آشنایی با کتاب فولادسازی (متالورژی تهیه فولاد در کوره های قوس الکتریکی و پاتیلی)

آشنایی با کتاب فولادسازی (متالورژی تهیه فولاد در کوره های قوس الکتریکی و پاتیلی)

مولف : مسعود بینش

تعداد صفحات: 264

برای خواندن چکیده کتاب به فروشگاه اینترنتی کتاب مراجعه شود.

 کتاب  فولادسازی

با مطرح شدن فرآیند فولادسازی اکسیژنی در میانه دهه 50م، مسیر تولید فولاد تغییر اساسی نمود. مشخصه این فرآیند متالورژیکی کنورتری، بهره‌وری زیاد و بازده اقتصادی است. سهم فولادسازی اکسیژنی در تولید جهانی فولاد حدود 65 درصد است و فولادسازی الکتریکی به عنوان تنها جانشین جدی آن مطرح است. امروزه کوره‌های روباز عمدتا در کشورهای شرقی، در حد اندک وجود دارند و در آینده نزدیک، درست مانند فرایندهای بسمر و توماس، از صحنه تولید حذف خواهند شد.

روش کنورتر دمش از کف (OBM) رقیب فرآیند فولادسازی اکسیژنی معمولی شده است. گرچه این شیوه هنوز موفق به جایگزینی کنورترهای دمش از بالا نشده است اما عرصه جدیدی در پیشرفت تکنیک گشوده که منجر به ابداع روش‌های دمش ترکیبی گشته است. این فرآیند کامپیوتری با دمش اضافی، توسط شرکت فولاد تیسن توسعه داده شده و فواید اقتصادی زیادی در تولید فولادهای تمیز کم کربن عاید کرده است. اتلاف آهن به‏دلیل اکسایش نیز کاهش یافته است. گاز خروجی کنورتر که غنی از انرژی است، با استفاده از روش خشک در سیستم جمع‌آوری و تصفیه، بازیابی می‌شود.

اساسا کنورتر، یک مخزن تصفیه است و بهره‌وری بالای آن به انتقال سریع جرم و انرژی بستگی دارد. معمولا شارژ کنورترهای اکسیژنی شامل آهن خام و تقریبا 20 درصد قراضه است. تلاش‌هایی صورت گرفته تا کنورتر کاملا به‏صورت یک محفظه ذوب قراضه درآید. امروزه بعضی مدل‌ها، امکان استفاده از صددرصد قراضه را فراهم آورده‌اند. راه اساسی و بهتر برای ذوب قراضه، کوره قوس الکتریکی است. سهم این کوره‌ها در تولید جهانی فولاد، بسته به مقدار قراضه دردسترس است. نکته دیگر این‏که کوره‌های قوس، قراضه‌های مخصوص (آلیاژی) برای تولید فولادهای پرآلیاژ مصرف می‌کنند و بنابراین از سوی دیگر، قراضه درجه دو که آلودگی زیادی دارد در فولادسازی اکسیژنی به‏کار می‌رود. دوسوم قراضه مصرفی در فولادسازی توسط کوره‌های قوس و یک‏سوم توسط کوره‌های اکسیژنی مصرف می‌شود. مصرف اضافی توسط کارخانجات قطعه‌ریزی نیز باید به‏حساب آید. کوره‌های قوس UHP دارای ظرفیت تا 170 تن و تعدادی نیز متجاوز از 300 تن هستند. با تداوم پیشرفت‌ تکنیکی کوره‌های قوس، می‌توان آنها را به عنوان ماشین ذوب در نظر گرفت.

مدت زمان مرحله ذوب یک کوره 130 تنی به یک‏ساعت می‌رسد. این مقدار با توجه به نکات زیردست یافتنی است:

افزایش توان ترانسفورمر

دمش اکسیژن + سوخت اضافی

همزدن حمام مذاب با استفاده از همزن‌های کف

تخلیه مذاب بدون سرباره

حفاظت مناطق گرم کوره توسط خنک‏کاری

سیستم‌های کنترل کامپیوتری

زمینه پیشرفت آینده، مطرح شدن روش‌های جریان مستقیم می‌باشد. علاوه بر هزینه‌ الکتریسیته، سودمندی فولادسازی الکتریکی، اساسا تحت تاثیر قیمت قراضه است. بنابراین استفاده از قراضه‌های ارزان، کوره‌های قوس را برای تولید انواع فولاد مناسب و جذاب می‌سازد.

قراضه یک ماده خام مهم است که از طریق آن می‌توان در مصرف انرژی صرفه‌جویی کرد. با پیشرفت روش ریخته‌گری مداوم و سایر روش‌ها، بازده مطلق فولاد 14 درصد اضافه شده که موجبات تعطیل شدن نیمی از واحدهای قراضه را فراهم آورده است. بنابراین برگشت قراضه‌های بزرگ در فرآیند فولادسازی قوسی، که مبتنی بر ذوب قراضه است، بسیار مهم می‌باشد. آلمان با 4 میلیون تن صادرات قراضه در سال 1990 میلادی جزء صادرکنندگان قراضه محسوب می‌شود. استفاده مجدد از قراضه‌های بزرگ، از لحاظ اقتصادی همواره مورد توجه بوده است. یک امکان، کوره کوپل با دمش گرم، همراه با یک کارخانه فولادسازی اکسیژنی است. در کوره کوپل عناصر مضر با آهن خام رقیق می‌شوند تا استاندارد مناسب کیفیت محصول به‏دست آید. به عبارت دیگر، امروزه روش‏های ریخته‌گری و نورد امکان بالابودن محدوده عناصر مضر را برای بعضی محصولات

میسر می‌سازد.

متالورژی ثانویه اساسا با دگرگون کردن وضعیت تولید فولاد، کیفیت را بهبود بخشیده و باعث سوددهی ساخت فولادهای مرغوب شده است. این نقطه آغازی بود برای پیشرفت و توسعه در زمینه فولادهای مخصوص، مثلا فولادهای ساختمانی میکروآلیاژی یا فولادهایی که در ساخت لوله‌های مقاوم در برابر گازهای اسیدی به‏کار می‌رود. هدف از متالورژی ثانویه، رها ساختن فرآیند اولیه از اهداف متالورژیکی بود. کنورتر باید منحصرا به عنوان یک مخزن تصفیه - مخصوص اکسایش کربن - به‏کار گرفته شود و کوره قوس به عنوان یک محفظه برای ذوب مواد جامد باقی بماند. مراحل متالورژیکی ضروری بعدی، توسط متالورژی ثانویه انجام می‌گیرد. بدین ترتیب آنالیزهای خارج از استاندارد و آخال‌های غیرفلزی کاهش می‌یابد و دما و آنالیز شیمیایی مذاب همگن می‌شود. به‏علاوه، شکل آخال‌های غیرفلزی کنترل و بهینه می‌شود تا خواص مخصوص و مورد نظر فولاد پدید آید. گرم کردن در واحدهای متالورژی ثانویه امکانات دیگری از لحاظ مهندسی فرآیند نیز فراهم کرده است. به متالورژی ثانویه، متالورژی پاتیلی نیز گفته می‌شود زیرا فرآیند، معمولا در پاتیل انجام می‌گیرد. معمولا مذاب پس از مرحله فولادسازی، در واحدهای متالورژی ثانویه تحت عملیات قرار می‌گیرد. برای اجتناب از اکسایش مجدد، باید اقداماتی به هنگام تخلیه مذاب از پاتیل به تاندیش و از تاندیش به قالب‌های ریخته‌گری مداوم صورت گیرد.

با استفاده از متالورژی ثانویه می‌توان به فولادهای خاص دست یافت؛ فولادهایی که تولید آنها در محفظه‌هایی با حجم بزرگ غیرممکن می‌نمود. با به‏کارگیری وسایل تکنیکی، کل غلظت عناصر همراه، امروزه تا حد کمتر از ppm 30 کاهش یافته است. محدوده‏های کمتر از این مقدار نیز با فرآیندهای خلاء قابل دست‏یابی است.

تنظیم دقیق شیمیایی با محدوده تغییرات بسیار کم، پیش‏شرط لازم برای فرآیندهای فولاد در کارخانجات فولادسازی شده است. ترکیب دقیق و موزانه شده عناصر آلیاژی، تنظیم کربن، اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن و نورد کنترل شده برای دست‏یابی به خواص مطلوب فولاد، ضرورت یک عملیات حرارتی اضافی را از بین می‌برد.

ریخته‌گری مداوم

تغییرات بسیار زیادی در زمینه ریخته‌گری صورت گرفته است. فرآیند ریخته‌گری مداوم در سطح جهان رونق یافته است. بسته به نوع محصولات،کارخانجات مدرن فولادسازی تقریباً تماماً ریخته‌گری مداوم دارند. بیش از 70 درصد فولاد در سطح جهان به‏صورت مداوم ریخته‌گری می‌شود. بدون تردید ریخته‌گری مداوم به‏دلیل فواید اقتصادی و کیفی، جای ریخته‌گری کنده را خواهد گرفت. بهبود تولید ریخته‌گری مداوم سبب صرفه‌جویی‌های قابل توجهی در فولاد شده است. با به‏کارگیری روش ریخته‌گری مداوم، اولین مرحله نوردکلاسیک تختال می‌تواند حذف شود. راه مناسب برای تولید سودمند فولاد، احداث واحدهای کوچک فولاد است. فواید ریخته‌گری مداوم اساسا در حذف ترک‌های داخلی و عیوب سطحی و بهبود بهره‌وری کارخانجات است. پیشرفت‌هایی در جهت استفاده از شارژ کردن گرم و مستقیم محصولات نیمه‏تمام ریخته‌گری مداوم، به کارخانجات نورد صورت گرفته است. بنابراین اجرای یک عملیات بسیار مطمئن و با کنترل دقیق ضروری است. مزیت این روش عبارت است از کوتاه‌تر کردن مسیر تولید، که هزینه‌های انرژی و عملیات را کاهش می‌دهد.

ضخامت مقاطع فولادهای ریختگی به‏طریق مداوم mm 300 - 100 برای محصولات بلند و mm 350-150 برای تختال است. در دو دهه اخیر تلاش‌های زیادی در جهت استفاده از مذاب فولاد در ریخته‌گری مقاطعی با ابعاد و اندازه کوچک‌تر برای محصولات بلند و تخت انجام شده است. این فرآیند تحت عنوان "ریخته‌گری شبیه شکل نهایی محصول " شناخته می‌شود. این سیستم براساس ریخته‌گری معمولی تختال است اما با استفاده از یک قالب شکل داده شده مخصوص. ریخته‌گری تسمه نیز یک گام به پیش برداشته است. نورد اضافی در ریخته‌گری مداوم منجر به رسیدن تا ضخامت‌های حدود mm 20 شده است. روش CPR، تختال گرم را پس از خروج از قالب یا نورد پرسی، به‏سرعت نازک می‌کند. ماده به‏صورت معمولی در قسمت پایینی ریخته‌گری، نورد شده و سطح مقطع آن کاهش می‌یابد. ریخته‌گری تسمه نازک به سمت تولید محصولات با ضخامت کمتر از mm 10 نشانه رفته است. به نظر می‌رسد روش دوغلتکی امیدبخش است.

ریخته‌گری تسمه و تسمه نازک موانع را پشت سر خواهد گذاشت. اهمیت نورد گرم تسمه بسیار قابل ملاحظه است. نورد گرم تنها توسط چند قفسه و یا حتی با حذف آنها انجام می‌شود. این امرمنوط به ساختار جدیدی در تولید می‌شود. فولاد می‌تواند در کارخانجات بزرگ فولادسازی تهیه شود. عملیات بعدی در یک واحد تک ‏محصولی توسط روش‌های ریخته‌گری طراحی شده برای تولید تسمه گرم، صفحات سنگین، تسمه سرد یا محصولات مخصوص بلند انجام می‌شود. کارخانجات کوچک فولاد بیشتر به سمت تولید فولاد برای محصولات تخت - به‏دلیل هزینه سرمایه‌گذاری کمتر - خواهند رفت. برای محصولات بلند با کیفیت بالا، روش ریخته‌گری شکلی می‌تواند به شکل نهایی محصول نزدیک شود. علاوه بر هزینه‌ الکتریسیته، بحران اقتصادی برای کارخانجات کوچک فولاد، کوره‌های قوس را به سویی می‌راند که بتواند با قراضه تامین شده از خارج از کارخانه، سطح مشابهی از کیفیت محصول را به‏دست دهد.

نورد

مقدار تغییر شکل در نورد گرم با روی کارآمدن ریخته‌گری مداوم سه‏چهارم کاهش یافته است. اهمیت نورد به‏عنوان یک مرحله فرایند تغییرشکل، به سمت حذف شدن پیش می‌رود، در حالی‏که اهمیت آن برای تنظیم کیفیت خواص محصول بیشتر می‌شود. این مسئله بر کیفیت شکل و سطح محصولات نوردی اثر می‌گذارد. با استفاده از کنترل هیدرولیکی ضخامت، محدوده‌های کوچک دقت ابعادی در طول یک تسمه بزرگ را می‌توان حفظ نمود. شیب ضخامت در عرض تسمه توسط روش cvc تنظیم می‌شود.

تغییر سیکلی محور غلتک‏ها همراه با صیقل‏کاری معمولی، منجر به یکنواختی بیشتر شیب سایش می‌شود. برنامه نورد با توجه به عرض تسمه، انعطاف‌پذیرتر می‌شود و مواد بیشتری می‌تواند در طی یک برنامه، نورد شود. انتخاب برنامه نورد به کیفیت محصولات فولادی و عملیات بعدی وابسته است، که عمدتا عبارتند از: نرماله‌کردن، عملیات ترمومکانیکی، خنک‌کاری شدید و سردکردن مستقیم. آماده کردن برنامه نورد براساس جنبه‌های فیزیکی و شیمیایی و متالورژیکی، یک امکان برای انتقال از نتایج علمی به عملی است. مدل‌های فرایند شبیه‌سازی کامپیوتری بسیار مورد استفاده قرار خواهند گرفت.

مرحله بعد فرآیند، در کارخانه نورد سرد صورت می‌گیرد. محصول در طی پنج مرحله تحت عملیات قرار می‌گیرد: اسیدشویی برای تمیز کردن سطح، کارسرد در نورد پشت‏سرهم، آنیل تبلور مجدد برای حذف کارسختی، نورد ظریف‏کاری برای تنظیم کیفیت سطح و بازرسی و لبه‌زنی در کارگاه پرداخت. به نظر می‌رسد ترکیب همه مراحل مختلف در یک عملیات مداوم، فوایدی دربرداشته باشد. جانشین روش آنیل مداوم، استفاده از جعبه‌های آنیل با انتقال حرارت شدید است در مقایسه با جعبه‌های معمولی. این فرآیند، زمان آنیل را با برقراری بهتر شرایط انتقال حرارت کاهش می‌دهد. روزبه‏روز بر حجم تسمه‌های نورد سرد شده با پوشش سطحی افزوده می‌شود. این امر نیز اثر خاصی بر تولید اتوماتیک مداوم تسمه سرد می‌گذارد. بخش اعظم کلاف‌هایی که باید عملیات سطحی روی آنها صورت گیرد خط تولید را پس از نورد پشت‏سرهم ترک می‌کنند.

پوشش‌های سطحی

امروزه پوشش‌های متنوع فلزی و غیرفلزی به منظور افزایش مقاومت خوردگی و بهتر شدن ظاهر سطح، به‏کار می‌رود و تغییرات آن نیز بسته به نیاز بازار مصرف دارد. عوامل متغیر زیادی، بنا به‏دلایل اقتصادی، باید در نظر گرفته شود. فرآیندهای مختلف پوشش دادن مثل پوشش‌های روی، روی - نیکل یا روی - آلومینیوم وجود دارد. پوشش می‌تواند یک‏رو یا دورو با ضخامت‌های مختلف باشد. عملیات حرارتی اضافی، متغیرهای دیگری را نیز مطرح می‌سازد. رونق بازار صفحات پوشش داده شده باعث ایجاد کارخانجات پوشش بسیاری شده است. تولید انبوه توسط پوشش‌های خلاء و پوشش‌های بسیار نازک، هنوز در آغاز راه است و جذابیت‌های زیادی برای پوشش‌های چند لایه‌ای در مورد کاربردهای خاص وجود دارد. هدف، رسیدن به تسمه پیش‏رنگ شده یا رنگ شده به‏عنوان یک محصول آماده از نظر سطح است. صفحات ساندویچی نیز به گروه محصولات پوشش داده شده متعلق هستند. آنها شامل دو ورق فولادی با پوشش سطحی هستند که توسط یک لایه پلاستیکی نازک، برای جذب صدا و یک پلاستیک کلفت‌تر، برای استفاده به عنوان مصالح ساختمانی، از یکدیگر جدا می‌شوند.

گسترش و تنوع عرضه محصولات فولادی

سازنده‌های فولاد با عرضه محصولاتی که بر روی آنها عملیات سطحی صورت گرفته، بر تنوع محصولات خود افزوده‌اند. همین مسئله در مورد روش جوشکاری صدق می‌کند. موفقیت‌های زیادی در روش برش لیزری و جوش لیزری صفحات فلزی به‏دست آمده است. صفحات بزرگ جوش لیزری شده و قطعات مرکب، اکنون براساس مقیاس دقیقی تولید می‌شوند. قطعات مرکب شامل چند صفحه مجزا از جنس فولادهای مختلف، با ضخامت و با پوشش سطحی متفاوت است. آنها توسط تکنیک پرتو لیزری و یا در حالات خاص با روش خمیری به‏هم جوش داده می‌شوند. بنابراین یک محصول به گونه‌ای است که کاملا نیازهای یک کاربرد ویژه را پاسخ می‏دهد.

انواع فولاد نرم برای مناطقی از صفحه، که اغلب در فرآیندهای تولید، شکل داده می‌شوند انتخاب می‌شود. مناطقی از صفحه که نیاز به استحکام کششی بالا در اجزاء ساختار دارند، از فولادهای با استحکام بالا ساخته می‌شوند. به‏علاوه، ترکیب صفحات با ضخامت‌های مختلف، شرایط فرایند و خواص کاربردی را - در عین داشتن وزن کم - بهینه می‌کند. در مناطقی که در معرض خوردگی است از صفحات با پوشش سطحی استفاده می‌شود، در نتیجه پرس‌های برش ورق و خطوط جوشکاری به حوزه کارخانجات متالورژیکی وارد خواهند شد تا محدوده کار فولاد گسترش یابد. قبلا نیز از واحدهای برش ریز و خطوط برش طولی استفاده می‌شده است.

جنبه‌های زیست‌محیطی

حفاظت محیط زیست یک جنبه مهم و حساس کار صنعتی است. فولاد به‏دلیل داشتن خواص مغناطیسی، به‏راحتی قابل بازیابی است. مدتهاست که قراضه‌های فولادی بازیابی می‌شوند و مجدداً به عنوان یک ماده شارژ با کیفیت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای فولادسازان این یک سنت است که مواد زاید خود را مجددا استفاده کنند یا برای استفاده دیگران عرضه نمایند. کارهای جاری بر روی کانه‌آرایی آلیاژهای دانه‏ریز بازیافتی، سرباره‌های فولادسازی و پوسته‌های اکسیدی نورد متمرکز است. بازیافت‌های آهنی دانه‏ریز، مخصوصا غبار دودکش کوره بلند با غلظت کم سرب و روی، در یک فرایند مجدد در محفظه واکنش از نوع بستر سیال، برای استفاده دوباره درکارخانجات زینتر مورد عملیات قرار می‌گیرد. به‏علاوه یک ماده غنی از روی و سرب برای بازیابی بعدی جدا می‌شود.

فهرست مطالب

بخش اول فولادسازی در کوره‏های قوس الکتریکی (متالورژی اولیه)

(Primary metallurgy) 1

فصل 1 تجهیزات کوره قوس الکتریکی 3

1.1 کوره‏های قوس الکتریکی و انواع آن 4

1.1.1 تاریخچه کوره قوس الکتریکی 5

1.1.2 ویژگی‌ها و توانایی‌های کوره قوس 6

1.2 طراحی و مهندسی کوره قوس الکتریکی 7

1.3 اجزاء کوره قوس 7

1.3.1 بدنه 9

1.3.2 سقف (سرپوش) 9

1.3.3 ناودانی 10

1.3.4 درب شارژ (درب سرباره) 10

1.3.5 دکل 10

1.4 سیستم‌های مختلف کوره قوس الکتریکی 12

1.4.1 سیستم مکانیکی و هیدرولیکی 12

1.4.2 سیستم آبگرد 14

1.4.3 سیستم جمع آوری گرد و غبار 14

4.4.1 سیستم الکتریکی 16

1.4.4.1 بازده کوره قوس 18

1.4.4.2 قوس الکتریکی 19

1.4.4.3 مسئله ناپایداری قوس 19

4.4.4.1 نقش قوس در ایجاد مناطق گرم در جداره نسوز کوره 20

فصل 2 الکترود 23

2.1 الکترودهای کربنی و گرافیتی 25

2.2 مصرف الکترود و عوامل موثر بر آن 26

2.3 نکات مهم در نگهداری و کار با الکترود 29

فصل 3 مواد نسوز 31

3.1 خواص مواد نسوز 32

3.2 انواع مواد نسوز 33

3.3 نسوزچینی کوره قوس 33

3.4 عملیات آماده‌سازی کوره 36

3.5 ضریب مصرف مواد نسوز 36

فصل 4 قراضه 37

4.1 عملیات آماده‌سازی قراضه 38

4.2 مشخصات فیزیکی قراضه 40

4.3 مشخصات شیمیایی قراضه 41

4.4 سبدهای بارگیری و نحوه قرارگرفتن قراضه در آنها 41

4.5 مرحله ذوب 42

فصل 5 افزودنی‌ها 45

5.1 روانسازها 46

5.1.1 آهک (سنگ آهک) 47

5.1.2 فلوئورسپار 48

5.2 فروآلیاژها 48

5.3 عناصر آلیاژی 49

فصل 6 روش‌های فولادسازی 51

6.1 روش اسیدی 52

6.1.1 مقایسه روش‌های اسیدی و بازی 53

6.2 روش بازی 54

6.2.1 عملیات تک سرباره‌ای 54

6.2.2 عملیات دوسرباره‌ای 55

فصل 7 سرباره 57

7.1 منابع اصلی تشکیل سرباره 58

7.2 نقش سرباره در فولادسازی 59

7.3 قانون توزیع (تقسیم) 59

7.4 خواص 60

7.5 روش کنترل سرباره 61

7.6 ساختار و ترکیب سرباره‌ها 62

7.7 نظریه یونی سرباره 63

7.8 نسبت بازی 64

7.9 درجه اکسایش سرباره 65

فصل 8 مرحله اکسایش 67

8.1 فرایند کربن زدایی 68

8.1.1 ارتباط بین اکسیژن و کربن 69

8.1.2 عبور اکسیژن از فاز گازی به مذاب 71

8.1.3 سینتیک واکنش کربن‏زدایی 73

8.1.4 مکانیسم حباب‏سازی 75

8.1.5 اثر دما بر واکنش کربن‏زدایی 76

8.1.6 نقش سرباره در واکنش کربن‏زدایی 77

8.2 مواد اکسیدکننده 77

8.3 روش کنترل شده کربن‌زدایی 78

فصل 9 فسفرزدایی 79

9.1 تاثیر فسفر بر کیفیت فولاد 80

9.2 شرایط ترمودینامیکی فسفرزدایی 80

9.3 اثر ترکیب سرباره بر فرآیند فسفرزدایی 82

9.4 سرباره‌گیری و سرباره‌سازی 84

9.5 شرایط بهینه فسفرزدایی 86

9.6 احیاء و برگشت فسفر 86

فصل 10 مرحله احیاء 89

10.1 گوگردزدایی 90

10.1.1 تاثیر گوگرد بر کیفیت فولاد 90

10.1.2 عناصر گوگردزدا 91

10.1.3 مکانیسم‌های گوگردزدایی 92

10.1.3.1 گوگردزدایی توسط منگنز 93

10.1.3.2 گوگردزدایی با آهک 96

10.1.4 شرایط بهینه گوگردزدایی 96

10.1.5 نقش سرباره در گوگردزدایی 97

10.1.6 اثر دما بر واکنش گوگردزدایی 100

10.1.7 سرباره‌گیری و سرباره‌سازی 100

فصل 11 اکسیژن‌زدایی 101

11.1 آرام‏سازی فولاد 102

11.1.1 اکسیژن‏زدایی رسوبی 103

11.1.2 اکسیژن‌زدایی نفوذی 104

11.1.3 عملیات خلاء 104

11.1.4 عملیات با سرباره‌های مصنوعی 105

11.2 اکسایش و احیاء منگنز 105

11.2.1 اکسیژن‏زدایی توسط منگنز 106

11.3 اکسایش و احیاء سیلیسیم 107

11.3.1 اکسیژن زدایی توسط سیلیسیم 107

11.4 اکسیژن‏زدایی توسط آلومینیوم 108

11.5 روش افزودن اکسیژن‏زداها به مذاب 110

فصل 12 آخال‌ها در فولاد 113

12.1 آخال‏های غیرفلزی 114

12.1.1 آخال‏های اکسیدی 115

12.2 تاثیر آخال‏ها بر خواص فولاد 116

فصل 13 گازها در فولاد 117

13.1 منبع گازهای حل شده در فلز 118

13.2 گاززدایی فولادی 119

13.3 هیدروژن 120

13.4 نیتروژن 121

13.5 اکسیژن 122

13.6 تاثیر گازها بر خواص فولاد 122

فصل 14 خلیه مذاب 125

14.1 دمش نیتروژن 126

فصل 15 پیشرفت‌های فولادسازی در کوره‌های قوس 127

15.1 کوره EBT 128

15.1.1 مقایسه کوره EBT و کوره EAF معمولی 130

15.2 کاهش زمان تخلیه تا تخلیه 131

15.3 استفاده از مشعل‌های اکسیژن - سوخت 132

15.4 همزدن مذاب 132

15.5 بارگیری مداوم 134

15.6 تسریع در فرایند ذوب 134

15.7 کنترل عناصر باقیمانده به‏وسیله انتخاب نوع شارژ 135

15.8 آماده‌سازی و جابه‌جایی شارژ 137

15.9 آهن احیاء مستقیم 138

15.9.1 درجه فلزی شدن 139

15.10 مواد زائد 140

15.11 تخلیه مذاب بدون سرباره 140

15.12 کوره قوس با جریان مستقیم (DC) 141

فصل 16 مهم‏ترین عوامل اقتصادی در کار کوره‏های قوس 145

16.1 عوامل موثر بر هزینه مواد مصرفی 146

16.1.1 هزینه‌های تبدیلی 146

16.1.1.1 کاهش مصرف مواد نسوز 147

16.1.1.2 کاهش مصرف الکترود 147

16.1.2 تسریع در عملیات ذوب 148

16.1.2.1 تزریق تدریجی اکسیژن 148

16.1.2.2 مشعل‌های سوخت - اکسیژن (سوختن در حد کمتر از استوکیومتری) 149

16.1.2.3 مشعل‌های سوخت – اکسیژن (سوختن غیراستوکیومتری) 150

16.2 موازنه انرژی 152

16.2.1 سیستم خنک‌کاری گرم 156

16.3 پیشگرم کردن قراضه 158

بخش دوم فولادسازی در پاتیل (متالورژی ثانویه) (Secondary metallurgy) 159

فصل 17 تکنولوژی کوره پاتیلی 163

17.1 تئوری تصفیه فولاد 164

17.2 عملیات تصفیه پاتیلی 165

17.3 چرخه عملیات 167

17.4 تجهیزات کوره پاتیلی 168

17.3 اصول تصفیه احیایی 170

17.3.1 گرم کردن 171

17.3.2 همزدن 172

17.3.3 محیط غیراکسیدی 173

17.3.4 سرباره سفید 174

17.3.5 اکسیژن‌زدایی 174

17.3.6 گوگردزدایی 175

17.3.7 آخال‌زدایی 175

17.4 کنترل دما و ترکیب شیمیایی 176

17.5 پاتیل به عنوان محفظه عملیات متالورژیکی 177

17.6 فرآیند تولید فولاد تمیز 177

فصل 18 روش‌های مختلف متالورژی پاتیلی 179

18.1 عملیات مذاب با سرباره مصنوعی 180

18.2 دمش گاز خنثی 182

18.3 دمش مواد پودری 185

18.4 استفاده از ترکیب کوره – پاتیل 191

18.5 گاززدایی تحت خلاء 193

18.6 انواع روش‏های گاززدایی تحت خلاء 196

18.7 گاززدایی چرخه‌ای 198

18.8 گاززدایی تحت خلاء در پاتیل 201

18.9 روش تصفیه خلاء - اکسیژن (VOD) 201

18.10 روش کربن‏زدایی با دمش آرگون - اکسیژن (AOD) 203

18.11 دمش بخار - اکسیژن 206

18.12 فرآیندهای ترکیبی 207

18.13 حباب‌سازی توسط دمش آرگون 213

18.14 تصفیه سرباره‌ای 215

18.15 فرآیندهای تزریق مواد در پاتیل 216

18.16 گاززدایی تحت خلاء همراه با گرم کردن 218

18.17 مقایسه فرآیندهای فولادسازی ثانویه 219

پیوست فرهنگ واژه‌های فولادسازی 223

منابع و مراجع 247

برای خواندن چکیده کتاب به فروشگاه اینترنتی کتاب مراجعه شود.

خرید اینترنتی کتاب                  خرید کتاب               فروشگاه اینترنتی کتاب                کتاب دانشگاهی