کلوخه چیست؟ فرآیند تولید کلوخه
برای تولید فولاد نیاز به استخراج سنگ آهن است. سنگ آهن جهت تبدیل شدن به فولاد از مراحل مختلفی عبور می‌کند. به عبارتی، سنگ آهن استخراج‌شده از معادن را نمی‌توان به همان شکل اولیه خود استفاده کرد؛ آن‌ها باید خرد شده و نهایتا به کنسانتره آهن تبدیل شوند. البته این کنسانتره نیز جهت استفاده در صنعت تولید فولاد باید فرآیندهای مختلفی را پشت سر بگذارد. کلوخه و گندله از محصولات نهایی چنین فرآیندهایی هستند که کاربردهای گسترده‌ای در کارخانجات فولادسازی دارند. طبق آمار، درصد قابل‌توجهی از ظرفیت کارخانه های تولید کننده فولاد به کلوخه اختصاص دارد. در ادامه با فرآیند کلوخه سازی و ماهیت اصلی آن آشنا خواهید شد.
کلوخه چیست؟
کلوخه سازی مدلی از آگلومراسیون حرارتی است که مواد اولیه خام تحت سایزهای کوچک را به کلوخه تبدیل می‌کند. به عبارت بهتر، جهت ذوب و تصفیه کردن ذرات ریز و خاکه‌های سنگ آهن بدون بروز مشکل باید آن‌ها را به شکل کلوخه درآورد. کلوخه سنگ‌آهن به قطعات درشت و متراکم سنگ‌آهن گفته می‌شود که طی مراحل استخراج و فرآوری از سنگ معدن به دست می‌آیند. این توده‌ها حاوی درصد قابل توجهی از آهن به همراه ترکیباتی مانند اکسیژن، سیلیس، آلومینا و سایر ناخالصی‌های طبیعی هستند. کلوخه‌ها بسته به نوع معدن و فرآیند تولید، از نظر ابعاد، شکل و وزن متفاوت‌اند و معمولاً در دسته‌بندی‌های دانه‌بندی شده به بازار عرضه می‌شوند.
به دلیل غلظت بالای آهن در این محصول نسبت به سنگ آهن خام، کلوخه گزینه‌ای مناسب و اقتصادی برای تأمین خوراک کوره‌های ذوب، به‌ویژه در صنایع فولادسازی محسوب می‌شود. فرآوری سنگ آهن و تبدیل آن به کلوخه، با هدف آماده‌سازی برای ذوب مستقیم انجام می‌شود و این ماده نقش اساسی در فرآیندهای کوره بلند و قوس الکتریکی دارد. در این راستا، خاکه‌های سنگ آهن، قطعات کوچک و آهک را با اندازه‌های مشخص با یکدیگر ترکیب کرده و آن‌ها را جهت حرارت‌دهی به دستگاه کلوخه سازی منتقل می‌کنند. به این ترتیب، اساس کار کلوخه سازی، حرارت مواد در دستگاه مربوطه است.
ویژگی های کلوخه
کلوخه به عنوان یکی از فرآورده‌های مهم سنگ آهن به نحوی تولید می‌شود که ویژگی‌های لازم جهت استفاده در کوره را داشته باشد. یکی از مهم‌ترین خصوصیات آن، داشتن ابعاد مناسب است. استاندارد بودن مقاومت مکانیکی و شیمیایی کلوخه نیز اهمیت زیادی دارد. درحقیقت، این ماده اولیه در ساختار مقاطع فولادی مهمی به‌کار می‌رود؛ به همین خاطر، باید از سطح کیفی بالایی برخوردار باشد. کلوخه‌های باکیفیت باعث افزایش بازدهی فولاد می‌شوند و مقاومت آن‌ها را افزایش می‌دهند. برای تولید باکیفیت کلوخه نیز باید مواد خام را به درستی با یکدیگر ترکیب کرد.
فرآیند تولید کلوخه
فرآیند کلوخه سازی یا آگلومراسیون عبارت است از مراحل آماده‌سازی مواد، پخت، خنک کردن و دانه‌بندی که هرکدام از آن‌ها شرایط ویژه‌ای دارند. در مرحله آماده‌سازی مواد نیز سنگ آهن، سنگ آهک، کک، آهک پخته، آگلومره برگشتی و افزودنی‌های مختلف با یکدیگر ترکیب می‌شوند. مرحله دوم هم شامل پخت آگلومره است که مرحله اصلی آن به حساب می‌آید و پخت در ماشین مخصوص پخت صورت می‌گیرد. خنک کردن مواد و دانه‌بندی نیز در مراحل آخر قرار دارند؛ دانه‌بندی آن در سایزهای مختلف انجام می‌گیرد.
تفاوت کلوخه با گندله
کلوخه با مواد اولیه خام به شکل متراکم تولید می‌شود؛ این ماده ازنظر مقاومت دمایی، مکانیکی و شیمیایی کاملا استاندارد است و قابلیت استفاده در کوره را دارد. تولیدکنندگان برای ساخت گندله نیز برخلاف کلوخه از مواد بازیافتی کارخانجات استفاده نمی‌کنند. از مواد اولیه گندله می‌توان به آهک، کنسانتره آهن، بنتونیت و... اشاره کرد. برای تولید گندله‌های باکیفیت و مستحکم نیز باید کنسانتره آهن را حتما با مواد افزودنی دیگری ترکیب کرد.
همچنین، گندله‌ها برای اینکه در کوره‌ها قابل استفاده باشند تحت حرارت قرار می‌گیرند. ابعاد گندله نیز بسیار مهم است و سایز آن باید حداکثر ۱۶ میلی‌متر باشد. چنانچه سایز گندله از اندازه مشخص آن، کمتر یا بیشتر باشد، مجدد بازیافت شده و وارد چرخه تولید می‌شود. بنابراین کلوخه و گندله هردو از مواد اولیه موردنیاز فولادسازی هستند که نحوه تولید و شرایط کلی آن‌ها با یکدیگر فرق دارد.
