوم، اتم ها و مولکول ها در حالی که ذرات با یکدیگر در حال تماس هستند، شروع به جابه جایی می کنند. اینکار در دمایی خاص اتفاق می افتد و در بیشتر اوقات نیاز به حرارت زیاد برای انجام این پروسه است.

تعریف کلی آگلومراسیون

روش هاي به هم چسباندن نرمه هاي آهن دار براي ایجاد شرایط مناسب شارژ(ورود) به کوره هاي بلند یا کورههاي احیاء مستقیم را آگلومراسیون می نامند.

دلایل استفاده از آگلومراسیون

مهمترین هدف آگلومراسیون:
۱) استفاده نرمه هاي سنگ آهن
۲) افزایش کیفیت( تخلخل، احیاء پذیري،استحکام، ترکیبشیمیایی) بار وارده به کوره بلندهاست.

نرمه هاي سنگ آهن به دلایل زیر به وجود می آیند
۱) هنگام استخراج ، دانه بندي و حمل و نقل سنگ آهن.
۲) اگر بخواهیم سنگ هاي آهن را تغلیظ نماییم و تولید کنستانتره کنیم، مجبوریم آنها را آسیاب کرده و به دانه هاي بسیار ریز تبدیل کنیم تا امکان جداسازي ناخالصی ها از درون سنگها فراهم شود.
۳) برخی از سنگهاي آهن داراي تخلخل پایین یا تراکم بالا هستند. این سنگها مناسب شارژ در کوره بلند نمیباشند، چون نفوذ گاز احیاء کننده به داخل آهن ا مشکل و زمان بر است و سرعت احیاء در آنها پایین است به همین دلیل آنها را آسیاب می کنند و به نرمه تبدیل مینمایند.
۴) برخی از معادن به صورت طبیعی داراي نرمه هستند. این میزان نرمه تا ۵۰ درصد نیز میرسد در صورت عدم استفاده از از این ذرات ریز، سنگ معدن گران تمام شده و براي تولید چدن صرفه اقتصادي نخواهد داشت، زیرا بیش از نیمی از آن هدر رفته است. ضمناً ذرات ریز را به دلیل اشکالاتی که در کار کوره بلند ایجاد می کند (جلوگیري از عبور گازها در کوره بلند) نمی توان مستقیماً به کوره وارد نمود.

روشهاي آگلومراسیون

۱) پلت سازي یا گندله سازي
در این روش نرمه هاي سنگ آهن را در دیسک هاي بزرگ چرخان که با سطح افق داراي زاویه هستند ریخته و هم زمان آب را نیز روي نرمه ها می پاشند. به دلیل چرخش دیسک نرمه هاي سنگ آهن که اندازه آنها بین صفر تا ۳۵۰ مش است، روي همدیگر می غلتند و به همدیگر می چسبند و در ادامه ي چرخشو غلتشبزرگ و بزرگتر می شوند تا به صورت ذرات فندقی شکل در می آیند. سپس از دیسک ها خارج می شوند. به محصول بدست آمده در این بخش پلت خام می گویند. بر روي پلت هاي خام براي رسیدن به استحکام لازم، عملیات پخت را در کوره هاي مداوم انجام می دهند . پلت در کوره هاي احیاء مستقیم است. شکل زیر یک دستگاه پلت سازي را به صورت شماتیک نشان میدهد.
۲) بریکتسازي
در این روش نرمه هاي سنگ آهن توسط یک سیستم مارپیچ بین دو غلطک شارژ می شوند و به درون حفره هایی که روي دو غلطک و درست روبروي هم قرار دارند، وارد می شوندو در اثر فشار به هم دیگر می چسبند و سپس براي افزایش استحکام مانند گندله عملیات پخت روي آنها انجام می شود. بریکت ها را می توان به همراه گندله در کوره هاي احیاء مستقیم شارژ نمود.
۳)کلوخه سازي یا سینتر سازي
محصول عملیات کلوخه سازي که در اثر حرارت دادن و در نتیجه در هم جوشی نرمه ها ایجاد می شود را کلوخه می نامند. کلوخه ها در بالا بردن تولید کوره بلند نقش بسزایی را ایفا مینمایند.

وظايف اصلي آگلومراسیون عبارتنداز:

– ذخيره سازي و ارسال مواد اوليه جهت واحدهاي مختلف توليدي
– توليد آگلومره مطابق با شرايط فني، جهت مصرف در بخش كوره بلند
– توليد آهك پخته جهت مصرف در بخش فولادسازي و آگلومراسيون
-توليد آهن اسفنجي جهت مصرف در بخش فولادسازي و فروش
این بخش شامل قسمت های زیر می باشد
1- انبار موادخام :
كليـه مواد مصرفـي در خط توليد به جز زغـال سنگ (كه مستقيمـاً در سيلوهـاي بخـش كك سـازي ذخيره مي شـود)، به وسيله واگـن يا كاميـون از معادن به انبـار مواد خام وارد می شوند. این واحد داراي 18 سکو با ظرفيت هر سكو 85-75 هزار تن و دارای وظایف اصلی ذیل مي باشد :
الف ) دريافت مواد اوليه مناسب از نظر كمي و كيفي و ذخيره سازي آن ها.
ب ) همگن كردن مواد.
ج ) ارسال مواد به واحدهاي مصرف كننده.

2- كارگاه بونكرهاي مواد آماده :
جهت دريافت مواد اوليه،خردايش وارسال آن به ماشين هاي پخت آگلومره

3- كارگاه پخت :
در فرآيند توليد آگلومره، از مخلوط كردن چندين نوع ماده ريزدانه مختلف با خواص فيزيكي و شيميايي متفاوت كه در پروسه هاي ديگر به عنوان مازاد تلقي مي گردند مانند سنگ آهن ريزدانه، كك ريزه و… . پس از مرطوب كردن، همگن كردن و عبور دادن آن ها از كوره پخت، ماده اي جديد با تركيب شيميايي يكنـواخت به وجود مي آيد كه به آن آگلومره (كلوخـه) مـي گويند. این كارگاه شامل :

– آگلوماشین هاي شماره 1 و2و3 هركدام به ظرفيت ساليانه 800،000 تن آگلومره كه درسال 1391 بطور كامل نوسازي ومدرنيزه شدند.
– آگلوماشین شماره 4 باظرفیت ساليانه2،400،000 تن آگلومره كه درسال 1390 راه اندازي و بهره برداري گرديد.

4- کارگاه تولید آهك :
توليدات آهك پخته جهت مصرف در بخش فولادسازي و آگلومراسيون در اين كارگاه ها توليد مي گردد. مازاد آهك پخته توليدي نيز به فروش مي رسد. كارگاه آهك داراي 2 واحد كوره دوار (پلي زيوس) با ظرفیت سالانه هر كدام 145 هزار تن ، 2 واحد كوره عمودي با ظرفیت ساليانه هر كدام 45 هزار تن و 2 واحدكوره عمودي دبل شافت می باشدکه با ظرفیت سالیانه هرکدام 100،000تن درسال 1392به بهره برداری رسیده است.

5- واحد احیاء مستقیم (قائم):
در این روش ابداعی تولید آهن اسفنجی بر خلاف روشهای معمول، رفورمر وجود ندارد و گاز احيايي در اثر سوختن ناقص گاز طبيعي در رآكتور توليد مي شود. دراین فرآیند، گندله توسط گاز احيايي توليد شده توسط رآكتور، به آهن اسفنجي تبديل مي گردد. آهن اسفنجي توليد شده در اين كارگاه جايگزين بخشي از قراضه مورد نياز بخش فولادسازي در كنورتور شده و مازاد آن به فروش مي رسد.

مزایای آگلومره شدن

این فرایند همچنین خواص بالک ذرات جامد را نیز تغییر می دهد. در حقیقت باعث بهتر شدن آنها می شود. ذرات بزرگ تر دارای گرد و دانه های ریز کمتری هستند، جریان پذیری بیشتری دارند، و از گرایش های چسبندگی آنها کاسته می شود. نگهداری، استفاده و کار با موادی که ذرات بزرگ دارند، حتی برای مواد خطرناک، ریسک کمتری دارد.

معرفی کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید کک آگلومره

کد آیسیک کک آگلومره۲۳۱۰۵۱۲۳۱۱
کد تعرفه گمرکی کک آگلومره : ۲۷۰۴۰۰۹۰

وضعیت واردات و صادرات کک آگلومره

در نمودار زیر وضعیت واردات و صادرات کک آگلومره در کشور به تفکیک سال آمده است .

خلاصه بررسی اقتصادی طرح تولید کک آگلومره

ظرفیت تولید سالیانه : 2000 تن
نرخ برابری دلار : 12000 تومان
مساحت زمین موردنیاز : 10000 مترمربع
زیربنای ساختمان ها : 7000 مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : 50 نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : 25 میلیارد تومان
ارزش ماشين آلات و تجهيزات : 15 میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی : 38 درصد

درصورت تمايل به اين مطلب امتياز دهيد: