در چندین سال‌های گذشته و با در نظر داشتن این موضوع که هرروزه نیاز صنایع به آهن و فولاد، استخراج و تولید آهن افزایش میابد، مواد گوناگونی در این زمینه شکل گرفتند. سنگ آهن به شکل سنگ‌های سخت و در ترکیب با دیگر مواد معدنی در طبیعت پیدا می‌شود. حالت ابتدایی این سنگ برای مصارف صنعتی کاربردی نخواهد داشت. سنگ آهن استخراج شده از معادن توسط فرآیندهای گوناگون صنعتی و به‌ وسیله تکنولوژی‌های مدرن، فرآوری شده و به شرکت‌های تولید آهن یا فولاد به فروش می‌رسد. در واقع، گندله آهن گلوله‌ی کوچکی محسوب می‌شود که از سنگ آهن ساخته شده و جهت تولید فولاد استفاده می‌شود.

در گذشته، نرمه آهن به دست آمده در پروسه استخراج سنگ آهن استفاده‌ی خاصی نداشت و به‌ عنوان ضایعات تلقی می‌شد. استفاده از نرمه آهن در کوره‌ها باعث به وجود آمدن مشکلاتی در عملکرد کوره شده و روند تولید فولاد را با مختل می‌کند. ‌اما در این روزها‌ و با پیشرفت تکنولوژی از ترکیب نرمه سنگ آهن و دیگر مواد افزودنی، گندله آهن ساخته می‌شود. ماده خام حاصل از این ترکیب، طی روند گندله سازی پخته، سفت و متراکم می‌شود. 

گندله آهن چیست؟

گندله‌های آهن گلوله‌هایی کوچک هستند که از جنس کنسانتره سنگ آهن و برخی مواد افزودنی می‌باشند که جهت تولید آهن خام و فولاد استفاده می‌شود. با حذف ناخالصی‌های سنگ آهن و نرم کردن آن کنسانتره آهن تولید می‌شود. به طور معمول اندازه گندله‌های آهن بین 16-6 میلی‌متر می‌باشد. حدود 70-63 درصد ماده‌ی سازنده گندله‌ها را کنسانتره آهن تشکیل می‌دهد و مواد افزودنی ضروری برای ساخت گندله، سی درصد باقی‌مانده را تشکیل می‌دهند.

از این مواد افزودنی می‌توان به آهک، شیر آهک، دولومیت، الیوین و بنتونیت اشاره نمود. گندله خام به خودی خود و بدون استفاده از مواد افزونی ویژگی‌های لازم برای استفاده در صنایع را نخواهد داشت. افزودن مواد ذکر شده باعث افزایش استحکام مکانیکی و شیمیایی، افزایش چسبندگی، افزایش تخلخل خواهد شد. ماده نهایی از ترکیب آهن، مواد افزودنی و آب خام می‌باشد.

این ماده را گندله سبز می‌نامند و به کمک دیسک یا مخروط گندله سازی تولید می‌کنند و به‌ شکل گلوله در می‌آورند. بعد از عبور از این مرحله، این گلوله‌ها خشک شده و در دمایی کمتر از نقطه ذوب اکسید آهن (حدود 1300 درجه سانتی‌گراد) حرارت داده می‌شوند. این حرارت باعث می‌شود گندله‌ها سخت شوند و استحکام لازم را بدست آورند. در آخر، گندله تولید شده جهت استفاده به مکان مورد نظر فرستاده می‌شود.

ضایعات آهن چیست + کاربردهای آهن

کاربرد گندله آهن چیست؟

استفاده از گندله‌ باعث افزایش بازده نهایی، کاهش هزینه‌ها‌و بهره‌وری بیشتر صنایع خواهد شد. این محصول بسیار پرکاربرد است. صاحبان صنایع از گندله‌های آهن جهت ساخت فولاد استفاده می‌نمایند و فولاد تولید شده نیز در ساخت پل‌ها، اتومبیل‌ها، هواپیما، وسایل الکترونیکی خانگی، وسایل حمل و نقل به کار می‌رود. تخلخل بالای گندله آهن، استحکام و مقاومت بالای آن و در نتیجه ترکیب شیمیایی خاص گندله از ویژ‌گی‌های مهم آن محسوب می‌شود. 
این ‌خصوصیات سبب بالا بردن کارایی و کیفیت بیشتر گندله در صنایع گوناگون خواهد شد. باید به این نکته توجه داشت که نگه‌داری طولانی مدت گندله آهن در فضای باز اثری منفی بر کیفیت آن به جای نخواهد داشت. ساخت گندله مرحله‌ای مهم از تولید به‌صرفه و کارآمد فولاد بشمار می‌رود. کیفیت گندله مورد استفاده، کیفیت محصول نهایی را تضمین می‌کند. استفاده از مواد اولیه باکیفیت، نه‌ تنها ضامن کیفیت محصول شما، بلکه عامل کاهش هزینه‌های حمل، انبارداری و کمک به حفظ محیط زیست خواهد بود.

معرفی انواع دستگاه‌های گندله سازی

1. کوره پخت

2. دیسک گندله ساز

3. دیگواره گندله ساز

روش تولید گندله‌های آهن

جهت تولید گندله، مواد افزودنی‌ای که پیش تر به آن اشاره نمودیم، به ترتیب با یکدیگر مخلوط می‌شوند و توسط محفظه‌های دوار، به خوبی با هم ترکیب می‌شوند. در نتیجه، چسب‌های معدنی اعم از سیمان، اتصال میان ذرات را برقرار می‌کند. در مرحله بعد، در کوره‌های گندله‌ساز، چرخش با دور بالا، سبب شکل‌گیری گندله با اندازه قطر بین 6 تا 16 خواهد شد. اخر جهت قابل استفاده شدن گندله برای ساخت آهن، در کوره‌های پخت قرار می‌گیرند و تا قبل از استفاده، ذخیره می‌شوند.

سخن پایانی

تبدیل سنگ آهن به گندله،  به علت خواص فیزیکی و متالورژی عالی گلوله‌های سنگ‌آهن صورت می‌گیرد. گلوله‌های سنگ ‌آهن کُره‌هایی با ابعاد 6 تا 16 میلی‌متر هستند که به‌عنوان ماده خام برای کوره‌ها استفاده می‌شوند. در این مقاله به روش تولید و‌ کاربردهای آن اشاره نمودیم.