همان طور که می دانید ورق ها و مقاطع فولادی مختلف امروزه کاربردهای بسیاری را در صنایع به خود اختصاص می دهند، اما فرآیند تولید آن ها از چه ماده ای آغاز می شود؟ همیشه در مورد شمش ها و اسلب های فولادی و فرآیندهایی که بر روی آن ها برای تولید محصولات فولادی انجام می گردد، شنیده ایم، اما باید بدانید این مواد خود از طریق ابتدایی ترین ماده آهنی یعنی سنگ آهن به دست می آیند که از معادن استخراج می شود.
البته در ابتدا با استفاده از روش های مختلف سنگ آهن را خرد کرده تا به آهن اسفنجی تبدیل شود. برای انجام فرآیند احیا آهن اسفنجی نیز و همچنین تولید محصولات فولادی از رآکتورهای مخصوص احیا استفاده می کنند که متعلق به تکنولوژی HYL3 می باشد. با نصب این راکتور حدود ۲ میلیون تن آهن اسفنجی در سال تولید می گردد. اولین راکتور مطابق با تکنولوژی HYL3 نیز توسط کارخانه فولاد بوتیای ایرانیان در چترود کرمان مورد استفاده قرار می گیرد. با این وجود کاربرد این رآکتور در تأمین آهن اسفنجی داخلی کشور و کاهش واردات این ماده می باشد.
وزن عملیاتی راکتور مورد نظر برای تولید آهن اسفنجی در حدود ۲۹۰۰ تن می باشد و به شکل عمودی در ارتفاع 45 متری زمین قرار می گیرد. جایگذاری این دستگاه نیز بر روی یک ساختار فلزی صورت گرفته تا بتوان به وسیله گازهای احیا کننده ای مانند Co و H2 و دمای 950 درجه سانتی گراد، فرآیند احیا را انجام داد. در طی این عملیات گندله آهن که دانه های ریز و درشت سنگ آهن می باشد، به آهن اسفنجی تبدیل می گردد.
کوره راکتور باید تبادل حرارتی میان بدنه، محیط و مواد مذاب داخل برقرار کند و این تبادل نیز قابلیت کنترل داشته باشد؛ از این رو داخل آن با سیمان و آجر نسوز و از خارج با سیال نیتروژن پوشانده می شود. فشار کار آن نیز در زمانی که گاز احیا کننده از پایین به گندله وارد می شود، ۷ بار می باشد که باعث افزایش راندمان واکنش های فرآیند احیا می شود.
کاربرد آهن اسفنجی
همان طور که اشاره شد، آهن اسفنجی برای تولید مقاطع و محصولات تخت فولادی به کار برده می شود. به این صورت که ابتدا سنگ آهن تحت فرآیندهای مختلف به گندله و سپس آهن اسفنجی تبدیل می گردد تا با استفاده از ذوب آن به همراه مواد سرباره مانند کک، آهک و مواردی از این قبیل، فولاد مذاب با خلوص بالا و سپس شمش های فولادی، اسلب، ورق سیاه و … به دست آیند. در واقع اصلی ترین کاربرد آهن اسفنجی به کارگیری آن به عنوان ضایعات آهن می باشد؛ زیرا می توان به وسیله آن درصد بالایی از مواد اولیه مورد نیاز برای ساخت این محصولات را فراهم کرد. به خصوص که در حال حاضر واحدهای فولادسازی کشور همواره با مشکل کمبود مواد اولیه رو به رو هستند.
با این وجود آهن اسفنجی کاربردهای دیگری را نیز به خود اختصاص می دهد که از جمله آن ها می توان به استفاده در صنعت چدن و فولاد سازی اشاره داشت. خلوص بالا در آهن و سازگاری آن با انواع محیط ها سبب تولید یک فولاد با استحکام بالاتری خواهد شد؛ از این رو شمش های فولادی در کوره های قوس الکتریکی نیز به وسیله آهن اسفنجی تولید می شوند. ساخت ابزارآلات آهنی، تولید اسلحه و سلاح های سرد نیز از دیگر کاربردهای این ماده است.
فرآیند تولید ورق سیاه
تولید ورق های گرم یا سیاه یکی از جذاب ترین فرآیندها را به خود اختصاص می دهد؛ زیرا تولید آن از طریق احیا سنگ آهن، ساخت آهن اسفنجی، فولاد مذاب، شمش، اسلب و سپس عملیات نورد گرم بر روی این ماده صورت می گیرد. لازم به ذکر است ورق سیاه دارای گریدهای مختلفی می باشد که تفاوت در آنالیز شیمیایی و ترکیبات عناصر دارند؛ از این رو باید گفت آنالیز شیمیایی هر گرید در بخش ذوب و احیا آهن اسفنجی و فولاد انجام می گردد. همچنین عرض محصول نهایی در واحد ریخته گری برای اسلب نهایی کنترل و در نظر گرفته می شود.
پس از آماده سازی اسلب یا تختال اولیه، این مقاطع با طول های ۹ تا ۱۰ متری به خطوط کوره های پیش گرم وارد می شوند تا حدود ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد حرارت ببینند. در بخش بعدی پوسته های اکسیدی سطح آن ها که بر اثر حرارت بالا فرایندهای ریخته گری و پیش گرم به وجود آمده اند، در بخش پوسته شویی با پاشش فشار آب زیاد زدوده می گردند. سپس تختال ها به خط نورد منتقل می شوند تا در آن جا به کمک غلطک های رفت و برگشتی که در خلاف جهت یک دیگر حرکت می کنند، ضخامت آن ها کاهش یابد و در نتیجه به طول آن ها افزوده شود.
لازم به ذکر است این فرآیند تحت دو عملیات نورد مقدماتی و نهایی صورت می گیرد تا زمانی که ضخامت شیت ها به میزان مد نظر سفارش داده شده برسد. در نهایت پس از تنظیم ضخامت و ابعاد محصولات، حرارت آن ها در واحد کولینگ و توسط بستر های خنک کننده کاهش یافته تا پس از سرد شدن کامل و انجام تست های مختلف بسته بندی و لیبل گذاری گردند.
معرفی دو کارخانه های ورق سیاه در کشور
ورق سیاه به علت داشتن ویژگی هایی مانند یکپارچگی ساختاری، استحکام و سختی بالا توسط کارخانجات مختلفی در سراسر کشور تولید می شود. از جمله برترین تولیدکنندگان این محصول می توان به کارخانه فولاد مبارکه اصفهان، شرکت فولاد اکسین خوزستان، مجتمع فولاد کاویان، مجموعه فولاد اصفهان، شرکت نورد و لوله اهواز، کارخانه فولاد گیلان و مجموعه خرم آباد هستند. در ادامه نیز به بررسی دو تولیدکننده برتر ورق سیاه نازک بار در کشور پرداخته ایم:
کارخانه نورد و لوله
مجموعه نورد و لوله اهواز یکی از تولید کنندگان ورق و لوله های فولادی سیاه در کشور شناخته می شود. ورق سیاه نورد و لوله در بازه ضخامتی ۱.۵ تا ۸ میلی متر تولید شده و از آن برای خط لوله همین کارخانه نیز استفاده می کنند. محصولات این مجموعه به صورت رول تولید می شوند و در کیفیت st37 قرار دارند. حداکثر عرض ورق سیاه نورد و لوله 600 میلی متر بوده و علاوه بر تولید لوله در همین شرکت برای کارخانجات لوله سازی در سراسر کشور نیز ارسال می شود. برشکاری و جداسازی ورق های لوله ها نیز در واحد برشکاری همین مجموعه صورت می گیرد.
کارخانه فولاد گیلان
مجموعه فولاد گیلان یکی دیگر از تولید کنندگان برتر ورق سیاه نازک بار در کشور به شمار می آید که این محصولات را در بازه ضخامتی ۲ تا ۱۷ میلی متر تولید می کند. نحوه عرضه ورق سیاه شرکت گیلان به صورت رول و بیشتر در بازه ضخامتی ۲ میلی متر می باشد؛ زیرا این فلزات با داشتن سطحی معمولی و قیمت مقرون به صرفه انتخاب بسیار مناسبی برای تولیدکنندگان لوله و پروفیل در کشور به شمار می آیند. به طوری که اگر تولیدات ورق سیاه گیلان در ضخامت 2 میلی متر متوقف شود، این صنایع دچار بحران خواهند شد. کیفیت این محصول نیز بیشتر st37 بوده و کارخانه گیلان مواد اولیه خود را نیز از شرکت فولاد مبارکه اصفهان تأمین می نماید. محدوده عرضی ورق گیلان بین ۱۰۰۰ تا ۱۲۵۰ میلی متر بوده و وزن کلاف های آن نیز متغیر تا حداکثر ۳۰ تن برآورد شده است.
https://www.ahaninfo.ir/products/ورق-کلاف-گرم/18-گیلان
این مطلب صرفا جنبه تبلیغاتی داشته و فوت و فن هیچ مسئولیتی را در رابطه با آن نمی‌پذیرد
