اطلاعات درمورد روش‌های فولاد سازی

 

 روش فولاد سازی در کوره زیمنس مارتین


با توجه به تولید مقادیر زیاد قراضه و انباشت انها در صنایع واز طرفی در روش بسمر و توماس امکان ذوب این همه قراضه امکان پذیر نمیباشد آن ها به فکر راه حل دیگری افتادند که نتیجه این تفکر منجر به ساخت کوره زیمنس مارتین شد.

در کوره زیمنس مارتین در قسمت زیرین آن ژنراتور تعبیه شده که از آجرهای نسوز به شکل لانه زنبوری چیده شده‌اند و گازهای خروجی هنگام عبور آن‌ها را پیشگرم کرده سقف این کوره باز شده و قراضه های بزرگ شارژ می‌شوند.

سوخت کوره زیمنس مارتین از نوع سوخت های فسیلی است ؛ مشعل ها که دو طرف کوره قرار دارند که به نوبت چپ وراست و در یک بازه زمانی ۲۰ دقیقه‌ای به ترتیب روشن می شوند.

 

نقش سرباره در کوره زیمس مارتین

 جهت تصفیه ناخالصی های ناخواسته باید شرایطی ایجاد به شود تا میزان اتلاف آهن و سایر موارد نا خواسته ناخالصی های به سطح آمده را جذب کند.باید آنقدر سیال باشد که گازها بتوانند از مذاب خارج شوند.

 

تغییر ترکیبات سرباره در هنگام ذوب

 

در مراحل ابتدایی ذوب مقدار زیادی از منگنزوسیلیسیم سوخته و به سرباره می آید. اما کلسیم ترجیجا حل شده و به سرباره می آید اکسیدهای تشکیل شده در ابتدا عبارتند از:

SiO2 MnO FeO

این ترکیبات چون نقطه ذوب پایینی دارند نقش اساسی دارند و ابتدا فسفر را جذب می کنند.

ابتدا فسفر به صورت تری فسفات آهن و سپس به صورت کلسیم تترا فسفات توسط سرباره جذب می شود.

Feo)3 P2O5 (cao)4 P2O5)

 

روش تهیه فولاد در کنورتور

در این روش ماده اولیه مذاب آهن خام گرفته شده از کوره بلند بوده که بافرایند به خصوصی آن را تبدیل به فولاد می کنند.

 

فرایند بسمر اسیدی

تا اواسط قرن نوزدهم ذوب فولاد بسیار آهسته وطولانی بود به شکلی که ذوب فولاد در بوته انجام می شد و عناصر آلیاژی به آن اضافه می شد ودر این رابطه سوخت زیادی هم مصرف می شد.

در سال ۱۸۵۵ هنری بسمر در انگلستان توانست با دمش هوا به داخل مذاب اهن بدون مصرف سوخت در مدت ۱۰ الی ۱۵ دقیقه فولاد مذاب تولید کند.

این اختراع در بریتانیا در ساخت توپ تفنگ وریل آهن بسیار با مهم بود و این روش در دیگر کشورها به خصوص روسیه به سرعت مورد استفاده قرار گرفت .

 

کنورتور بسمر

جداره آن از ترکیب آجرهای سیلیسی بوده و به ضخامت حدود ۳۵۰ تا ۴۵۰ میلیمتر می باشد. از قسمت کف سوراخ هایی وجود دارد که هوا بافشار ۲ اتمسفر به داخل دمیده می شود.

فشار بایستی به حدی باشد که بتواند با فشار متالواستاتیکی ذوب مقابله کند. این جداره نسوز ۱۵۰۰ ذوب میدهد.

توپی کف کنورتور که سوراخ های هوا در آن به کار رفته  است ۱۵الی ۲۰ شارژ می دهد .قطر لوله های هوا ۱۲ الی ۱۴ میلیمتر بوده و تعداد آنها با توجه به حجم کنورتور از ۱۴ الی ۳۰ عدد تغییر میکند.

سطح مقطع سوراخ های کنورتور برای هر تن برابر ۱۰ الی ۱۶ سانتی متر مربع می باشد. هنگام ورود هوا به کنورتور حجم مذاب افزایش می یابد واحد حجم کنورتور ۱٫۲ الی ۱٫۴۲ متر مکعب بر حسب هر تن طراحی می شود.

 

فرایند بسمر بازی توماس

به دلیل وجود معادن عظیم سنگ آهن فسفردار در اروپا تولید با روش توماس ررنق یافته است سندی توماس در سال ۱۸۷۸ جداره نسوز کنور تور را کشف کرد.

ترکیب جداره نسوز داخلی از دولومیت می باشد که خاصیت قلیایی دارد و بیشتر ترکیب آن از اکسید منیزیم واکسید کلسیم می باشد.

تفاوت این روش با بسمر اسیدی در جداره نسوز آن می باشد. جداره بازی در حذف عناصر اسیدی مانند فسفر و گوگرد نقش کلیدی دارد.

 

LD کنورتور


تلاش برای دمش اکسیژن صنعتی از کف به درون کنورتور موفقیت آمیز نبود زیرا گرمای حاصله از سوختن عناصر منجر به خورده شدن نسوز کف و لوله های کف از بین می رود.

 در سال ۱۹۳۳ تحقیقاتی توسط نموز گووی انجام گرفت که جواب داد که با این روش اکسیژن از قسمت فوقانی به وسیله لوله دمش (با آب خنک کاری میشود) به درون مذاب دمیده می شود.

 

مکانیزم ورود اکسیژن به درون مذاب

نخست جت گاز با مذاب برخورد کرده و گودالی در آن ایجاد می کند. شکل گودال به شدت دمش اکسیژن و فاصله نوک لوله دمش از سطح مذاب بستگی دارد.

قسمتی از جت نفوذی برگشت پیدا کرده و مذاب اطراف خود را به حرکت در می آورد اگر سرعت کم باشد عمق گودال هم کم خواهد بود.

در اثر دمش مذاب به صورت ذرات ریزی در آمده و امکان پاشیدگی در آن به وجود می آید .

ذرات ریز مذاب به داخل گازی که به طرف بالا صعود می کند نفوذ کرده و به طرف بالا رانده می شود ولی جت اصلی گاز این ذرات را گرفته و دوباره به داخل مذاب بر می گرداند.

 

فولادسازی در کوره قوس الکتریک


این کوره بر مبنای قوس الکتریک کار می کند. به این صورت که جریان برق توسط الکترودهای گرافیتی به مواد شارژ وارد شده وشارژ نقش بار منفی را دارد. و با اتصال جریان برق شارش الکترون ها برقرار شده و به خاطر اینکه آمپر بسیار بالاست همراه با نور و حرارت بسیار بالایی همراه می باشد .

حرارت ایجاد شده موجب ذوب شدن مواد شارژ می گردد.

کوره های قوس الکتریک را با قطر زیاد در نظر میگیرند تا ارتفاع مذاب کم باشد و درنتیجه تصفیه مذاب به راحتی صورت گیرد.

در کوره های قدیمی کوره با چرخش ۱۵ درجه به عقب سرباره جدا شده و با چرخش ۴۵ درجه به جلو ریخته گری مذاب در پاتیل انجام می شود.اما در کوره های جدید ریخته گری مذاب از کف می باشد تا از شلاکه و ناخالصی های کمتری برخوردار باشد.

 

تصفیه مذاب در کوره قوس الکتریک



جدار نسوز کوره از منیزیت بوده و خاصیت بازی داشته و در کاهش عناصر اسیدی مانند گوگرد و….نقش مهمی دارد.

سطح مذاب توسط آهک پوشش داده می شود تا کاهش گوگرد مذاب از سطح رویی مذاب هم انجام شود .

با توجه به واکنشی که مذاب با دیواره نسوز دارد خوردگی در کل جداره به طوری یکنواخت روی می دهد ولی در خط سرباره به دلیل اینکه انواع ترکیبات شیمیایی وجود داشته که دارا نقش اسیدی و یا بازی مختلفی هستند در آنجا خوردگی جداره شدید می باشد و باید از آجرهای خنثی استفاده شود.

 

کوره القایی

در این کوره های از جریان القای مغناطیسی استفاده می شود وبا پیچاندن یک کویل در اطراف یک استوانه با اتصال جریان برق با فرکانس بالا میدان مغناطیسی قوی به وجود آمده و هنگام عبور از در شارژ فلزی موجب گرم شدن و در نتیچه ذوب شدن آن می شود.

بعد از ذوب شدن شارژ با توجه به فلوی مغناطیسی ذوب در کوره به جریان می افتد. این کوره ها برای ساخت فولادهای آلیاژی بهترین کوره می باشد .

 

کوره های القایی به دسته های زیر تقسیم می شوند:


۱- کوره القایی بدون هسته

۲- کوره القایی هسته دار

 

کوره القایی بدون هسته برای ذوب کردن به کار می رود و معمولا از ظرفیت کمتری دارا می باشد.

کوره القایی هسته دار برای نگه داری مذاب استفاده می شود و از ظرفیت بیشتری داراست و به آن کوره نگهدارنده و یا ذخیره نیزمی گویند.

 

 

 

درباره ما

شرکت فولاد تاج سالهاست که فعالیت خود را در تامین متریال هاي مورد نیاز شرکت ها بعهده
گرفته و توانسته نام نیکی در عرضه کننده هاي فولاد آلیاژي به جاي بگذارد .
تاکنون توانسته ایم با جمعی از پیمانکاران شرکت هاي نفت و گاز و صنعتی کشور همکاري قابل توجهی راداشته باشیم.

تماس با فولاد تاج

آدرس : بزرگراه فتح، کیلومتر 5 ، رو به روی فتح 21، مجتمع بازار استیل، بلوک 3، پلاک 142

تلفن : 02166394380

تلفکس : 02166395213