Materialtestning av grateplattor
vid Svappavaara kulsinterverk
LKAB har tre kulsinterverk av s k grate-kiln typ, två stycken i Kiruna samt ett i Svappavaara. I grate-kiln systemet sker torkning och förvärmning av råkulor på en bandugn (grate), vidare bränning/sintring i en roterugn (kiln) och slutligen värmeåtervinning vid kylning av pelletsen i en roterande kylare. Rosterplattorna (grateplattorna) är tillverkade av ett gjutet värmebeständigt rostfritt material. Tidigare har livslängden på dessa plattor varit ca 2,5-3 år. Under de senaste åren har dock plattorna uppvisat betydligt större slitage än tidigare, och åtgärder måste vidtas för att uppnå en godtagbar livslängd på grateplattorna. Ett antal grateplattor från tre olika tillverkare har testats under drift i kulsinterverket i Svappavaara. Av sekretesskäl benämns tillverkarna A, B och C. Detta examensarbete går ut på att utvärdera plattorna som har ingått i testet med hjälp av metallografisk undersökning. Olika svetsmetoder för reparation av plattorna ska även jämföras för att avgöra om det finns några skillnader mellan dem. Av de plattor som har undersökts är det plattorna från tillverkare C som har klarat sig bäst. Dessa plattor är för närvarande standard i Svappavaara. De plattor från tillverkare C som har undersökts har suttit i ett annat kulsinterverk och kan inte i full utsträckning jämföras med de andra, p.g.a. olika drifttid och processparametrar, men det kan noteras att dessa plattor är de enda som inte uppvisar sprickbildning. I de andra plattorna som undersökts har kraftig sprickbildning, mekanisk deformation samt spår av uppkolning noterats. I alla svetsade plattor som har undersökts har spår av intermetalliska faser hittats. Dessa tros vara sigma-fas och olika former av karbider. Orsaken till förekomsten av dessa faser är oklar men beror troligtvis på en kombination av svetsning och för hög temperatur. Undersökningen av svetsmetoderna har resulterat i slutsatsen att det inte föreligger några större skillnader mellan metoderna. Således kan man använda den metod som anses lämplig i respektive situation. Vad gäller plattestet är rekommendationen att tills vidare använda de plattor som för närvarande sitter i Svappavaara pelletsverk, och att fortsätta arbetet med att hitta nya plattor som kan öka livslängden på gratebandet. Det rekommenderas att även fortsätta arbetet med designförändringar av plattorna för att om möjligt hitta en konstruktion som håller längre.