فرآوری سرباره کوره قوس الکتریکی

/, کانی های فلزی/فرآوری سرباره کوره قوس الکتریکی

‏‫ شارژ فلزی کوره قوس الکتریکی شامل حدود ۸۰ درصد آهن اسفنجی و ۲۰ درصد قراضه است. شارژ  فلزی در هر ذوب در کوره، تغذیه و به‌وسیله قوس الکتریکی ایجادشده توسط الکترودهای گرافیتی ذوب و تا درجه حرارت موردنظر گرم می­شوند. فروآلیاژها و دیگر مواد موردنیاز در خلال زمان ذوب به کوره اضافه می­گردد. مذاب به‌صورت تکباری از کوره در پاتیل تخلیه می­گردد. مواد غیرفلزی و اکسیدهای شارژ فلزی به‌صورت سرباره درمی‌آید و به‌عنوان محصول جانبی در پاتیل سرباره و یا در زیر کوره و روی زمین تخلیه می­گردد.

‏‫ شارژ فلزی کوره قوس الکتریکی شامل حدود ۸۰ درصد آهن اسفنجی و ۲۰ درصد قراضه است. شارژ  فلزی در هر ذوب در کوره، تغذیه و به‌وسیله قوس الکتریکی ایجادشده توسط الکترودهای گرافیتی ذوب و تا درجه حرارت موردنظر گرم می­شوند. فروآلیاژها و دیگر مواد موردنیاز در خلال زمان ذوب به کوره اضافه می­گردد. مذاب به‌صورت تکباری از کوره در پاتیل تخلیه می­گردد. مواد غیرفلزی و اکسیدهای شارژ فلزی به‌صورت سرباره درمی‌آید و به‌عنوان محصول جانبی در پاتیل سرباره و یا در زیر کوره و روی زمین تخلیه می­گردد. مذاب تخلیه‌شده در”کوره پاتیلی” طی عملیات متالوژی ثانویه، تصفیه می‌شود و آنالیز شیمیایی و درجه حرارت موردنظر را به دست می­آورد. در این فرایند با ایجاد گرمای موردنیاز از طریق متالوژی ثانویه قوس الکتریک میان الکترودهای گرافیتی و فولاد مذاب و دمش گاز خنثی از کف پاتیل به سمت بالا، عملیات تمیز کردن، یکنواخت کردن و تنظیم درجه حرارت نهایی مذاب صورت می­گیرد. در خلال زمان تصفیه، بخشی از مواد افزودنی برای تنظیم نهایی آنالیز شیمیایی مذاب در صورت لزوم به آن اضافه می­گردد. مذاب تمیز و تصفیه‌شده به ایستگاه ریخته­گری منتقل می­شود و مذاب از کف پاتیل درون یک ظرف میانی به نام “تاندیش” به‌آرامی تخلیه می­شود و از ظرف میانی وارد قالب مسی ریخته­گری می­شود. بدین ترتیب فولاد مذاب به‌صورت شمش (فولاد خام) تولید می­شود. لازم به توضیح است که سرباره­های فولاد به دو روش فرآوری گرم و سرد مورد استفاده قرار می­گیرد. فرآوری گرم در صنایع سیمان و فرآوری سرد برای جاده­سازی و راه­سازی کاربرد دارد. سرباره اگر به آهستگی سرد شده باشد، بلوری شده و برای تولید سیمان مناسب نیست ولی اگر سرباره را به‌وسیله جریان آب با فشار زیاد سرد کنند به سرباره دانه­ای تبدیل می­شود و حالت آمورف پیدا می‌کند و از نظر شیمیایی در ترکیب با اجزای سیمان به‌صورت فعال درمی‌آید همچنین از سرباره برای آجر سازی نیز می‌توان استفاده کرد.

شکل ۱٫ شماتیک از کوره قوس الکتریکی.

سرباره­های تولید شده در فرایند فولادسازی از ۳۵ سال پیش تاکنون به‌عنوان یکی از ضایعات غیرقابل بازیافت تلقی می­شود و ضمن تحمیل فرایند هزینه­بر و غیراقتصادی انباشتن سرباره، به‌عنوان یک محصول جانبی و یک عامل محدودکننده تولید برای مراکز فولادسازی به شمار می­رود اما در حال حاضر با توجه به پیشرفت تکنولوژی نیاز به راه­اندازی و بهره­برداری خط فراوری سرباره در کنار واحدهای فولادسازی ضروری به نظر می­رسد. کوره­های فولادسازی این شرکت از نوع کوره قوس الکتریکی (EAF) با ظرفیت  ۲۱۰ تن مذاب است و تکنولوژی آن مربوط به شرکت Sarralle اسپانیا می­باشد. ظرفیت تولید سالانه فاز اول فولادسازی ۲/۱ میلیون تن در سال می­باشد که با افتتاح فاز دوم به ۴/۲ میلیون تن در سال خواهد رسید. حدود ۸۰ درصد مواد شارژ شده، آهن اسفنجی در واحد احیاء مستقیم و حدود ۲۰ درصد قراضه می­باشد که همراه با مواد افزودنی دیگر نظیر آهک، دولومیت، فروآلیاژها و… وارد کوره قوس می­گردند. اجزای تشکیل دهنده سرباره عمدتاً آهک، سیلیس و آلومین است و شباهت زیادی به اجزای سیمان پرتلند دارد. ترکیب شیمیایی سرباره بستگی به ترکیب گندله و همچنین ناخالصی­های موجود در سنگ‌آهک اضافه شده به کوره دارد. به سبب اینکه حدود ۲۰ درصد از مواد اولیه فولاد به شکل سرباره تولید می­شود و با توجه به مقدار تناژ تولیدی ۲/۱ میلیون تنی فولاد برای هر فاز فولادسازی کارخانه، درصورتی‌که این میزان سرباره در کارخانه مصرفی نداشته باشد به‌عنوان ضایعات واحد فولادسازی محسوب می‌شود و چالش اساسی به‌ویژه ازنظر زیست‌محیطی در کارخانه به وجود می­آورد. اما استفاده از سرباره­ها در تولید سیمان و جاده­سازی، می­تواند افق جدیدی را برای حل این مشکل زیست‌محیطی پیش روی شرکت بگشاید.

فراوری سرباره­ی کوره قوس الکتریکی موجب جایگزینی مواد زائد با مواد باارزش می­شود و راندمان و بهره­وری کارخانه را افزایش می­دهد.

  • میزان کیفیت و مرغوبیت سرباره فراوری‌شده با استاندارد DIN 1164 مطابقت داشته باشد
    • سرباره فرآوری به‌منظور استفاده در سیمان باید دانه­ای بوده و مدول :

    (CaO+MgO+ 1/3 Al2O3)/(SiO2+ 2/3 Al2O3)≥۱     را داشته باشد.

    • حذف هرگونه آلودگی و ضایعاتی مانند گوگرد از سرباره فراوری‌شده که در صنایع سیمان مضر تلقی می­شود (مطابق استاندارد سیمان پرتلند شماره استاندارد ایران ۳۸۹).
    • امکان­پذیری فرآوری سرباره و تولید محصول در صنایع سیمان و شرکت­های راه­سازی

    با توجه به اینکه پروپوزال‌های دریافت شده توسط تیم ارزیابی موردبررسی قرار خواهد گرفت، این امکان وجود دارد که در مرحله ارزیابی و قبل از انتخاب مناسب‌ترین گزینه برای همکاری از فناوران سؤالاتی در خصوص شفاف‌سازی بیشتر پروپوزال‌ها پرسیده شود.

    جزئیات همکاری از طریق گفتگو و مشاوره با طرف‌های ذی‌ربط مشخص خواهد شد.

     

(راه‌حل‌های پیشنهادی لزوماً محدود به پیشنهادهای زیر نخواهد بود)

 

  • استفاده از روش­های گرم و سرد فرآوری سرباره
  • استقبال از هرگونه پیشنهادی به‌منظور فرآوری سرباره برای تولید مواد جدید با کاربردهای متفاوت

نوع همکاری مطلوب :

فراخوان

کلیه فناوران، شرکت های دانش بنیان، دانشگاه ها، پژوهشگاه ها و سایر شخصیت های حقیقی و حقوقی فعال در این زمینه می توانند پیشنهادهای خود را از طریق سایت یا پست الکترونیک Proposal@boomerangtt.com ارسال نمایند. همچنین به منظور کسب اطلاعات بیشتر با شماره های ۰۲۱۸۸۳۹۸۵۶۳ – ۰۲۱۸۸۳۹۸۵۴۳ تماس حاصل فرمائید.

هیچ دیدگاهی موجود نیست.

نظر خود را بگذارید

Your email address will not be published.

این را به اشتراک بگذارید