روش‌های تولید فولاد
فولادها آلیاژهایی هستند که در خود، درصدی از کربن دارند. این آلیاژها به دو صورت کربنی و آلیاژی بوده و ویژگی‌های اصلی آن‌ها داشتن امکان بازیافت، استحکام و رنگ‌پذیر بودن است. بهتر است بدانید که تولید فولادها به روش‌های مختلف انجام می‌گیرد. این روش‌ها در طول زمان دستخوش تغییرات فراوانی شده‌اند. دلیل ایجاد تغییر در روش‌های تولید فولاد، تنوع بالای موارد استفاده از فولاد در دنیا و گستردگی میزان مصرف آن است. همین موارد سبب شده است که تولیدکنندگان بهره‌وری و انرژی خود را افزایش داده و با توجه به نوع و میزان پیشرفت فناوری، محصولات را تولید و ارائه دهند. اصولا این روش‌ها به سبب کاهش سوخت و انرژی‌های گرانقیمت ایجاد شده است. جالب است بدانید که در جهان بیشتر از 90 درصد تولید فلزات به فولاد اختصاص دارد. همین یک جمله سبب شده است که درک وسیعی از میزان کاربردهای این فلز ارزشمند داشته باشیم. در صنعت ذوب آهن دو مورد برای تولید فولاد ذکر شده است. در ادامه به کاربردهای فولاد و روش‌های تولید آن اشاره خواهیم کرد.
کاربردهای فولاد
کاربرد فولاد در صنایع
فولادها کاربردهای زیادی در صنایع دارند. یکی از این کاربردها می‌تواند مربوط به ساخت وسایل حمل ونقل باشد. آن‌هم با درصد بالا. جالب است بدانید که نیمی از وزن یک خودرو متوسط از فولاد تشکیل یافته است. البته فولادهای پیشرفته‌ای که باروش‌های خاص و مقاومت بسیار بالا تولید شده‌اند. استفاده از فولاد در تولید خودروهای سبک سبب می‌شود که ضمن افزایش ایمنی، مصرف سوخت بهینه‌سازی شود. همچنین این عامل سبب کاهش 25 تا 39 درصدی وزن خودروهای جدید نیز شده است.
کاربرد فولاد در پزشکی
یکی دیگر از کاربردهای فولاد درصنعت پزشکی و بهداشتی است. در اصل می‌توان گفت فولاد، مهم‌ترین نوع فلزی است که در تخت‌های بیمارستانی، تجهیزات آزمایشگاهی، تجهیزات جراحی و صندلی‌های چرخ‌دار مورد استفاده قرار می‌گیرد. مقاومت بالا و ایمن بودن فولاد سبب شده است که این فلز در حوزه پزشکی کاربرد چشمگیری داشته باشد.
کاربرد فولاد در انرژی
از دیگر کاربردهای فولاد می‌توان به تاثیر آن در حوزه انرژی اشاره کرد. تمام حوزه‌های انرژی از فولاد به جهت بالا بودن دوام استفاده می‌کنند. به عنوان مثال این آلیاژ در انرژی‌هایی مانند برق، نیروی هسته‌ای و باد مورد استفاده قرار می‌گیرد. دارا بودن خاصیت ضد زنگ، کربنی و آلیاژی بودن و استحکام بالای فولاد سبب شده است که به عنوان گزینه‌ای فوق‌العاده در پروژه‌های انرژی و ضروری به شمار بیاید. برج‌های فولادی در توربین‌های بادی، پنل‌های خورشیدی، ستون‌های برق مورد استفاده در ساخت سکوهای نفتی در دریا و تقویت سازه‌های بتنی در نیروگاه‌های برق‌آبی از دیگر موارد استفاده فولاد در انرژی به شمار می‌آید.
کاربرد فولاد در ساختمانسازی
این نکته را باید به خاطر داشته باشیم که 50 درصد از اجزای یک پروژه ساختمانسازی از فولاد تشکیل شده است. در اصل روش‌های تولید فولاد خام به گونه‌ای است که سبب شده این فلز یکی از پرکاربردترین‌ها درصنعت ساختمان باشد. از خانه گرفته تا پارکینگ و برج‌های بلند، همه و همه به سبب بالا بردن استحکام خود از فولاد استفاده می‌کنند.
روش‌های تولید فولاد
اصولا می‌توان گفت فن‌آوری‌هایی که در تولید محصولات فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرد، در مراحل پس از به دست آوردن فولاد مذاب یعنی ریخته‌گری و نورد، کم‌وبیش یکسان است. اما برای به دست آوردن فولاد مذاب یا خام، از فن‌آوری‌هایی متفاوت می‌توان استفاده کرد. در حقیقت می‌توان گفت که فولاد خام به دو روش تولید می‌شود. همین روش‌های تولید فولاد است که آن را به یک فلز کاملا مقاوم تبدیل می‌کند.
تولید فولاد در کوره قوس الکتریکی
تولید فولاد در کوره قوس الکتریکی ( احیای مستقیم سنگ آهن ) (EAF)، یکی از روش‌هایی است که می‌توان برای تولید فولاد از آن استفاده کرد. این روش یک روش‌کاملا قابل رشد است. در طی تولید فولاد به این روش ابتدا محصولی به نام آهن اسفنجی تولید می‌شود و سپس تبدیل آهن اسفنجی به فولاد انجام می‌گیرد. بدنه‌‌ی کوره شامل تجهیزات خاصی از قبیل راکتور یا الکترود ترانسفورماتور است. فولاد در داخل این کوره به کمک یک قوس الکتریکی ذوب می‌شود. در این روش از تولید فولاد، بازیافت و ذوب مجدد آهن قراضه نیز انجام می‌گیرد. همچنین امکان استفاده از آهن اسفنجی به عنوان خوراک کوره در این روش وجود دارد. آهن اسفنجی از طریق عملیات احیای مستقیم سنگ آهن تهیه شده و دارای عیار بالا است. این مورد جایگزین بسیار خوبی برای قراضه جهت ذوب است.
تولید فولاد در کوره بلند
روش دیگری که در تولید فولاد از آن استفاده می‌شود تولید فولاد در کوره بلند (BF) نام دارد. در این روش فولاد در کوره‌های بلندی که دیواره‌ی داخلی آن از آجر نسوز و دیواره‌ی خارجی آن از ورق فولادی ساخته شده است تولید می‌شود. ارتفاع این کوره‌ها چیزی در حدود 30 الی 80 متر است و ظرفیت تولیدی بالغ بر 5.650.000 تن در سال را دارد. این کوره بلند وظیفه اکسید آهن، ذوب آهن خام و تفکیک ناخالصی‌ها را نیز در بر دارد. اگر بخواهیم فرآیندی برای این روش تعریف کنیم، می‌توانیم بگوییم تولید فولاد در این روش با ریز شدن ابعاد سنگ‌های آهن استخراجی معدن و تزریق کک، سنگ آهک و آگلومره از بالای کوره شروع می‌شود. سپس هوای داغی از پایین به داخل کوره دمیده می‌شود تا سنگ آهن احیا شود. مواد مذابی که طی این فرآیند به دست می‌آیند در اصل همان آهن خام است. آهن خام در یک مبدل به فولاد مذاب تبدیل شده و با خروج کربن و سایر ناخالصی‌های آن به کمک اکسیژن، فولاد خام به دست می‌آید.
سخن نهایی
همانطور که گفته شد فولادها آلیاژهایی هستند که در خود، درصدی از کربن دارند و در بسیاری از حوزه‌ها از جمله صنعت انرژی، خودروسازی، پزشکی و ساختمانسازی می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. همچنین به این مورد اشاره شده است که دو روش تولید برای فولاد خام وجود دارد. هریک از این روش‌ها شرایط، موقعیت و روال خود را برای تولید این فلز دارند. جهت خرید انواع میلگرد، شمش فولادی، قطعات و مجموعه‌های خط نورد و... می‌توانید با مجموعه آذر فولاد امین در ارتباط باشید.
