نحوه خالص سازی فولاد در کوره
همان‌طور که میدانیم امروزه یکی از رایج‌ترین و پر کاربرد‌ترین فلزات، فولاد است. چراکه دارای مقاومت و استحکام بسیار بالایی است. اما یکی از نکات بسیار مهم هنگام استفاده از فولاد در صنعت‌های مختلف، خالص‌سازی آن است. یعنی افراد برای استفاده از این نوع فلز می‌بایستی میزان خلوص آن را در نظر بگیرند. چراکه خالصیت و انجام خالص‌سازی در کیفیت و کارایی آن نقش گسترده‌ای دارد.
اطلاعات مفید در مورد خالص سازی فولاد
مسلماً خالص‌سازی فولاد در شکل‌پذیری، مقاومت و استحکام کششی، مقاومت در برابر خوردگی، جوش پذیری و… نقش گسترده ای دارد. بنابراین نحوه خالص‌سازی فولاد در کوره‌ها از اهمیت و جایگاه بسیار بالایی برخوردار است. علاوه‌بر این میتوان گفت امروزه مصرف کنندگان از تولیدکنندگان و کارشناسان درخواست ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی بهتر فولاد را دارند.
به همین منظور این درخواست سبب خالص‌سازی فولاد شده است. چراکه تولیدکنندگان بنا به درخواست مصرف‌کنندگان ویژگی‌های مکانیکی فولاد را افزایش می‌دهند. همچنین با خالص‌سازی این فلز به کیفیت و عملکرد مناسب آن کمک می‌کنند. ازآنجایی‌که سالانه ۷۵۰ میلیون تن فولاد در کشور تولید میشود، صنعت‌های بسیاری از این فلز بهره مند می‌شوند. بنابراین هر یک از تولیدکنندگان در صنعت‌ها، برای عملکرد و کاربردهای بیشتر این محصول به خالص‌سازی فولاد می‌پردازند. به‌عنوان مثال آن‌ها به روشهای مختلفی در کوره، فولاد را خالص‌سازی می‌کنند.
این عملیات سبب افزایش فواید و مزایای فولاد جهت انجام فعالیت‌های مختلف میشود. تولید فولاد در کوره‌ها به گونه‌ای است که سنگ آهن گرم و ذوب میشود. سپس ناخالصی‌های موجود در آن حذف میشود.
به همین منظور روشهای مختلفی برای این عملیات در کشور وجود دارد. اما یکی از بهترین روش‌ها استفاده از کوره ذوب آهن است چراکه آسان و راحت‌تر است. همچنین تولیدکنندگان می‌توانند در سریع‌ترین زمان ممکن به خالص‌سازی این فلز بپردازند. (روش تولبد انواع پروفیل )
فولاد خالص چگونه است؟
میدانیم که در برخی از فلزات مانند فولاد ناخالصی‌های مختلفی وجود دارد. بنابراین این ناخالصیها در کاهش مزایا و کاربردهای این محصول تأثیر بسیاری می‌گذارد. به همین منظور افراد برای استفاده بهتر از این محصول می‌بایستی از تولیدکنندگان درخواست خالص‌سازی آن را داشته باشند.
چراکه با تکیه‌بر این عملیات، ویژگی مکانیکی، شیمیایی، مقاومت در برابر خوردگی، جوش‌پذیری، استحکام و مقاومت کششی آن افزایش پیدا میکند. ناخالصیها اجزای غیر فلزی هستند که در فولاد و دیگر محصولات فلزی بسیار به چشم می‌آیند. از طرف دیگر میتوان گفت این ناخالصیها عبارت اند از: گوگرد، نیتروژن، فسفر، هیدروژن و… در نتیجه استفاده از فولاد می‌بایستی با کاهش این ناخالصیها همراه باشد. یعنی تولیدکنندگان قبل از فروش این محصولات ناخالصی‌های موجود در آن‌ها را کاهش دهند. چرا که علاوه‌بر رضایت مشتریان می‌توانند در تولید و پیشرفت صنعت‌های مختلف کشور نیز نقش داشته باشند.
در این عملیات، از آنجایی که فولاد در انواع و گرید‌های مختلف وجود دارد، میزان ناخالصی موجود در هر یک از گرید‌های فولاد، متفاوت و متغیر است. به همین منظور مصرف کنندگان بهتر است به نوع فولاد و گرید آن توجه داشته باشند تا بتوانند به بهترین شکل ممکن به خالص‌سازی آن بپردازند. وجود ناخالصیها برای انواع مختلف و گرید‌های متفاوت فولاد می‌تواند مفید و مضر باشد. به‌عنوان مثال برخی از ناخالصیها دارای خطراتی برای فولاد هستند. اما برخی دیگر بی خاطر هستند. به همین منظور کنترل عناصر و ناخالصی‌های موجود در هر یک از گرید‌های مختلف فولاد ضروری و لازم می‌باشد. همچنین تولیدکنندگان می‌بایستی برای محاسبه و ارزیابی کیفیت و کارایی فولاد به خالص‌سازی آن بپردازند.
خالص سازی فولاد در کوره ها
معمولاً دیوار و جداره داخلی کوره‌ها را برای تولید فولاد و خالص‌سازی آن از آجر‌های مخصوص می‌پوشانند. یعنی آجر‌هایی که به کمک مواد ذوب شده ساخته شده اند، برای جداره داخلی کوه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. علاوه‌بر این میتوان گفت پس از قرار دادن فولاد در کوره‌ها برای انجام خالص‌سازی، این نوع آجر‌ها میزان ناخالصی و اکسید‌ها را به خود جذب میکند. در نتیجه میتوان گفت تقریباً نیمی‌از ناخالصیها در مرحله اول جذب دیوار و جداره داخلی کوه‌ها میشود. (انواع کوره آهن )
بهترین روش خالص سازی
یکی از برترین روش‌ها برای جداسازی ناخالصیها از فولاد و یا به عبارت دیگر این عملیات برای استفاده از کوره باز به کار می‌رود. روش کوره باز به گونه ای است که دارای یک ظرف همانند بشقاب است و ظرفیت ۱۰۰ تا ۲۰۰ تن مواد را دارد. در این روش سقف فرو رفته ای وجود دارد که گرما را روی فلز منعکس میکند. سپس جریانی که دارای اکسیژن است، از فلز مذاب عبور میکند. این جریان برای اجرای عملیات و جداسازی عناصر مضر از آن انجام میشود.
در این مرحله به دلیل انتقال گرما و جریان شدیدی که وجود دارد، ناخالصیها به سطح مایع می‌رسند. سپس خالص‌سازی فولاد انجام میشود. پس از اتمام این مراحل در کوره باز، مواد ناخالص به کوره‌های بلند انتقال داده می‌شوند. سپس فولاد به طور کامل خالص‌سازی میشود که مقاومت و استحکام آن نسبت به قبل دوچندان خواهد شد. یکی از مهم‌ترین و اصلی‌ترین ویژگی‌های این روش خالص‌سازی فولاد و دیگر فلزات، کم هزینه بودن آن است. از طرف دیگر تولیدکنندگان در کوتاه‌ترین زمان ممکن به جداسازی ناخالصیها از فولاد می‌پردازند. منظور از حالت‌های نرماله کردن فولاد، پارامترهایی است که برای رسیدن به نتیجه مطلوب تغییر می‌کنند.
مزایا و کاربردهای فولاد تولید شده از درون این فرآیند
قطعاً اجرای این عملیات با هدف افزایش عملکرد و کارایی آن انجام میشود. به عبارت دیگر میتوان گفت مصرف کنندگان برای انجام فعالیت‌های خود به بهترین شکل ممکن، درخواست خالص‌سازی این محصول را از تولیدکنندگان دارند. تولیدکنندگان نیز برای عملکرد بهتر فولاد و رضایت مشتریان با استفاده از روشهای مختلفی به خالص‌سازی این محصول می‌پردازند.
اما بهترین روش، استفاده از کوره‌ها جهت خالص‌سازی فولاد است؛ چراکه کم هزینه و مقرون‌به‌صرفه است. میدانیم که هر یک از محصولات فلزی از جمله فولاد از کاربرد و مزایای گسترده ای برخوردار هستند. اما خالص‌سازی آن‌ها سبب افزایش این مزایا و کاربردها میشود. لذا از مهم‌ترین ویژگی‌ها و مزایای فولاد خالص‌سازی شده در کوره می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
دوام و ماندگاری بسیار بالا
دوام و ماندگاری فولاد پس از خالص‌سازی بسیار افزایش پیدا میکند. همچنین میتوان گفت بعد از گذشت زمان هیچ‌گونه تغییر و خزشی در ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی محصول ایجاد نمی‌شود.
مقاومت در برابر خوردگی و فشار
از این محصول در ساخت و ساز و صنعت‌های مختلف استفاده میشود. اما پس از اتمام عملیات به دلیل افزایش مقاومت و استحکام در برابر فشار، استفاده از آن گسترش پیدا میکند. چراکه در ساختمان‌های بسیار بلند و برج‌ها نیز میتوان از آن استفاده کرد.
یکنواختی
فولاد یکی از برترین فلزاتی است که دارای ویژگی‌های یکسان و یکنواخت است. به عبارت دیگر این محصول از یکنواختی بسیاری برخوردار است.
پس یکی از بهترین روشهای افزایش عملکرد و مزایای فولاد، خالص‌سازی آن می‌باشد که به روشهای مختلفی از جمله خالص‌سازی در کوره انجام میشود.
جمع بندی
با توجه به آنچه بیان شد، خالص‌سازی فولاد در کوره‌ها یکی از مهم‌ترین مراحل در فرآیند تولید این فلز پرکاربرد به شمار می‌رود. این عملیات نه تنها موجب ارتقای خواص مکانیکی و شیمیایی فولاد میشود، بلکه کارایی و دوام آن را نیز به‌طرز چشم‌گیری افزایش می‌دهد. حذف ناخالصی‌هایی نظیر گوگرد، فسفر، نیتروژن و… از ساختار فولاد، زمینه‌ساز تولید محصولی با مقاومت بیشتر در برابر فشار، خوردگی و تغییرات محیطی است.
از سوی دیگر، با توجه به نیاز روزافزون صنعت به فولادی با کیفیت بالا و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی یکنواخت، این عملیات از حالت انتخابی به یک ضرورت تبدیل شده است. بهره‌گیری از روش‌هایی مانند کوره باز یا کوره‌های مدرن ذوب، علاوه‌بر صرفه‌جویی در زمان و هزینه، پاسخ مناسبی به نیاز بازار و مصرف‌کنندگان ارائه می‌دهد.
در نهایت، میتوان گفت که این فرآیند نه تنها به بهبود کیفیت محصول نهایی کمک میکند، بلکه نقش مهمی در ارتقای سطح فناوری تولید و توسعه صنایع مختلف دارد. لذا انتخاب روش مناسب خالص‌سازی و توجه به نوع و گرید فولاد از مهم‌ترین عواملی است که تولیدکنندگان باید در فرآیند ساخت به آن توجه ویژه‌ای داشته باشند.
[…] دیگر این مواد برای ریختهگری فلزات، فرآوری آن‌ها، خالص سازی فولاد ، ذوب و دیگر فعالیتها مورد استفاده قرار می‌گیرند. […]