دولومیت کلسینه از فراوری سنگ دولومیت در طی فرایند کلسیناسیون تولید میشود. این سنگ کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارد که در این مقاله به آنها میپردازیم
کاربرد دولومیت کلسینه در صنایع مختلف برای افرادی که در حوزه صنعت و معدن فعالیت میکنند، امری واضح و مبرهن است. دولومیت کلسینه که از فراوری کلسیناسیون به دست میآید، کاربردهای بسیار فراوانی در صنایع مختلف دارد. هدف ما در این مقاله بررسی کاربردهای سنگ دولومیت پخته در صنایع مختلف بالاخص صنعت آهن و فولاد برای افراد علاقهمند و فعال در حوزه صنعت و معدن است. پس جهت آشنایی بیشتر توصیه میکنیم ادامه این مقاله کاربردی را از دست ندهید.
کمی بیشتر درباره دولومیت کلسینه
دولومیت کلسینه را میتوان ماده معدنی کلسیم و منیزیم کربنات نامید که در آن یون های کلسیم و منیزیم در لایههای متوالی در یک ساختار بلوری منظم قرار گرفتهاند. سنگ دولومیت خام در حالتی که از معدن استخراج میشود، کاربرد چندانی ندارد؛ زیرا ناخالصیهایی دارد که در فرایندهای صنعتی باعث اتلاف هزینه و انرژی مصرفی میشوند؛ به همین دلیل با فرایندی به نام کلسیناسیون این ناخالصیها را از سنگ دولومیت جدا میکنند. کلسیناسیون نیز فرایندی است که در آن با دادن حرارت، رطوبت و گازهای فرار از ماده اولیه جدا میشوند.
دولومیت کلسینه تهیه شده از این فرایند را گاهی با نامهای آهک پخته و دولومیت پخته نیز در بازار میشناسند. بهطورکلی در فرایندهایی که در کنار کلسیم به منیزیم هم نیاز داریم جایگزین مناسبی به نام دولومیت کلسینه وجود دارد.
کاربرد دولومیت کلسینه در صنایع مختلف
با توجه به کاربردهای بسیار زیاد دولومیت کلسینه در صنایع مختلف قصد داریم که حدالمقدور اکثر آن کاربردها را با شما در میان بگذاریم. اما چون میخواهیم از هدف اصلی این مقاله که بررسی کاربرد این سنگ در صنایع آهن و فولاد است فاصله نگیریم، به ارائه خلاصهای از بقیه کاربردها بسنده میکنیم.
کاربرد دولومیت کلسینه در کشاورزی
کاربرد اصلی دولومیت کلسینه در کشاورزی، در تصفیه خاک از فلزات سنگین و سمی برای حفظ سلامت گیاهان و خاک است. دولومیت کلسینه میتواند با اسیدهای خاک نیز واکنش داده و در ایجاد محیطی خنثی و ایدهآل برای کشاورزی نقش مفیدی داشته باشد.
کاربرد دولومیت کلسینه در تصفیه آب و فاضلاب
به دلیل محدودیت در منابع آبی کشور همواره نیاز به تصفیه و استفاده مجدد از آب های مصرف شده وجود دارد. فاضلابهایی کشاورزی و صنعتی غالباً دارای فلزات سنگین همچون آمونیوم و فسفات هستند. این فلزات برای محیط زیست بسیار مضر بوده و استفاده مجدد از آب بدون تصفیه از آنها را غیرممکن کند. با بهکارگیری فیلترهای حاوی دولومیت کلسینه امکان جداسازی آمونیوم و فسفات از آب و فاضلابها و تصفیه آنها وجود دارد.
کاربرد دولومیت کلسینه در دامپروری
خوراک دام و طیور برای افزایش بهرهوری در تولید محصولات دامی بایستی همواره حاوی ویتامینها و مواد معدنی ضروری باشد. دو مورد از ضروریترین مواد معدنی موردنیاز برای جانوران، کلسیم و منیزیم است. خاصیت روان کنندگی دولومیت کلسینه برای روان سازی یا خوراک علوفه خشک دام نیز بسیار مفید است.
کاربرد دولومیت کلسینه در تولید سوختهای زیستی
گرمایش جهانی و افزایش حجم آلایندهها نگرانیهای زیادی را در کل جهان در پی داشته و باعث شده تا شرکتها و کمپانیهای پیشرو در پی تولید سوختهای زیستی باشند. گازوئیل زیستی یکی از انواع سوختهای زیستی است که از روغن برخی گیاهان تهیه میشود. محققان این حوزه از دولومیت کلسینه بهعنوان کاتالیزور در فرایند تهیه این سوخت زیستی استفاده میکنند. بیوگاز نیز یکی دیگر از سوختهای زیستی است که از تخمیر فاضلاب توسط باکتریها ایجاد میشود. کاربرد دولومیت کلسینه در این صنعت بهعنوان یک فیلتر برای تصفیه گاز خام تولیدی است.
کاربرد دولومیت کلسینه در صنایع تولید و فراوری آهن و فولاد
صنایع تولید و فراوری آهن و فولاد از جمله صنایع پیشرو و حیاتی هر کشوری محسوب میشوند، اما همه کشورها توانایی و تکنولوژی این کار را ندارند. کشور ما در کنار منابع خدادادی سنگآهن توانایی فراوری و تولید فولاد را نیز دارد. فرایند تبدیلسنگآهن خام به فولاد فراوری شده، مسیری بسیار طولانی و نیازمند انواع و اقسام تجهیزات و مواد دیگر است. یکی از موادی که در کل این فرایندها مهم است، کاربرد دولومیت کلسینه است که به طور مفصل به دو نوع از کاربردهای این ماده معدنی فراوری شده در این صنعت میپردازیم.
استفاده از دولومیت کلسینه شده جهت کاهش مصرف ماده نسوز در کورههای قوس الکتریکی
در صنعت تولید فولاد از کورههای قوس الکتریکی استفاده میشود. در داخل این کورهها مواد نسوزی بر پایه کانی کربناته منیزیت به طور گسترده به کار میرود. جنس این مواد نسوز منیزیم اکسید است. در کف کوره، لایه یا فیلمهای کوبشی از جنس منیزیم اکسید و در دیوارههای کور از نسوزهای کربن منیزیت استفاده میشود. مشکلی که وجود دارد این است که در طی فرایند ذوبآهن اسفنجی در کوره، منیزیم اکسید جهت رسیدن به تعادل ترمودینامیکی در سرباره دچار انحلال شیمیایی میشود. این ماده که جزو دیواره کوره بهحساب میآید، دچار خوردگی میشود و هزینههای تعمیر و نگهداری را بسیار بالاتر میبرد.
بررسی کارشناسان حوزه متالورژی نشان داده است که استفاده از دولومیت کلسینه می تواند از بروز خوردگی نسوز در کوره قوس الکتریکی جلوگیری کند. علت این امر این است که منیزیم موجود در دولومیت کلسینه بهجای همان ترکیب در ماده نسوز در سرباره حل میشود. به دلیل اینکه تهیه منیزیم اکسید از طریق دولومیت پخته بسیار ارزانتر از خرید مجدد ماده نسوز است، خرید دولومیت کلسینه برای صنایع آهن و فولاد بسیار افزایشیافته و باعث افزایش بازار فروش دولومیت کلسینه شده است.
مکانیزم انحلال دولومیت کلسینه در سرباره کوره قوس الکتریکی
همانطور که پیشتر اشاره کردیم، هدف تزریق دولومیت کلسینه داخل کوره، حل شدن در سرباره کوره و جلوگیری از حل شدن سایر اجزای کوره در سرباره است. در این قسمت به مکانیسم انحلال این ماده در سرباره میپردازیم. با توجه به اینکه دولومیت کلسینه حاوی دو قسمت اصلی کلسیمی و منیزیمی است هر یک با مکانیسم جداگانه در سرباره حل میشوند.