آگلومراسيون

کنترل فشار سوخت گازی، نظارت بر دما و پایش وضعیت الکتروموتور ها


فرایند آگلومراسیون چیست؟

استفاده مستقيم از سنگ و نرمه‌هاي سنگ آهن در کوره بلند و کوره هاي احياء به دلیل نداشتن صرفه اقتصادی و ایجاد اختلال در عملکرد کوره، متداول نبوده و به جای آن از فرآيند آگلومراسيون استفاده مي شود. فرایند آگلومراسیون شامل پیش پخت و کلوخه‌سازی سنگ آهن قبل از وارد کردن آن به کوره بلند می باشد. سنگ آهن پس از استخراج از معادن خرد می شود. در انتهای این فرآیند، دانه‌بندی سنگ ها بین صفر تا ۶۰۰ میلیمتر است. ذراتی که خیلی ریز هستند ممکن است باعث گرفتگی منافذ عبور گازها و در نتیجه خفگی کوره شوند و یا بصورت غبار از کوره خارج شوند و از طرف دیگر ذرات درشت باعث خرابی تجهیزات باردهی و بارگیری و یا کوره می شوند و حتی امکان دارد بدون احیا کامل (در كوره هاي احياء مستقيم) از كوره خارج شوند، و یا وارد بوته کوره بلند گردند، که موجب افزایش درصد اکسید آهن در سرباره شده و بازدهی کوره کاهش می یابد. حرارت کوره از طریق سوخت گازی تامین می شود.

تصویر گرافیکی از ترانسمیترهای اندازه گیری فشار گاز سوخت کوره

با توجه به مطالب ذکر شده، در صنایع فولاد سازی، معمولا از سه روش متداول زیر برای آگلومراسيون نرمه سنگ آهن، استفاده می شود:

  • خشته سازي
  • گندله سازي
  • كلوخه سازي

خشته سازي

در این روش، مواد چسبنده و خرده كك در یک فرآیند سرد به خرده‌هاي آهن اضافه شده و با عبور از غلتك ‌هاي مخصوص فشرده شده و به شكل بريكت (Briquette) در مي ‌آيند. بریکت ها محصولاتی قابل حمل با ویژگی های منحصر به فرد هستند که باعث می شود به راحتی بتوان آنها در کوره بلند، كنورتور فولادسازي و كوره‌هاي قوس الكتريك شارژ نمود. از عوامل چسبنده برای تهیه بریکت می توان به قير پودري، سيليكات سديم و يا سيمان اشاره نمود.

بریکت سازی به روش گرم بهترين راه براي جلوگيري از اكسيداسيون مجدد آهن اسفنجي مي باشد. در اين روش توسط احياء مستقيم به روش ميدركس (MIDREX) در قسمت پايين كوره ، بريكت سازي گرم انجام مي‌شود. فرایند میدرکس برای احیای اکسید آهن جامد در حالت جامد می باشد. در این فرایند، مواد اولیه شامل گندله و کلوخه اکسید آهن از بالای کوره به سمت پایین حرکت می کنند و همچنین گاز داغ احیا کننده که مخلوطی از هیدروژن و منو اکسید کربن است از پایین کوره به سمت بالا جریان می یابد و در نهایت، اکسید آهن در واکنش با H2 و CO احیاء می شود.

گندله سازي

در میان روش های مرسوم آگلومراسیون، گندله سازی مهمترین است. سنگ هایی با دانه‌بندی کمتر از صد میکرون، ماده اولیه گندله سازی می باشند. سنگ آهن های تجاری دارای اندازه های متفاوتی هستند که هر کدام برای فرآیندهای خاصی استفاده می شوند. دانه بندي های كمتر از ۱۰ ميلي متر (معمولاً ۶ ميلي متر) براي كلوخه سازي و جهت استفاده در كوره بلند مناسب است. سنگ های آهن با دانه بندی حدود ۱۵ میلی متر را کلوخه طبیعی می نامند. عموما، ۹۰ درصد بار گندله سازی، نرمه های سنگ آهن با اندازه حدود ۴۰ میکرون هستند، بنابراین هرگاه اندازه سنگ ها بیشتر از این مقدار باشد باید قبل از شروع فرآیند آسیاب شوند.

گندله سنگ آهن

گندله ها دارای خواص فیزیکی و مکانیک متفاوتی هستند که عوامل مختلفی اعم از  اندازه ذرات سنگ آهن، ميزان و نوع ناخالصي‌ها، افزودني‌ها، دستگاه‌هاي گندله سازي، كيفيت پخت گندله‌ها و دماي پخت بر روی کیفیت آن تاثیر گذار است.

كلوخه سازي

به فرآیند تبديل نرمه هاي سنگ آهن به دانه هاي درشت و متخلخل با مقاومت مكانيكي بالا در سرما و گرما كه قابل استفاده در كوره بلند، كلوخه سازي يا زينترينگ (Sintering) گفته می شود. هدف این فرآیند، تولید کلوخه با کيفيت (تخلخل، احياء پذيري، مقاومت مکانيکي و ترکيب شيميائي بالا)، توسط اختلاط نرمه‌هاي سنگ آهن با ساير مواد اوليه ی مورد استفاده در کوره بلند از جمله غبار کوره بلند و لجن کنورتور، به همراه مواد کمکی ذوب است. در كلوخه سازي از سه نوع عامل پيوند دهنده اعم از پيوند هيدروليكي (با كمك آب)، پيوند شيميايي (مواد آلي و معدني مانند ملاس، اوره، سولفات ها و سيليكات ها) و پيوند هاي سراميكي، استفاده می شود.

کلوخه سنگ آهن

برای كلوخه سازي، دانه‌بندي بار بين صفر تا ۱۰ ميلي متر مي باشد. به طور كلي مي توان گفت كه حدود ۵۰ درصد بار داراي ابعاد ۱ تا ۱۰ ميلي متر و ۵۰ درصد باقيمانده داراي ابعاد كوچكتر از يك ميلي متر است و حدود ۲۵ درصد كل بار را نرمه زير ۱۵۰ ميكرون تشكيل مي دهد.

راه حل های شرکت برگ برای فرایند آگلومراسیون

نظارت بر درجه حرارت و تغییرات دما در این فرایند بسیار ضروری است. برای اندازه گیری دقیق و پایدار دمای فرایند و همچنین حذف نویزهای سنسورهای دما، استفاده از ترانسمیتر ها و مبدل های PR Electronics پیشنهاد می شود. برای اطلاعات بیشتر روی تصویر کلیک کنید.

تجهیزات Signal Conditioning برند PR دانمارک

برای کنترل کیفیت و دمای فرایند، فشار سوخت گازی مشعل های کوره، باید به صورت پیوسته اندازه گیری شده و تحت کنترل باشد. برای اندازه گیری دقیق و پایدار فشار در محیط های نامساعد و دارای گرد و غبار، ترانسمیتر های فشار Quantum پیشنهاد می شوند. برای اطلاعات بیشتر روی تصویر کلیک کنید.

ترانسمیترهای فشار Quantum

برای کنترل عملکرد نوار نقاله و همچنین حفاظت از الکتروموتورها، می توان جریان الکتریکی جاری در سیم پیچ های موتورهای الکتریکی محرک نوار نقاله را اندازه گیری نمود. برای اندازه گیری دقیق جریان متناوب و حذف نویز های محیط، ترانسمیتر و مبدل PR 4179 پیشنهاد می شود. برای اطلاعات بیشتر روی تصویر کلیک کنید.

مبدل AC به DC مدل PR 4179

همچنین می توان با استفاده از سنسور های دور سنج، سرعت الکتروموتور را نیز اندازه گیری نمود.

تصویر گرافیکی سنسور اندازه گیری سرعت نوار نقاله

برای حذف نویز سنسور دیجیتال و تبدیل پالس های سنسور به سیگنال دیجیتال یا آنالوگ استاندارد، ایزولاتور و مبدل فرکانس PR 4225 پیشنهاد می شود. برای اطلاعات بیشتر روی تصویر کلیک کنید.

ایزولاتور و مبدل فرکانس مدل PR 4225

جمعی از مصرف کنندگان تجهیزات PR Electronics و Burkert و Quantum در صنایع کشور:

فولاد غرب آسیا: پرشر سوپیچ TAPS130 و ترانسمیتر و مبدل دما مدل PR 5331A و شیر سلونوئیدی پلانجری Burkert 6014 و شیر کنترلی نیوماتیک Burkert 8802 و ست تجهیزات جانبی Burkert 2518
گروه ملی صنعتی فولاد ایران: فلو کنترلر جرمی Burkert 8626
صنایع معدنی فولاد سنگان خراسان: پوزیشنر دیجیتال الکترونیوماتیک Burkert 8792
فولاد سیرجان ایرانیان: شیر سلونوئیدی دیافراگمی Burkert 6281 و شیر سلونوئیدی نیوماتیک Burkert 6519 و ست تجهیزات جانبی Burkert 2518 و SET3
ملی صنایع مس ایران: شیر زاویه ای نیوماتیک Burkert 2000 و شیر دیافراگمی نیوماتیک Burkert 2030 و ست تجهیزات جانبی KT01 و PK02
مجتمع فولاد گیلان: ترانسمیتر فشار تفاضلی TADMP300-DST
مجتمع فولاد آلیاژی اصفهان: ترانسمیتر فشار گیج TADMP300-TST-S
گسترش معادن و صنایع معدنی طلای زرشوران: ترانسمیتر فشار تفاضلی TASMP800-DST و ترانسمیتر فشار گیج TASMP130
فولاد اسفراین: ترانسمیتر فشار تفاضلی TADMP300-DST و مبدل پتانسیومتر مدل PR 5343B
آلومینیوم پارس:  مبدل یونیورسال مدل PR 4114 و مبدل – تقویت کننده یونیورسال PR 4184
فولاد امیرکبیر کاشان: ایزولاتور – ریپیتر جریان مدل PR 3103 و ترانسمیتر دمای HART مدل PR 5337D و ترانسمیتر دما مدل PR 5333A و نمایشگر – رله کنترلر PR 5714
آلومینای ایران: رله کنترلر یونیورسال مدل PR 4131 و ترانسمیتر و مبدل دما مدل PR 5331A و ترانسمیتر ضد انفجار دما مدل PR 5335D
صنایع مس شهید باهنر: مبدل سیگنال دو قطبی / تک قطبی مدل PR 4104 و مبدل یونیورسال AC به DC مدل PR 4179
مجتمع فولاد اردکان: ترانسمیتر ضد انفجار دما مدل PR 5335D

دیدگاهتان را بنویسید

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