دانشنامه فولاد و متالورژی ایران

مقدمه

امروزه یکی از اساسی ترین پایه های اقتصادی و اجتماعی کشورهای جهان را صنایع آهن و فولاد تشکیل می دهد و این به سبب نیاز مبرمی است که انسان جهت پیشبرد، مفاصد خود در زندگی دارد. با نگاه اجمالی به کارایی این عنصر حیاتی، می توان به نقش سازنده آن پی برد. زیرا علاوه برکارکرد آن درامر ساختمان سازی، پل سازی و غیره یکی از کالاهای اساسی در صنایع اتومبیل سازی، کشتی سازی و لکوموتیو سازی است و به صورت آلیاژ های مختلف، اساس تکنولوژی ماشین آلات را تشکیل می دهد. که آهن و فولاد به روش های مختلفی تهیه و تولید می شدند ما دراین تحقیق روش تهیه بوسیله کوره بلند را از ابتدا مورد بررسی قرار می دهیم.

آهن عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Fe و عدد اتمی 26 وجود دارد. آهن فلزی است که در گروه 8 و دوره 4 جدول تناوبی قرار دارد.

اولین نشانه‌های استفاده از آهن به زمان سومریان و مصریان بر می‌گردد که تقریبا" 4000 سال قبل از میلاد با آهن کشف شده از شهاب سنگها اقلام کوچکی مثل سر نیزه و زیور آلات می‌ساختند. از 2000 تا 3000 سال قبل از میلاد ، تعداد فزاینده ای از اشیاء ساخته شده با آهن مذاب ...

مقدمه

گندله‌سازی فرآیندی است که در آن نرمه سنگ آهن و مواد افزودنی دیگر به گلوله‌های فشرده تبدیل می‌شوند. این گلوله‌ها سپس تحت عملیات حرارتی پخته و سخت می‌شوند و برای استفاده در تولید آهن به روش‌های کوره بلند و احیای مستقیم آماده می‌شوند.

مواد اولیه و افزودنی‌ها

در فرایند گندله‌سازی، استفاده از مواد اولیه با کیفیت بالا از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. موادی مانند بنتونیت و آهک به عنوان افزودنی‌های مهم در بهبود خواص گلوله‌ها بکار می‌روند.

مکانیزم تشکیل گندله

تشکیل گندله از مرحله مخلوط‌سازی مواد خام آغاز می‌شود و پس از آن در دیسک‌های دوار شکل‌گیری اولیه و سپس عملیات حرارتی جهت سخت شدن نهایی صورت می‌گیرد. این فرآیند نیازمند کنترل دقیق دما و ترکیب مواد است.

تولید گندله در دیسک دوار

دیسک‌های دوار یکی از ابزارهای کلیدی در تولید گندله هستند که با ایجاد حرکت گردشی به شکل‌گیری یکنواخت گلوله‌ها کمک می‌کنند. کنترل سرعت و زاویه دیسک از عوامل تأثیرگذار بر کیفیت محصول نهایی است.

کاربردهای صنعتی

گندله‌های تولید شده نه تنها در صنایع فولاد برای تولید آهن خام استفاده می‌شوند، بلکه در سایر بخش‌های صنعتی نیز به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوب کاربرد دارند.

نتیجه‌گیری

درک فرآیندهای مختلف گندله‌سازی و استفاده از فناوری‌های پیشرفته می‌تواند بهره‌وری را در صنایع استخراج و فرآوری آهن افزایش دهد. با رعایت نکات فنی، احتمال ایجاد محصولاتی با کیفیت بالا و در نتیجه بهبود عملکرد کلی صنعت وجود دارد.

Overview of the steel making process

تمامی مراحل ساخت و تولید فولاد  از ابتدا تا محصول نهایی مختصر و مفید ، به صورت تصویر به نمایش گذاشته شده است.

کلیه تصاویر در این کتاب الکترونیکی با کیفیت بالا ارائه شده است .

فولاد خام از طریق دو روش اصلی تولید می‌شود:

1. کوره بلند (BF): این روش شامل تهیه آهن خام یا چدن مذاب و تولید فولاد در کانورترهای اکسیژنی مانند ذوب‌آهن اصفهان است.

2. احیای مستقیم (DR): در این روش، سنگ‌آهن به آهن اسفنجی (DRI) تبدیل شده و همراه با قراضه (Scrap) در کوره‌های الکتریکی مانند قوس الکتریکی (EAF) در فولاد خوزستان یا القایی (IMF) در مجتمع فولاد جنوب ذوب می‌شود.

مراحل فولادسازی در کوره قوس الکتریکی:

فیلمی از موسسه آهن و فولاد آمریکا تمامی مراحل فولادسازی را به صورت زیر نمایش می‌دهد:

1. شارژ قراضه در کوره قوس الکتریک 
2. سرباره‌گیری از کوره قوس 
3. نمونه‌گیری از کوره قوس 
4. شارژ اکسیژن در کوره قوس 
5. باز کردن سیستم تخلیه کوره 
6. تخلیه کوره قوس الکتریکی 
7. عملیات متالورژی ثانویه 
8. عملیات ریخته گری

این مراحل فرآیند پیچیده و دقیق فولادسازی را به تصویر می‌کشند.

کارخانه ArcelorMittal هامبورگ یکی از پیشروان صنعت فولاد در جهان است که با استفاده از فناوری‌های پیشرفته و روش‌های نوین، فرآیند تولید فولاد را بهینه‌سازی کرده است. انیمیشن تولید فولاد در این کارخانه به طور جامع و تصویری مراحل مختلف این فرآیند را به نمایش می‌گذارد.