خواص مکانیکی فولاد نورد گرم شده

شنبه 13 / 3 / 1393 ساعت 18:38 | بازدید : 1404 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

موضوع: گــزارش کــارهــا

خواص مکانیکی فولاد های نورد شده

شرح :

در سالهای اخیر استفاده از قاب فولادی سرد نورد شده با پانلهای سازه ای در ساخت ساختمان های تجاری و مسکونی با ارتفاع کم گسترش زیادی یافته است نسبت زیادمقاومت به وزن زمان ساخت و ساز کم مقاومت زیاد در برابر زلزله به خاطر وزن پایین دوستدار محیط زیست عایق صوتی و حرارتی از جمله مزایای این سیستم می باشد همچنین مشابهت این سیستم با قابهای سازه ای مرسوم مقاومت در برابر آتش پوسیدگی و موریانه توجه بسیاری از طراحان و سازندگان ساختمان را جلب کرده است این سیستم ساختمانی گزینه مناسبی برای ساخت ساختمانهای با ارتفاع کم و متوسط ازقبیل مدارس انبوه سازی مسکن ، فروشگاهها ساختمان های اداری ، آپارتمانها و هتلها می باشد اعضای فولادی سرد نورد شده در اشکال هندسی متنوعی ساخته می شود که معمولا این فرایند ساخت شامل شکل دادن به صورت غلتکی در دمای محیط و در برخی موارد به صورت پرسکاری و خمکاری می باشد.

قالب بندی : PDF

تعداد صفحات :‌۴۵

حجم :‌ ۵٫۵MB

لینک دانلود

لینک کمکی

موضوعات مرتبط: فولاد ها , تاپیک جامع نورد فلزات , ,

امتیاز مطلب : 0

تعداد امتیازدهندگان : 0

مجموع امتیاز : 0

تاثیر نیتروژن در فولاد

جمعه 17 / 2 / 1393 ساعت 13:21 | بازدید : 1453 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

تاثیر نیتروژن در فولاد

نیتروژن عنصر شیمیایی بی بو،بی رنگ و بی مزه است که بیشتر در شرایط استاندارد بکار می رود و 78 درصد از اتمسفر زمین را به خود اختصاص داده است.نیتروژن در لاتین از ترکیب دو کلمه nitrum به معنای قلیای خنثی و genes به معنای سازنده بدست آمده است.

نیتروژن در سال 1772 توسط دانیل رادرفورد (Daniel Ratherford) کشف شد که وی آن را به نام هوای تثبیت شده ویا مضر نامید.همزمان با آن نیز توسط دانشمندانی چون کارل ویلهلم شیل ،هنری کاوندیش و جوزف پیرستلی مورد بررسی قرار گرفت که این آخری آن را بنام ازت (azote) از واژه یونانی به معنای مرده نام گذاری کرد.حیوانات در آن می میرند و جز اصلی هواست که حیوانات در آن خفه می شوند و شعله در آن خاموش می شود.

موضوعات مرتبط: فولاد ها , ,

امتیاز مطلب : 0

تعداد امتیازدهندگان : 0

مجموع امتیاز : 0

ادامه مطلب ...

روشهای تهیه فولاد

چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 21:1 | بازدید : 1378 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

روشهای تهیه فولاد

از سه روش برای تهیه فولاد استفاده می‌شود:
روش بسمه

در این روش ، ناخالصی‌های موجود در چدن مذاب را به کمک سوزاندندراکسیژن کاهش داده ، آن را به فولاد تبدیل می‌کنند. پوشش جدار داخلی کوره بسمه از سیلیس یااکسید منیزیم و گنجایش آن در حدود 15 تن است. نحوه کار کوره به این ترتیب است کهجریانی از هوا را به داخل چدن مذاب هدایت می‌کنند تا ناخالصی‌های کربن وگوگرد به‌صورتگازهای SO2 و CO2 از محیط خارج شود و ناخالصی‌هایفسفر و سیلیس موجود درچدن مذاب در واکنش با اکسیژن موجود در هوا به‌صورت اکسیدهای غیر فرار P4O10 و SiO2 جذب جدارهای داخلی کوره شوند و بهترکیبات زودگداز Mg3(PO4)2 و MgSiO3 تبدیل و سپس به‌صورت سرباره خارج شوند.
سرعت عمل این روش زیاد است، به همیندلیل کنترل مقدار اکسیژن مورد نیاز برای حذف دلخواه ناخالصی‌های چدن غیرممکن است ودر نتیجه فولاد با کیفیت مطلوب و دلخواه را نمی‌توان به این روش بدست آورد.
روش کوره باز (یا روش مارتن)

در این روش برای جدا کردن ناخالصی‌های موجوددر چدن ، از اکسیژن موجود در زنگ آهن یا اکسید آهن به جای اکسیژن موجود در هوا درروش بسمه (به منظور سوزاندن ناخالصی‌هایی مانند کربن ، گوگرد و غیره) استفادهمی‌شود. برای این منظور از کوره باز استفاده می‌شود که پوشش جدار داخلی آن از MgO و CaO تشکیل شده است و گنجایش آن نیز بین 50 تا 150 تن چدن مذاب است. حرارت لازم برایگرم کردن کوره از گازهای خروجی کوره و یا مواد نفتی تأمین می‌شود. برای تکمیلعملاکسیداسیون ، هوای گرم نیز به چدن مذاب دمیده می‌شود. زمان عملکرد این کورهطولانی‌تر از روش بسمه است. از این نظر می‌توان با دقت بیشتری عمل حذف ناخالصی‌هارا کنترل کرد و در نتیجه محصول مرغوب‌تری بدست آورد.

روش الکتریکی

از این روش در تهیه فولادهای ویژه‌ای که برای مصارف علمی ‌وصنعتی بسیار دقیق لازم است، استفاده می‌شود که در کوره الکتریکی با الکترودهایگرافیت صورت می‌گیرد. از ویژگی‌های این روش این است که احتیاج به مادهسوختنی و اکسیژن ندارد ودما را می‌توان نسبت به دوروش قبلی ، بالاتر برد.این روش برای تصفیه مجدد فولادی که از روش بسمه و یاروش کوره باز بدست آمده است، به منظور تبدیل آن به محصول مرغوبتر ، بکار می‌رود. برای این کار مقدار محاسبه شده ای از زنگ آهن را به فولاد بدست آمده از روشهای دیگر، در کوره الکتریکی اضافه کرده و حرارت می‌دهند. در این روش ، برای جذب و حذف گوگردموجود در فولاد مقدار محاسبه شده‌ای اکسید کلسیم و برای جذب اکسیژن محلول در فولادمقدار محاسبه شده ای آلیاژ فروسیلیسیم (آلیاژ آهن و سیلیسیم) اضافه می‌کنند.

موضوعات مرتبط: فولاد ها , ,

امتیاز مطلب : 0

تعداد امتیازدهندگان : 0

مجموع امتیاز : 0

صنعت فولاد

چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 21:1 | بازدید : 1435 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

صنعت فولاد

امروزه در جهان، صنعت فولاد یکی از پایه‌های مهم اقتصاد هر کشور بحساب می‌آید و همواره مصرف سرانه فولاد از جمله شاخص‌های اصلی میزان صنعتی بودن یک کشور است.

در ایران نیز فولاد بعنوان صنعتی پیشرو، نقشی اساسی در اقتصاد ملی و توسعه دیگر بخش‌های اقتصادی کشور ایفا می‌کند، لذا توسعه این صنعت بعنوان زیربنای توسعه سایر صنایع کشور حایز اهمیت است.

با توجه به میزان تولید کل فولاد خام جهان در سال 2010 و پیش‌بینی‌های سال 2011، می‌توان نتیجه گرفت که تولید فولاد خام در جهان افزایشی خواهد بود.

تولید فولاد خام در ایران نیز، با توجه به واحدهای آماده بهره‌برداری در بخش خصوصی و دولتی، با سرعت بیشتری نسبت به رشد جهانی در سال 2011، افزایش خواهد یافت.

حرکت به سمت تولید محصولات با ارزش افزوده بالاتر نیز از جمله استراتژی‌هایی است که صنعت فولاد کشور پیگیری خواهد کرد.

تولید فولاد در جهان امروز
تولید فولاد خام در دنیا در سال 2010 برابر با یک میلیارد و 414 میلیون تن بود که نسبت به سال 2009 از رشد 15 درصدی برخوردار است، این در حالی است که تولید سال 2009 افت 8 درصدی نسبت به سال قبل از آن را تجربه کرد.

ظرفیت فولاد خام نیز در سال 2010، برابر با یک میلیارد و 886 میلیون تن است، لذا درصد استفاده از ظرفیت تولید فولاد دنیا برابر با 73.8 درصد می‌شود که 1.1 درصد از سال 2009 بالاتر بوده، لیکن با رقم 90.8 درصد استفاده از ظرفیت سال 2008 (قبل از بحران جهانی اقتصاد) فاصله زیادی دارد.

ظرفیت بلااستفاده واحدهای فولادی دنیا نزدیک به 472 میلیون تن است که به معنای پیشی گرفتن نسبتا زیاد عرضه نسبت به تقاضا در شرایط حاضر است.

کشور چین با تولید 626 میلیون تن فولاد در سال 2010، ضمن رشد 9.3 درصدی نسبت به سال قبل، معادل 44.3 درصد سهم تولید فولاد دنیا را به خود اختصاص داده، پس از آن کشور ژاپن با 7.8 درصد از سهم تولید فولاد دنیا (109 میلیون تن) در رتبه دوم فولاد قرار دارد.

در سال 2010، کشور ترکیه با تولید 29 میلیون تن فولاد ضمن رشد 14.6 درصد تولید، سهم 2 درصد تولید را داشته و در زمره 10 تولیدکننده فولاد دنیا قرار گرفته است.

از نظر رشد تولید، کشورهای آمریکا و آلمان با رشدهای درصد 38.5 و 34.1 درصد درصدر قرار دارند.

قیمت‌های فولاد در سال 2010
در سال 2010، قیمت فولاد خام در بازار فلزات لندن (LME) روند صعودی یکنواختی داشته و حول محور قیمت 500 دلار بر تن نوسان داشت که نسبت به سال 2009 از رشد 75 دلار یا 16 درصد برخوردار است.

در سال 2011، پیش‌بینی‌ها حاکی از رشد مطلوب تولید فولاد خام در آمریکای‌جنوبی و خاورمیانه است، البته این افزایش، اثر چندانی در رشد تولید کلی دنیا نداشته و اکثر عوامل رشد، تابع اقتصاد چین و شاخص‌های مربوط به آن خواهد بود.
طبق نظرات موسسات پیش‌بینی دنیا، رشد تولید فولاد خام در سال 2011 در مقایسه با سال 2010 حدود 4.4 درصد خواهد بود، لذا تولید فولاد خام در این سال یک میلیارد و 485 میلیون تن خواهد شد که حدود 70 میلیون تن بیش از تولید سال 2010 است.

پیش بینی وضعیت قیمت‌های فروش کشور در سال 1390
با توجه به قانون هدفمندسازی یارانه‌ها و سیاست تثبیت قیمت‌های فروش محصولات فولادی، برنامه دولت کماکان حمایت از تثبیت قیمت‌ها خواهد بود.

ایمیدرو بعنوان بازوی اجرایی دولت، خود را موظف به اجرای این سیاست‌ها در بخش فولاد کشور می‌داند، لذا عرضه کالا به میزان کافی در بورس فلزات با هدف حفظ تعادل بازار و عدم افزایش غیرمدیریت شده قیمت محصولات فولادی را در سال 1390 را در دستور کار دارد.

با توجه به پیش‌بینی نوسانات اندک قیمت فولاد در بازارهای جهانی در سال 2011، می‌توان پیش‌بینی کرد که قیمت‌ها در بازار داخلی نوسانات چندانی نخواهد داشت و در حد قیمت‌های سال جاری منفی یا مثبت 10 درصد باقی می‌ماند.
لازم به ذکر است که در سال 1390، مطابق برنامه‌ریزی انجام شده، تامین عمده سنگ آهن و زغال‌سنگ مورد نیاز صنعت فولاد کشور از طریق معادن داخلی صورت گرفته و لذا قیمت مواد اولیه بین‌المللی روی قیمت تمام شده محصولات فولادی حداقل اثر را خواهد داشت.

آثار عمومی قانون هدفمندسازی یارانه‌ها
قانون هدفمندسازی یارانه‌ها در سال 1389 عملیاتی شده و امید است فازهای بعدی آن در برنامه پنجم توسعه اجرایی شود. یکی از اهداف این قانون، ایجاد حساسیت در میزان مصارف انرژی صنعت و افزایش بهره‌وری این بخش است که با تعریف و اجرای طرح‌های نوسازی، بهینه‌سازی و تکمیلی شرکت‌ها محقق خواهد شد.

از 57 میلیون تن آهن اسفنجی تولیدی دنیا در سال 2010، بیش از 9 میلیون تن و یا 16 درصد آن در ایران تولید شده (رتبه دوم دنیا) که با اجرای طرح‌های توسعه این رقم به 30 میلیون تن در سال خواهد رسید، لذا بزودی کشور ایران بزرگ‌ترین تولیدکننده آهن اسفنجی دنیا خواهد بود و سیاست دولت در افزایش قیمت گاز می‌تواند روی تولید این محصول و فولاد خام کشور اثرگذار باشد. در حال حاضر کشور هند با تولید 20.8 میلیون تن آهن اسفنجی در رتبه اول دنیا قرار دارد.

افزایش ارزش افزوده، نیاز جدی بخش
پدیده جهانی شدن باعث رقابت شدید در تولید و کاهش قیمت‌های فولاد و به تبع آن افت شدید حاشیه سود این صنعت شده و به نظر می‌رسد یکی از راهکارهای رشد پایدار شرکت‌ها در این بخش، حرکت به سمت تولید محصولات با ارزش افزوده بالاتر در زنجیره تولید و مدیریت بازار شرکت‌ها باشد، البته براندسازی و تحقیق و توسعه در امر رشد افزایش ارزش افزوده واحدها حیاتی خواهد بود.

دسترسی به فناوری و توانایی در طراحی خطوط تولید بعنوان یکی از مزیت‌های ویژه با ارزش افزوده بالا در این صنعت بحساب می‌آید، از طرفی بازاریابی و افزایش حضور در بازارهای بین‌المللی و ارایه خدمات ویژه به منظور توسعه بازارهای موجود می‌تواند محورهای توسعه‌ای واحدهای صنعت فولاد کشور برای در جهت افزایش ارزش افزوده و رشد پایدار آنها باشد.

سازمان توسعه معادن نیز در راستای قانون هدفمندسازی یارانه‌ها اقداماتی انجام داده که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

ـ اصلاح استراتژی خود در جهت حرکت به سمت ایجاد ارزش افزوده بالا در شرکت‌ها و طرح‌های توسعه‌ای آنها

ـ با این استراتژی جدید مصوب، امکان توسعه و تولید محصولات با ارزش افزوده بالا نظیر فولادهای زنگ نزن، ورق‌های آلومینایز، لوله‌های بی‌درز، فولادهای سبک و غیره در شرکت‌های وابسته فراهم شده است.

ـ تدوین بسته حمایتی فولاد (شامل بسته زغال‌سنگ، بسته فروآلیاژها، بسته حمل و نقل ریلی، بسته ویژه برق، انرژی و آب، حذف هزینه‌های غیرمرتبط تولید و...) به منظور افزایش رقابت‌پذیری بخش
ـ پیگیری در رفع گلوگاه‌های تولید ناشی از قانون هدفمندسازی (حمل و نقل ـ تامین انرژی و قیمت رقابتی آن)
ـ تلاش در جهت افزایش اعتبارات بخش معدن و صنایع معدنی ناشی از این قانون
ـ تدوین نقشه راه تکنولوژی متناسب با شرایط کشور و قانون هدفمندسازی برای شاخه‌های گوناگون صنایع معدنی.

تدوین و تصویب طرح جامع فولاد کشور
سازمان توسعه و نوسازی طرح جامع فولاد کشور را براساس شرایط روز و سیاست‌های دولت بروزرسانی کرده و برنامه‌ریزی لازم را برای اجرایی کردن آن انجام داده است. در راستای این طرح، ظرفیت فولاد کشور به 8 میلیون تن به روش کوره بلند و 47 میلیون تن به روش احیای مستقیم ـ کوره قوس خواهد رسید و سنگ‌آهن مورد نیاز آنها به میزان 14 میلیون تن دانه‌بندی و 69 میلیون تن گندله از محل طرح‌های توسعه معادن نواحی سنگان، گل‌گهر، چادرملو و آهن مرکزی ایران تامین خواهد شد.
تولید کنسانتره زغال‌سنگ مورد نیاز طرح فوق به میزان 8 میلیون تن با توسعه و تجهیز معادن داخل کشور در دستور کار قرار دارد.
زیربنای مورد نیاز زنجیره فولاد شامل 8000 مگاوات برق، 358 میلیون مترمکعب در سال آب و 50 میلیون مترمکعب در روز گاز طبیعی است که باید توسط دولت برنامه‌ریزی و تامین شود. اعتبار مورد نیاز اجرای این طرح‌ها نزدیک به 29 هزار میلیارد تومان است که در برنامه پنجم به کمک بخش خصوصی تامین مالی شده و اجرا خواهد شد.

برخی از طرح‌های در دست اجرای فولاد شامل فولاد هرمزگان و فولاد زرند ایرانیان، اصلاحات فولاد مبارکه و افتتاح فولاد سبا، هشت طرح فولادی: سفیددشت، سبزوار، بافق، بافت، نیریز، قائنات، شادگان و میانه، فولاد کاوه جنوب و فولاد تربت حیدریه، افزایش ظرفیت فولاد خوزستان و ذوب‌آهن اصفهان، فولادسازی ارفع اردکان و افزایش ظرفیت فولاد آلیاژی، فولاد نطنز در اصفهان، فولاد غرب کشور در همدان و افزایش ظرفیت فولاد زاگرس و فولاد خراسان هستند، همچنین طرح‌های مهم فولاد و زنجیره آن که بزودی راه‌اندازی می‌شود، شامل طرح‌های بهینه‌سازی کوره‌های فولاد مبارکه با هدف افزایش ظرفیت به میزان 600 هزار تن، توسعه احیای مستقیم سبا برای احداث یک واحد تولید آهن اسفنجی به ظرفیت 700 هزار تن، فولاد هرمزگان با هدف تولید 1.6 میلیون تن فولاد در سال، احداث واحد آگلومراسیون به ظرفیت 2.4 میلیون تن در سال ذوب‌آهن اصفهان، فولادسازی ارفع اردکان به‌منظور احداث واحد فولادسازی به ظرفیت یک میلیون تن در سال، طرح سنگان با هدف تولید 2.6 میلیون تن کنسانتره در سال، فولاد خزر گیلان، تولید 500 هزار تن فولاد خام، فولاد بناب آذربایجان با تولید 500 هزار تن فولاد خام، فولاد کبکان خراسان‌رضوی با تولید 70 هزار تن فولاد خام و خارج‌سازی بار در گردش (آسیاب پلی‌کام) با هدف تولید 2 میلیون تن کنسانتره مگنتیتی گل گهر خواهد بود.
دستاورد فعالیت‌های اکتشافی سازمان در سال‌های اخیر نشان می‌دهد که ذخیره مواد معدنی آهن کشور یک میلیارد و 800 میلیون تن در سال 83 بود که در پنج سال اخیر رقمی معادل 460 میلیون تن به آن افزوده شده که این افزایش نشان از رشد 25 درصدی ذخایر دارد.
همچنین ذخیره ماده معدنی زغال‌سنگ در سال 83 برابر با 557 میلیون تن بود که در 5 سال اخیر 65 میلیون تن به آن اضافه شد و رشد 6/11 درصدی را تجربه کرد.
ارزش ذخیره کشف شده براساس قیمت داخلی حداقل معادل 5 میلیارد دلار و براساس قیمت‌های بین‌المللی حداقل 13 میلیارد دلار است.
برنامه اکتشاف زغال‌سنگ در برنامه پنجم توسعه، اثبات ذخایر قابل طراحی به میزان 135 میلیون تن با اعتبار 20 میلیارد تومان است.

موضوعات مرتبط: فولاد ها , ,

امتیاز مطلب : 0

تعداد امتیازدهندگان : 0

مجموع امتیاز : 0

دوره جدیدی در فولادسازی

چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 21:0 | بازدید : 1665 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

دوره جدیدی در فولادسازی

شرکت الچوسک اکرین در سال 1896 بناء گردیده و در کوره های روباز (زیمنس مار تین ) در یک بازده زمانی چهار الی شمش ساعت فولاد تولید می نمود میزان تولیدات آن کم و برای ریخته گری شمش و نورد ارسال می گردید این شرکت فرصت کمی برای ورود به بازار داشت و شرایط کاری آن سخت و غیر قابل تحمل و همچنین حجم زیادی دودی از آن خارج می شد . همه اینها دلایلی بود تا تصمیم به انجام توسعه بزرگی و مدرنیزاسیون کارخانه گرفته شود

چشم اندازی از تغییرات :
قبل از دسامبر 2003 شرکت آلچوسک یک گروه پروژه های را برای نصب و استفاده از تکنولوژی های نوین به منظور تولید 7/3 میلیون تن فولاد و نهایتاً دستیابی به تولید 7 میلیون تن در سال را در دستور کار قرار داد و با این هدف با همکاری زینمس VAI اقدام به نصب یک کوره پاتیلی دو قلو جدید 300 تنی (راه اندازی اگوست 2005) یک واحد VOD 300 تنی (راه اندازی می 2007 ) دو ایستگاه ریخته گری تختال دو شاخه ای (راه اندازی اگوست 2006 و می 2007) گردید این طرحها برای انجام فرآیندهای متالوژی ثانویه و ریخته گری مداوم تولیدات کارگاه ذوب اجرا گردید .

مشخصات کنورتور :
نوع کنورتور: دو واحد کنورتور LD با ظرفیت هر کدام در هر ذوب 300 تن
لانس دمش اکسیژن : با دمش 1200 نرمال متر مکعب گاز اکسیژن در دقیقه
سیستم جنبی : سیستم استوپر پنوماتیک سرباره و همزمان کف دم مذاب و سیستم نمونه گیری سابلانس .
سیستم تصفیه گاز و سرد کن گاز خروجی کنورتور :
دبی اولیه گاز خروجی از کنورتور :بیش از 000/290 نرمال متر مکعب بر دقیقه .
سیستم تصفیه گاز : جدا کننده الکترو استاتیک به روش خشک .
میزان گرد و غبار همراه با دود خروجی : 35mg/nm3

سیستم های ثانویه جمع آوری گرد و غبار
مکانهای جمع آوری گرد و غبار :محل تخلیه و شارژ کنورتور، محل شارژ چدن مذاب . محوطه گوگردزدایی و سیستم های فرو آلیاژ و کمک ذوب .
دبی گاز جمع آوری شده : بیش از 3 میلیون متر مکعب در ساعت .
میزان گرد و غبار همراه گاز خروجی : کمتر از 20mg/nm3 .

اتوماسیون :
سطح اتوماسیون 1 : شامل PLC MCC و نرم افزارهای کنترل فرآیند و مونیتورینک در مکانهای زیر :
- محوطه چدن مذاب
-کنوتورها
-. سیستم افزودن فروآلیاژ ها
-. سیستم های اولیه و ثانویه تصفیه گاز
.- خرد کن
بهینه سازی فرایند اتوماسیون با سطح 2 : شامل برنامه های سخت افزار و نرم افزار برای کنترل دینامیک
مدل های فرآیند زیر :
- تخلیه چدن مذاب
- گوگرد زدایی از چدن مذاب
- کنورتورها
- سیستم سابلانس

در 11 می 2005 یک پیمانکار با تائید VAIبرای بازسازی و تکمیل کارگاه ذوب شرکت الچوسک با هدف تکمیل مهندسی طرح ، مدیریت عالی پروژه و عرضه تجهیزات فرآیند انتخاب گردید و دامنه کار آن شامل سیستم حمل و نقل چدن مذاب ، سکوی گوگرد زدایی ، دو دستگاه کنورتور 300 تنی LD ، تجهیزات عملیات پاتیلی ، فرآیندهای اولیه و ثانویه تصفیه گاز ، تعمیر تجهیزات کنورتور ، سیستم بونکرهای فروآلیاژ (56 بونکر) و همچنین اجرای سطح 1 و سطح 2 اتوماسیون تجهیزات فوق بود . فولاد تولیدی در واحد فولادسازی شامل انواع فولادهای کربنی با مقدار کم ، متوسط و پرکربن ، فولادهای HSLA ، فولادهای میکرو آلیاژی و فولادهای لوله (X70 ) میباشد .

راه اندازی
اجرای این پروژه با هماهنگی کامل و طی یک برنامه قطعی انجام و کارگاه جدید ذوب با یک کارگاه ریخته گری مداوم که در مجاور آن قرار داشت مرتبط گردید . رمز رقابتی در این پروژه افزایش بهره وری بود که فعالیت های اجرای آن شامل نصب 000/10 تن تجهیزات ، 17000 تن مصالح ساختمانی در یک شرایط نامساعد آب و هوا زمانی که درجه حرارت گاهی مواقع 30 درجه زیر صفر قرار بود اجراء گردید .
در ژانویه 2008 با راه اندازی اولین کنورتور 300 تن فولاد مذاب برای اولین بار از کنورتور تخلیه شد و با گذشت زمان میزان تولید به طور ملایم افزایش یافت و هر ذوب 300 تنی از زمان شروع تا تخلیه به مدت 40 دقیقه تولید گردید .
همکاری بسیار عالی بین پیمانکاران ، تیم پروژه از زیمبس VAI و از طرفی مهارت خوب پرسنل شرکت آچوسک در بهره برداری از تجهیزات رمز موفقیت در این پروژه بود . همچنین مطابق برنامه تعیین شده کنورتور دوم هم در تابستان 2008 راه اندازی گردید. ضمناً گاز خروجی از کنورتور به عنوان مصرف سوخت یا ذخیره در گاز هلدر برای سایر مصارف استفاده می شود .

نتیجه گیری :
با سرمایه گذاری انجام شده شرکت الچوسک در زمره تولید کنندگان فولاد با ارزش افزوده بالا در اروپای شرقی قرار گرفت و طی زمانهای که فولاد تولید نموده فولادی با کیفیت خوب و افزایش بهره وری و حداقل ضایعات در ریخته گری و نورد بوده است همچنین آلودگی ها زیست محیطی به نحو قابل ملاحضه ای بهبود یافته و فاکتورهای آن بیش از 100 برابر کاهش یافته و علاوه بر منافعی که برای پرسنل کارخانه و شهروندان الچوسک به همراه داشته است .
تکنولوژی در این شرکت به نحوی می باشد که قابلیت تغییر در محصولات تولید وجود دارد و دروازه های جدیدی در بازار باز گردید

موضوعات مرتبط: فولاد ها , ,

امتیاز مطلب : 0

تعداد امتیازدهندگان : 0

مجموع امتیاز : 0

کل نگری در فولادسازی

چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 20:59 | بازدید : 1508 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

کل نگری در فولادسازی

فولاد با تصفیه فولاد مذاب، سرد کردن و شکل دادن در قالب‌ها حاصل می‌شود. دو روش اساسی برای به دست آوردن فولاد مذاب وجود دارد:

کارخانه‌ای که از نیروی برق به عنوان انرژی در قوس الکتریکی استفاده می‌کند مینی‌میل می‌گویند. اغلب کارخانه‌های تولیدکننده ‏ DRIاغلب مینی‌میل نامیده می‌شود. در 20 سال گذشته در بیشتر نقاط دنیا گرایش به فرآیند تولید ‏ DRI‏ افزایش یافته و سهم آن در تولید فولاد دنیا بیشتر و بیشتر می‌شود. دلیل این گرایش و توسعه هزینه پایین‌تر آن نسبت به روش کوره بلند و آسیب نرساندن به محیط زیست می‌باشد. در روش کوره بلند به دلیل استفاده از کمک به جای سوخت آلودگی محیط‌زیست بیشتر است. در کشورهایی که هزینه آهن قراضه زیاد و در عوض هزینه استفاده از گاز طبیعی ناچیز می باشد، تولید ‏DRI‏‏ به عنوان اصلی‌ترین منبع آهن برای روش مینی‌میل انجام می‌پذیرد. این شامل تمامی طبقه‌بندی‌های فولادی در مینی‌میل‌ها می‌باشد.
در بیشتر کشورهای صنعتی دنیا برای اینکه محصول خالص‌تری به دست آورند در کوره قوس فقط از ‏ DRI‏ استفاده می‌کنند. زیرا ‏DRI‏ ناخالصی‌هایی که در قراضه‌های آهن موجود است در بر ندارد. این از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است زیرا که ناخالصی‌های موجود در آهن ‏‎(Mo, Ni, Cr, Sn, Zn, Cu)‎‏ اثرات مضری در خواص شیمیایی و فیزیکی فولاد می‌گذارد.
از آنجایی‌که مینی‌میل سهم بازار را هر روز بیشتر از آن خود می‌کند، تقاضا در سطح جهان برای آهن اسفنجی هر لحظه افزایش می‌یابد.
1-فرآیندی براساس ذغال‌سنگ شامل: کک متالوژی، کوره بلند و کوره اکسیژن. 2-فرآیندی براساس ذوب‌ قراضه و آهن اسفنجی به وسیله جریان قوس الکتریکی در کوره‌هایی به همین نام.
میدرکس، بزرگترین سازنده واحد احیای مستقیم آهن
شرکت میدرکس (Inc midrex technologies) شرکتی است نوآور که حدود 3 دهه در زمینه احیای مستقیم آهن (DRI) فعالیت کرده است. این شرکت بین المللی سازنده تکنولوژی است که به وسیله آن سنگ آهن، تبدیل به آهن احیا شده با درجه خلوص بالا می شود. آهن احیا شده در صنایع ذوب آهن و تولید فولاد دارای استفاده بسیار است.
اولین کارخانه از سلسله کارخانجات میدرکس، فعالیت تولیدی و اقتصادی خود را به سال 1969 آغاز کرد و به تدریج تعداد این کارخانه ها به 53 واحد در 19 کشور دنیا افزایش یافت که آخرین آن ها واقع در مصر است. به طوری که در گرمای سوزان صحرای شنی عربستان یا در نقاط سرد شمال کانادا و روسیه، کارخانه های این شرکت بزرگ در حال تولید محصولات خود هستند.
کارخانه های این شرکت از سال 1987 تاکنون حدود 60 درصد کل آهن احیا شده مورد نیاز جهان را تامین می کنند و رویکرد مدیران آن ها عموماً کاهش قیمت و افزایش کیفیت محصولات است که از طریق هر چه مدرن تر کردن تکنولوژی تولید به دست می آید. بدین ترتیب است که تولید آهن احیا شده توسط میدرکس از حدود یک میلیون تن در سال 1970 به چهل میلیون تن رسیده است.
علاوه بر همه این ها میدرکس در برخی پروژه های زیست محیطی (بازیافت)، تولید انرژی و فعالیت های تولیدی غیرفلزی نیز فعالیت دارد و همه محصولات آن دارای گواهینامه بین المللی 9001 ISO هستند.
میدرکس بزرگترین کارخانه تولید (DRI) جهان را در شهر ترینیداد و توباگو برای شرکت بین المللی ایسپات ساخته و به مرحله بهره برداری رسانیده است. میدرکس در ایران فعالیت داشته و در حال حاضر واحدهای احیای مستقیم چندان چندین فولاد ساز بزرگ ایرانی از جمله فولاد خوزستان و فولاد مبارکه اصفهان از این دسته است.
واحد احیای مستقیم میدرکس با یکسری تغییرات و افزایش ظرفیت تولید آن با نام زمزم هم اکنون در ایران در چندین کارخانه فولاد سازی در حال نصب و یا استفاده است.
میدرکس روشی در تهیه تولید ‏DRI‏ است که در اختیار شرکت شارلوت می‌باشد. یک تکنولوژی کاملا خصوصی، روش میدرکس در دنیا برای تولید ‏ DRI‏‏ یک روش چیره و همه‌گیر است. حدود 85 درصد تولید ‏ DRI‏ ‏ در دنیا با روش میدرکس تولید می‌شود.‏ به صورت فعلی حدود 49 واحد میداکس در 16 کشور دنیا مشغول به کار هستند که تمامی اینها از گازشکن‌ها برای تبدیل گاز طبیعی به ‏CO‏ و ‏H2‎‏ استفاده می‌کنند و تنها دو واحد در آفریقای جنوبی و کره‌جنوبی مشغول به کار هستند که واحد تبدیل به گاز دارند و گازهای مورد نیاز و احیاکننده خود را تولید می‌کنند.‏ این دو واحد در واقع از فرآیند کورکس/ میدرکس استفاده می‌کنند و با استفاده از فرآیند کودکی گاز احیای مورد نیاز خود را به دست می‌آورند. عملکرد فرآیند میدرکس، احیای سنگ‌آهن خام در درون یک راکتور بلند و عمومی است که کوره میله‌ای میدرکس نام دارد. این کار به این صورت انجام می‌گیرد که اکسیدهای آماده آهن که به صورت گلوله‌های تیله شکل می‌باشند به خاطر وزن خود به سوی پایین کوره غلتانده می‌شوند، درست خلاف مسیر گازهای داغ احیاکننده که از پایین کوره به بالا می‌آیند. گازهای داغ با اکسید آهن ترکیب شده و اکسیژن آن را می‌گیرند به این‌صورت اکسید آهن احیا می‌گردد.‏

اتصال تبدیل‌کننده گاز و یک واحد میدرکس
همان‌طور که در شروع مقاله بیان شد، اغلب ‏ DRI‏ ‏‌های تولید شده با استفاده از گاز طبیعی به عنوان منبع سوخت ایجاد می‌شوند. از آنجایی که گاز طبیعی با هزینه کم بسیار محدود است، متاسفانه این روش برای همه تولید‌کننده‌های ‏ DRIقابل استفاده نمی‌باشد.
مناطقی مانند آسیای غربی و اروپای غربی که تولیدکننده‌های فولادی در آنجا مشغول به کار هستند از آن جمله محسوب می‌گردند. بدین لحاظ دارندگان دانش فنی تولید ‏ DRIدر جست‌وجوی روشی اقتصادی با استفاده از ذغال به عنوان این منبع هستند.
به خاطر نیاز به استفاده از ذغال و محصولات فرعی نفت تصفیه شده به عنوان منبع انرژی روش میدرکس به دنبال اتصال یک تبدیل‌کننده گاز با واحد میدرکس می‌باشد و این طرح با شروع بحران انرژی در سال 1973 قوت گرفت. ایده کلی ترکیب یا اتصال دو فرآیند از دو سیستم کلیدی به‌صورت زیر تشکیل شده است:

واحد تبدیل‌کننده گاز، واحد بازسازی و پاکسازی گاز، واحد بهینه‌سازی، کارگاه جداکننده هوا، در درون
کارگاه میدرکس بخش‌های زیر موجود هستند.
-کوره قائم میله‌ای میدرکس
-سیستم جمع‌کننده گازهای ‏Co2‎‏ برگشتی
- سیستم گرم‌کننده گازهای احیا کننده
- دیدگاه اقتصادی
ترکیب ساختمان مستقل دو کارگاه گازسازی و میدرکس به علت هزینه سرمایه زیاد روشی اقتصادی در تولید آهن اسفنجی شمرده نمی‌شود. علت این عدم گرایش هزینه زیادی است که ساخت این دو کارگاه در کنار یکدیگر و برای یک واحد مستقل ایجاد می‌کند. این هزینه بالا امتیاز استفاده از ذغال را در این فرآیند به عنوان منبع اولیه سوخت که یک مزیت شمرده می‌شود را نادیده می‌گیرد. برای تولید گازهای ترکیبی در واحد از فرآیند گازسازی با ذغال استفاده شده است. متأسفانه میانگین هزینه 7/130 دلار برای واحدهای تولیدکننده آهن اسفنجی با استفاده از گاز طبیعی، فولادسازی براساس احیای سنگ‌آهن با کک و استفاده از قراضه‌های با کیفیت در کوره‌های قوس در کشوری مانند آمریکا رقم بالایی است.
سرمایه‌گذاران در جست‌وجوی رقمی حدود 120 دلار یا کمتر هستند. لذا به‌دنبال این دیدگاه نظرشان به ترکیب کارگاه گازسازی به همراه واحد میدرکس جلب شده است ولی استفاده از این روش نیز نباید هزینه واحد را از 120 دلار بالاتر ببرد.
از سوی دیگر در بسیاری از نقاط دنیا ترکیب دو کارگاه مستقل گازسازی و میدرکس از لحاظ هزینه‌ای توانایی رقابت دارد. این ادعا به خاطر چندین دلیل قابل اثبات است:‏

بسیاری از امتیازات آهن اسفنجی در خصوص ترکیب دو کارگاه مستقل گازسازی و میدرکس در کشورهایی مانند چین، هندوستان، کره‌جنوبی، برزیل، آفریقای جنوبی و اروپای غربی یافت می‌شود. در این کشورها نیروی برق ارزان برای استفاده در کارگاه‌های فولادسازی از موارد بحرانی محسوب می‌گردد. اگر سوخت ارزان در دسترس باشد، آنگاه واحد تبدیل‌کننده گاز قادر به تولید گازهای ترکیبی موردنیاز نیروگاه برای تولید الکتریسته ارزان خواهد بود.‏ برای ساخت موفقیت‌آمیز یک واحد ترکیبی تبدیل‌کننده گاز/ میدرکس باید به موارد کلیدی زیر توجه داشته باشیم:
وجود یک تبدیل کننده گاز مستقل بر پایه استفاده از نیروگاه یا کارگاه شیمیایی برای استفاده بیشتر از گازهای ترکیبی بسیار مورد نیاز می‌باشد. براساس شرایط محیطی اگر گازهای ترکیبی با کیفیت قابل قبول در دسترس باشد، احداث کارگاه تولید ‏ DRI‏‏ زمانی بهینه خواهد شد که هزینه تولید گاز بیشتر از 3 دلار بر ‏MMBtu‏ نگردد. باید تا آنجایی که امکان دارد هزینه سرمایه کارگاه تولید گازهای ترکیبی را کم کنیم اگر امکان داشته باشد از سیستم گوگردزدایی، سیستم غبارروب، سیستم پاک‌کننده هیدروکربن و بسط‌دهنده گاز استفاده نشود. همچنین تا آنجا که می‌توانیم عملیات مشترک دو سیستم میدرکس و تولید گاز را افزایش دهیم.‏و تا آنجا که امکان دارد از محصولات فرعی پالایشگاه‌های نفت با قیمت ارزان استفاده شود. می توان یک مجتمع تولید فولاد به همراه نیروگاه ساخت.
1- کارخانه تبدیل‌گننده گاز 2- کارخانه میدرکس 3-در درون کارگاه تبدیل‌کننده گاز بخش‌های زیر موجود هستند:‏ 1-هزینه نسبتاً پایین ذغال‌ و سنگ‌آهن. 2-استفاده از محصولات فرعی و ارزان نفت. 3- پایین بودن هزینه کارگران ساختمان. 4- افزایش تقاضای محصولات فولادی به علت کمبود.‏ 5- فشار مسئولان محیط‌زیست به خاطر عدم استفاده از کک در فرآیند فولادسازی
مجتمع تولید فولاد با حجم کوچک
ترکیب دو واحد تولید گاز و میدرکس نهایتاً منجر به تولید آهن اسفنجی مورد نیاز برای واحد فولادسازی می‌شود. مجتمع تولید فولاد در حجم کوچک شامل: کارگاه تولید گاز، کارگاه میدرکس، سیستم جمع‌کننده گازهای چرخشی متصل با نیروگاه و کارگاه فولادسازی می‌شود. نیروگاه باید برق موردنیاز جداسازی گازها، کارگاه میدرکس و فولادسازی را فراهم نماید.‏ نیروگاه برق باید از امتیاز سوخت ارزان برای تولید انرژی با قیمت رقابتی برخوردار باشد. در کشورهای واقع در اروپای غربی هندوستان، برزیل و آسیای شرقی تولید یا خرید نیروی برق با قیمت رقابتی بسیار با اهمیت است. اگر آهن اسفنجی تولید شده با گرمای 700 درجه سانتی‌گراد (‏F‏1300) فارنهایت، مستقیما از کارگاه میدرکس به گرم نگهدارنده‌های موجود در کارگاه میدرکس منتقل گردد، برای تولید یک تن محصول میانی از کارگاه فولادسازی 650 کیلووات بر ساعت انرژی مورد نیاز خواهد بود. این انرژی تنها نیاز کارگاه فولادسازی را برطرف می‌کند و ارتباطی با انرژی موردنیاز درکارگاه‌های تولید گاز و میدرکس ندارد.‏ مقیاس جدید جهانی در ایجاد مجتمع کوچک فولادسازی، ظرفیت 4/2 میلیون تن محصولات میانی فولادی است. اینچنین مجتمع 7/2 میلیون تن در سال آهن اسفنجی نیاز دارد. کل انرژی مورد نیاز این واحد 360 مگاوات تخمین‌زده می‌شود.

موضوعات مرتبط: فولاد ها , ,

امتیاز مطلب : 0

تعداد امتیازدهندگان : 0

مجموع امتیاز : 0

از فولاد ها بیشتر بدانید

چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 20:58 | بازدید : 1448 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

از فولاد ها بیشتر بدانید

اصطلاح فولاد برای آلیاژهای آهن که بین ۰/۰۲۵ تا حدود ۲ درصد کربن دارند بکار می‌رود فولادهای آلیاژی غالبا با فلزهای دیگری نیز همراهند. خواص فولاد به درصد کربن موجود در آن، عملیات حرارتی انجام شده بر روی آن و فلزهای آلیاژ دهنده موجود در آن بستگی دارد.

کاربرد انواع مختلف فولاد
از فولادی که تا ۰٫۲ درصد کربن دارد، برای ساختن سیم، لوله و ورق فولاد استفاده می‌شود. فولاد متوسط ۰٫۲ تا ۰٫۶ درصد کربن دارد و آن را برای ساختن ریل، دیگ بخار و قطعات ساختمانی بکار می‌برند. فولادی که ۰٫۶ تا ۱٫۵ درصد کربن دارد، سخت است و از آن برای ساختن ابزارآلات، فنر و کارد و چنگال استفاده می‌شود.

ناخالصی‌های آهن و تولید فولاد
آهنی که از کوره بلند خارج می‌شود، چدن نامیده می‌شود که دارای مقادیری کربن، گوگرد، فسفر، سیلیسیم، منگنز و ناخالصی‌های دیگر است. در تولید فولاد دو هدف دنبال می‌شود:
• سوزاندن ناخالصی‌های چدن
• افزودن مقادیر معین از مواد آلیاژ دهنده به آهن
منگنز، فسفر و سیلیسیم در چدن مذاب توسط هوا یا اکسیژن به اکسید تبدیل می‌شوند و با کمک ذوب مناسبی ترکیب شده، به صورت سرباره خارج می‌شوند. گوگرد به صورت سولفید وارد سرباره می‌شود و کربن هم می‌سوزد و مونوکسید کربن (CO) یا دی‌اکسید کربن (CO۲) در می‌آید. چنانچه ناخالصی اصلی منگنز باشد، یک کمک ذوب اسیدی که معمولاً دی‌اکسید سیلسیم (SiO۲) است، بکار می‌برند:
• (MnO + SiO۲ -------> MnSiO۳(l
و چنانچه ناخالصی اصلی سیلسیم یا فسفر باشد (و معمولاً چنین است)، یک کمک ذوب بازی که معمولاً اکسید منیزیم (MgO) یا اکسید کلسیم (CaO) است، اضافه می‌کنند:
• (MgO+SiO۲------->MgSiO۲(l
(۶MgO + P۴O۱۰ -------> ۲Mg۳(PO۴)۲(l

کوره تولید فولاد و جدا کردن ناخالصی‌ها
معمولاً جداره داخلی کوره‌ای را که برای تولید فولاد بکار می‌رود، توسط آجرهایی که از ماده کمک ذوب ساخته شده‌اند، می‌پوشانند. این پوششی مقداری از اکسیدهایی را که باید خارج شوند، به خود جذب می‌کند. برای جدا کردن ناخالصی‌ها، معمولاً از روش کوره باز استفاده می‌کنند. این کوره یک ظرف بشقاب مانند دارد که در آن ۱۰۰ تا ۲۰۰ تن آهن مذاب جای می‌گیرد.
بالای این ظرف، یک سقف مقعر قرار دارد که گرما را روی سطح فلز مذاب منعکس می‌کند. جریان شدیدی از اکسیژن را از روی فلز مذاب عبور می‌دهند تا ناخالصی‌های موجود در آن بسوزند. در این روش ناخالصیها در اثر انتقال گرما در مایع و عمل پخش به سطح مایع می‌آیند و عمل تصفیه چند ساعت طول می‌کشد، البته مقداری از آهن، اکسید می‌شود که آن را جمع‌آوری کرده، به کوره بلند باز می‌گردانند.

روش دیگر جدا کردن ناخالصی‌ها از آهن
در روش دیگری که از همین اصول شیمیایی برای جدا کردن ناخالصی‌ها از آهن استفاده می‌شود، آهن مذاب را همراه آهن قراضه و کمک ذوب در کوره‌ای بشکه مانند که گنجایش ۳۰۰ تن بار را دارد، می‌ریزند. جریان شدیدی از اکسیژن خالص را با سرعت مافوق صوت بر سطح فلز مذاب هدایت می‌کنند و با کج کردن و چرخاندن بشکه، همواره سطح تازه‌ای از فلز مذاب را در معرض اکسیژن قرار می‌دهند.
اکسایش ناخالصی‌ها بسیار سریع صورت می‌گیرد و وقتی محصولات گازی مانند CO۲ رها می‌شوند، توده مذاب را به هم می‌زنند، بطوری که آهن ته ظرف، رو می‌آید. دمای توده مذاب، بی آنکه از گرمای خارجی استفاده شود، تقریباً به دمای جوش آهن می‌رسد و در چنین دمایی، واکنشها فوق‌العاده سریع بوده، تمامی‌ این فرایند، در مدت یک ساعت یا کمتر کامل می‌شود و معمولاً محصولی یکنواخت و دارای کیفیت خوب بدست می‌آید.

تبدیل آهن به فولاد آلیاژی
آهن مذاب تصفیه شده را با افزودن مقدار معین کربن و فلزهای آلیاژ دهنده مثل وانادیم، کروم، تیتانیم، منگنز و نیکل به فولاد تبدیل می‌کنند. فولادهای ویژه ممکن است مولیبدن، تنگستن یا فلزهای دیگر داشته باشند. این نوع فولادها برای مصارف خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در دمای زیاد، آهن و کربن با یکدیگر متحد شده، کاربید آهن (Fe۳C) به نام «'سمنتیت» تشکیل می‌دهند. این واکنش، برگشت‌پذیر و گرماگیر است:
• Fe۳C <------- گرما + ۳Fe + C
هرگاه فولادی که دارای سمنتیت است، به کندی سرد شود، تعادل فوق به سمت تشکیل آهن و کربن، جابجا شده، کربن به صورت پولکهای گرافیت جدا می‌شود. این مکانیزم در چدن‌ها که درصد کربن در آنها بیشتر است، اهمیت بیشتری دارد. برعکس، اگر فولاد به سرعت سرد شود، کربن عمدتاً به شکل سمنتیت باقی می‌ماند. تجزیه سمنتیت در دمای معمولی به اندازه‌ای کند است که عملا انجام نمی‌گیرد.

عملیات حرارتی
گرم کردن و سرد کردن زمانبندی شدهٔ فلزات، سرامیک‌ها و آلیاژها را به منظور بدست آوردن خواص مکانیکی و فیزیکی مطلوب،‌ عملیات حرارتی می‌نامند. عملیات حرارتی برای مواد غیرفلزی مانند شیشه‌ها و شیشه-سرامیک‌ها نیز بکار می‌رود.

عملیات حرارتی فولادها