خط های تولید
قراضه آهن و فولاد شاید در نگاه اول کالایی بی استفاده، فاقد ارزش و کارآیی باشد که بهترین راه خلاصی از آن معدوم کردن آن باشد، ولی همین ماده بی ارزش در جایی دیگر حکم طلا پیدا می کند. تا جایی که فولادسازان و کارخانه های مرتبط، بدون قراضه و البته سنگ آهن تقریبا بی کار می شوند . صنعت بازیافت ، یک صنعت مهم و اساسی در کشور بشمار می آید که طی آن ضایعات و قراضه های آهن و فولاد جمع آوری و با ذوب و تبدیل به شمش ، قابلیت استفاده در صنعت را مجددا پیدا مینماید . شمش تولید شده در کارگاه های نورد به قطعات با ارزش تبدیل می گردد و بدین وسیله قراضه و ضایعات آهن و فولاد مجددا به چرخه مصرف وارد می گردد.
مجموعه فولاد کاویان سپنتا با استفاده از تجهیزات به روز و نیروی انسانی متخصص تلاش بر بازیافت و کمک به سرانه تولید کشور دارد. امروزه قراضه آهن و فولاد نه تنها در بازار های داخلی، بلکه در بازارهای جهانی از رونق بسیار خوبی برخوردار است. بازیافت و بازگشت مجدد هر یک تن قراضه در چرخه تولید فولاد سبب صرفه جویی حداقل ۱۱۳۴ کیلوگرم سنگ آهن، ۶۳۵ کیلوگرم کک و ۵۵ کیلوگرم آهک می شود. در عین حال این امر باعث صرفه جویی ۷۵ درصدی در مصرف انرژی به کار گرفته شده و کاهش زمان تولید خواهد شد.
مراحل ریخته گری پیوسته
ریخته گری پیوسته (Continuous Casting) یعنی شکل دهی پیوسته و مستقیم فلز مذاب به مقاطع فلزی نیمه نهایی مانند شمش، بیلت و اسلب. در این فرایند تمام مسیر ریخته گری در یک خط تولید خلاصه شده است. یعنی در یک دستگاه مخصوص، فرآیند ریختهگری تا سرد شدن نهایی قطعات به صورت پیوسته انجام می گیرد. و هیچ نیازی به توقف دستگاه یا خارج کردن قطعات و انتقال آن ها به مرحله بعدی نیست.
در ابتدا فلز مذاب به درون کوره ای ریخته می شود. همین ابتدا لازم است عملیاتی نظیر کنترل ترکیب آلیاژی، گاز زدایی و رساندن مذاب به دمای مطلوب انجام گیرد. سپس فلز مذاب به مخزن (منابع تغذیه) که اولین بخش ریختهگری پیوسته هستند، انتقال می یابد. دقت داشته باشید که همواره یک منبع تغذیه آماده برای جایگزین کردن با منبع تغذیۀ ابتدایی لازم است.
در مرحله بعد این مذاب با یک لولۀ دیرگداز، به مخزن ثابتی به نام «تاندیش» ریخته می شود. وظیفۀ مهم تاندیش، تامین مذاب لازم برای عملکرد پیوستۀ دستگاه ریخته گری مداوم همزمان با تعویض منبع تغذیه است. البته تنظیم مقدار مذاب، پایین آوردن دمای فلز مذاب و در نتیجه کاهش سیالیت آن نیز به عهدۀ تاندیش است.
در ادامه فلز مذابی که در تاندیش است، با لوله هایی به قالب های مسی انتقال می یابد. این قالب وظیفه شکل دهی و سرمایش اولیۀ فلز را در ریخته گری به عهده دارد. برای سرمایش، انواع روش های خنک کنندگی را می توان اجرا کرد. ساده ترین استراتژی، استفاده از آب سرد است. نوسان هایی که این قالب در این مرحله انجام می دهد، باعث می شود فلزی بر روی سطح درونی قالب باقی نماند. این قالب باید مقاومت به خوردگی بالا و قابلیت انتقال حرارت خوبی داشته باشد.
در طول سرمایش قالب، یک لایۀ نازک فلزی در مجاورت قالب منجمد می شود. این لایه را استرند (Strand) می نامند. درون لایه های استرند، هنوز فلز مذاب وجود دارد. از این رو استرندها به وسیلۀ فضای بستۀ ریل های خنک کننده حمایت می شوند تا به واسطۀ فشار مذاب، تغییر شکل ندهند یا دچار شکست نشوند. در این مرحله از ریخته گری مداوم ، لایۀ استرند با حجم زیاد آب خنک می شود تا انجماد مذاب درون آن با سرعت بیشتری اتفاق بیفتد.
در این مرحله، شمش گداخته وارد ناحیه خنک کننده ثانویه که در زیر قالب قرار دارد، می شود. در این ناحیه شمش توسط آب به صورتی خنک می شود که فرایند انجماد تا هسته شمش پیش روی کند و پس از خارج شدن از این ناحیه به طور کامل جامد شده باشد.
در بخش سرمایش ثانویه آب به وسیلۀ نازل هایی با فشار نزدیک به 0.2 تا 0.3 مگاپاسکال به صورت پودر به همه سطوح شمش پاشیده می شود و آن را به صورت یکنواخت خنک می کند. مصرف آب در این ناحیه، معمولا نزدیک به 0.5 تا 0.8 متر مکعب به ازای هر تن فولاد است.
مذاب با عبور از یک قالب مسی آبگرد، برای اولین بار شکل مقطع مورد نظر را به خود می گیرد. در ادامه خط ریخته گری مداوم ، غلتک هایی تعبیه شده اند که ابعاد مقطع را کنترل می کنند و سبب افقی شدن حرکت مقطع می شوند. همزمان با کاهش دما در خط تولید و انجماد مذاب، مقطع نهایی تولید می شود.
فرایندهای پس از تولید
با توجه به کاربرد کارفرما، فرایند های دیگری نیز می توان روی مقاطع تولیدی ایجاد کرد. برای مثال، لایه های اکسیدی ایجاد شده در سطح مقطع، به کمک فشار آب جدا می شوند. همچنین مقاطع اسلب (تختال)، بیلت و بلوم در طول های مشخصی به کمک هوا برش، بریده می شوند.
از آن جا که شمش ها معمولا محصول نیمه تمام هستند، همواره پس از ریخته گری تحت فرایندهای مختلف مکانیکی نورد، پتک کاری، مفتول کشی و … قرار می گیرند. در بسیاری از واحدهای تولیدی دیده می شود که شمش قبل از سرد شدن کامل، به بخش نورد که در ادامۀ واحد ریخته گری پیوسته قرار دارد منتقل شده و تمام و یا قسمتی از تغییر شکل بر روی آن انجام می شود.
میخواهید از امکانات و تجهیزات سایت های تولید ما با خبر شوید؟
توضیحات کامل در مورد تجهیزات و سایت های تولید در صفحات زیر موجود است
انواع روش های ریخته گری مداوم
- ریخته گری پیوسته عمودی با ناحیه انجماد ثانویه عمودی و برش شمش در وضعیت عمودی
- ریخته گری پیوسته عمودی با ناحیه انجماد ثانویه عمودی، خمش شمش به جایگاه افقی و برش آن در وضعیت افقی
- ریخته گری پیوسته خمیده با ناحیه انجماد ثانویه خمیده با شعاع خمیدگی ثابت و یا متغیر و برش شمش در وضعیت افقی