به گلوله‌های تولید شده از سنگ آهن به همراه سایر مواد افزودنی گندله آهن(pellets iron ore) می‌گویند. این مواد در ابتدا خام بوده و پس از پخت، سخت می‌شوند. گلوله‌های سنگ آهن کره‌هایی با ابعاد 6 تا 16 میلی‌متر هستند و به منظور احیا به روش سنتی برای تولید آهن در کوره بلند یا دیگر روش‌های احیای مستقیم استفاده می‌شوند. آنها معمولاً حاوی 64 تا 72 درصد آهن و مواد اضافی مختلف هستند که ترکیب شیمیایی و خواص متالورژیک گلوله‌ها را تنظیم می‌کنند. به طور معمول سنگ آهک، دولومیت و الیوین اضافه و بنتونیت به عنوان چسب استفاده می‌شود. گندله کردن سنگ آهن به دلیل خواص فیزیکی و متالورژیکی عالی گلوله‌های سنگ آهن انجام می‌شود.
تولید گندله
فرآیند گندله سازی ترکیبی از اختلاط مواد خام، تشکیل گلوله و عملیات حرارتی پخت و تبدیل آن به کره‌های سخت است. مواد خام را به شکل یک گلوله می‌غلطانند، سپس در یک کوره یا در توری پخته می‌شوند تا ذرات را در یک کره سخت تف جوشی کنند.
پیکربندی گلوله‌های سنگ آهن به صورت کره‌های بسته بندی شده در کوره بلند باعث می شود هوا بین گلوله ها جریان داشته باشد و مقاومت در برابر هوایی را که در طی ذوب از طریق لایه های مواد به بالا جریان می یابد، کاهش می دهد. پیکربندی پودر سنگ آهن در کوره بلند فشرده تر است و جریان هوا را محدود می کند. به همین دلیل است که سنگ آهن به صورت گلوله ای به جای ذرات ریزتر ترجیح داده می شود. کیفیت گلوله های سنگ آهن به عوامل مختلفی شامل اندازه ذرات، مقدار آب مصرفی، سرعت چرخش دیسک می باشد. زاویه شیب ته دیسک، زمان ماندن در دیسک و همچنین کیفیت و کمیت چسب(های) استفاده شده بستگی دارد.
تهیه مواد اولیه
مواد اضافی به سنگ آهن اضافه می‌شود تا نیازهای گلوله‌های نهایی را برآورده کند. این کار با قرار دادن مخلوط در پلت ساز که می‌تواند انواع سنگ معدن و مواد افزودنی را در خود جای دهد و مخلوط کردن برای تنظیم ترکیب شیمیایی و خواص متالورژیک گلوله‌ها انجام می‌شود.
استفاده از مخروط گندله سازی
مروزه برای تولید گندله از دیسک‌هایی در مقیاس صنعتی استفاده می‌شود این دیسک‌ها می‌توانند با پاشش آب رطوبت مورد نیاز برای تولید گندله را فراهم کنند.
خشک کردن گندله سبز
گندله پخته شده با نام گندله سبز شناخته می‌شود. در این مرحله رطوبت آنها باید حذف شود.
پیش گرم کردن
در این قسمت گندله‌های خشک شده در معرض 1000 درجه سانتی گراد قرار می‌گیرند تا گرم شوند.
پخت گندله
گندله‌ها در این مرحله با حرارت 50 درجه سانتی گراد پخته می‌شوند. این مراحل از ترک و خورد شدن گندله جلوگیری کرده و باعث افزایش مقاومت آن می‌شود.
انواع دستگاه‌های گندله سازی
- دیسک گندله ساز
- دیگواره گندله ساز
- کوره پخت
اهداف تولید
هدف از تولید گندله افزایش عیار آهن کنسانتره برای احیای مستقیم در حدود 70 درصد، برای کوره بلند به میزان 67 درصد و تبدیل کنستانتره به گندله است. دیگر اهداف تولید گندله عبارتند از:
– کاهش هزینه و انرژی حمل و نقل
ـ کاهش آلودگی محیط زیست
– افزایش کارآیی روش‌های مختلف احیای اکسید آهن و کوره بلند
– کاهش میزان سرباره تولیدی به ازای هر تن تولید آهن
– نگهداری و انبارداری آسان
کاربرد گندله آهن
یکی از مهم‌ترین کاربردهای گندله آهن استفاده از آن در تولید فولاد است. همچنین خوراک کوره‌های احیای مستقیم و کوره‌های بلند هستند.
