1403 / 10 / 29
معرفی 7 کوره کاربردی در تولید فولاد
تولید فولاد نیازمند تأمین گرمای زیادی است تا به این شیوه آهن به نقطه ذوب برسد و برای فرمدهی آماده گردد. این کار را تنها میتوان با استفاده از انواع مختلف کورههای ریختهگری انجام داد. کورههای ریختهگری میتوانند با اعمال دمای بالا، آهن یا سایر فلزات را در زمان بسیار کوتاهی ذوب کنند، به همین دلیل این ابزارها به عنوان یکی از عناصر کلیدی صنعت فولاد شناخته میشوند.
تا به امروز طیف بسیار گستردهای کورههای ریختهگری و تولید فولاد در این صنعت معرفی شدهاند. هر یک از این کورهها دارای ویژگیهای خاصی هستند و برای عملیاتهای متفاوتی مورداستفاده قرار میگیرند. ما در این مطلب قرار است به معرفی 7 مورد از کورههای ریختهگری در صنعت تولید فولاد بپردازیم، برای کسب اطلاعات بیشتر تا انتها با ما باشید.
چطور میتوان کوره مناسب برای عملیات ذوب را انتخاب نمود؟
ریختهگری قالب موقت و ریختهگری قالب دائمی به عنوان یکی از فاکتورهای مشترک در ذوب کردن فلزات محسوب میشوند. به طور کلی، فلزها بعد از رسیدن به حالت ذوب، به درون قالبهای ریختهگری انتقال مییابند. ریختن بهموقع فلز مذاب درون قالبهای ریختهگری اهمیت بالایی دارد. به همین منظور خط تولیدی که فرایند ریختهگری را انجام میدهد، باید برای آمادهکردن فلزهای مذاب کورههای مخصوصی داشته باشد. در کارخانههای ریختهگری، طیف گستردهای از کورههای ذوب وجود دارند.
بهمنظور انتخاب کوره ذوب مناسب برای اجرای عملیات، باید به فاکتورهای مختلفی توجه نمود. این عوامل به طور مستقیم با فلزی که برای ذوب در نظر گرفتهایم، مرتبط هستند. برای انتخاب کوره مناسب جهت اجرای عملیات ذوب، عوامل مهم و تأثیرگذار عبارتاند از:
• دمای ذوبی که فلز موردنظر دارد.
• مقدار سوختی که کوره برای ذوب مصرف میکند.
• هزینههایی که نگهداری از کوره و اجرای عملیات در پی دارد.
• ظرفیت خط تولید کارخانه فولاد چقدر است.
• چه محدودیتها و الزامات محیط زیستی وجود دارد.
• نوع فلز یا آلیاژی که برای ذوب انتخاب شده است.
• حداکثر دمایی که کوره برای اجرای ذوب اعمال میکند.
انواع مختلف کورههای تولید فولاد
همانطور که اشاره کردیم، در فرایند تولید فولاد از کورههای گوناگونی استفاده میشود که هر یک ویژگیها، مزایا و کاربردهای متفاوتی دارند. برخی از کورههای که از آنها در عملیات ذوب استفاده میکنند، عبارتاند از:
1. کوره کوپلا
یکی از قدیمیترین و متداولترین کورههای مورداستفاده در فرایند ذوب، کوره کوپلا است. از این کوره برای ریختهگری و ذوبآهن استفاده میکنند. این کوره به شکل استوانهای است که دورتادور آن را یک پوسته فولادی در برمیگیرد. در بخش داخلی کوره برای جلوگیری از آسیبدیدن دیوارها در اثر حرارت و اصطکاک بالا، از آجرهای نسوز استفاده شده است. کوره ریختهگری مدل کوپلا را برای ذوب فلزهای متفاوتی به کار میبرند. فلزهایی که دارای ناخالصی هستند بهراحتی در این کوره ذوب میشوند.
کارخانههای تولید فولاد سالیان متوالی از این کورهها استفاده کرده و حجم بالایی از فولاد را به بازار عرضه میکنند. کوپلا از جمله کورههایی به شمار میرود که کار با آن بسیار راحت است. این کوره از نظر هزینه نگهداری و استفاده نیز صرفه اقتصادی خوبی دارد. آسیبهای این کوره نسبت به کوره الکتریکی بسیار کمتر است. اپراتور این کوره به مهارت چندان زیادی احتیاج ندارد. از مهمترین مزایای کوره کوپلا این است که میتواند در ساعت حدود 100 تن فلز را ذوب نماید.
2. کوره الکتریکی
کوره الکتریکی جزو بزرگترین کورههایی است که در فرایند ذوب مواد و ریختهگری از آن استفاده میشود. این کوره میتواند در ساعت حدود 25 الی 45 تن مواد مذاب تولید نماید. به دلیل ظرفیت بالایی که دارد، برای تولید حجم و تناژهای بالا، معمولاً از آن استفاده میکنند. کار با کوره الکتریکی پیچیدگی زیادی ندارد. این کوره به وسیله یک قوس الکتریکی، از طریق الکترودهای کربنی و ایجاد جریان الکتریکی گرمای موردنیاز خود را تامین میکند.
از کوره الکتریکی به صورت عمده برای ذوب کردن ضایعات فلزی و فولادی با هدف تولید مقاطع جدید استفاده میکنند. بزرگترین مزیتی که کورههای الکتریکی دارند، کیفیت مطلوب ذوب آنهاست. البته میزان مصرف انرژی برای اجرای فرایند ذوب، نسبت به دیگر کورهها بسیار بیشتر است در نتیجه قطعاتی که با استفاده از این کورهها تولید میشوند، قیمت بالاتری دارند.
3. کوره القایی
کوره القایی از روش القای الکترومغناطیسی برای ایجاد حرارت موردنیاز و ذوب فلزات استفاده میکند. درون کوره سیمپیچهایی وجود دارد که جریان متناوب در آنها ایجاد میگردد و میدان مغناطیسی به وجود میآید. زمانی که فلزات درون سیمپیچها قرار میگیرند، میدان مغناطیسی، جریان الکتریکی را القا مینماید و با ایجاد مقاومت فلز را به نقطه ذوب میرساند.
از کورههای القایی برای حرارت و ذوب فلزها و آلیاژهایی مانند مس، فولاد، چدن و آلومینیوم استفاده میکنند؛ بنابراین از نظر کاربرد نیز بسیار گسترده هستند. این کورهها میتوانند ذوب مواد را از مقادیر بسیار کم تا تناژهای سنگین مانند 100 تن انجام دهند. از کورههای القایی میتوان در عملیات نرم کردن و سختکاری فلزات نیر استفاده نمود. کورههای القایی به سه دسته فرکانس بالا، فرکانس متوسط و فرکانس پایین تقسیم میشوند. این مدل کورهها میتوانند دمای موردنیاز را به خوبی کنترل کنند و همچنین قدرت و سرعت گرمایش آنها بسیار بالاست.
4. کوره آنیلینگ
کوره آنیلینگ نیز یکی از تجهیزات بسیار تخصصی است که از آن برای ذوب مواد استفاده میکنند. این کورهها شرایط کاملاً کنترل شدهای دارند که در آن رفتهرفته فلزات گرم شده و با حرارت بالایی ذوب میشوند. سپس بهتدریج فلز را سرد میکنند و در مراحل بعدی به آن فرم میدهند. ذوب کردن مواد به کمک کورههای آنیلینگ سبب بهبود فرایند شکلدهی و همچنین کاهش تنشهای داخلی فلزات میگردد. به طور کلی، اصلاح ساختار مواد موجود در فلز به کارآمدی و نرمی آن کمک میکند. از کورههای آنیلینگ معمولاً در صنعت جواهرسازی بهمنظور تبلور مجدد و همچنین صنعت الکترونیک استفاده میکنند.
5. کوره بوته
یکی از قدیمیترین کورههایی که برای تولید فولاد از آنها استفاده میکنند، کوره بوته است. کوره بوته را بهمنظور ذوب کردن آلیاژهای غیرآهنی کوچک به کار میبرند. برای ساخت قالب این کورهها از مواد نسوز استفاده کردهاند، ازاینرو میتوان برای ذوب کردن محصولات فلزی دمای بسیار بالایی ایجاد نمود. همانطور که گفتیم این کوره میتواند حجم کمی از آلیاژها را فلزات را ذوب نماید، به همین خاطر در کارخانههای بزرگ چندان کاربردی ندارد.
6. کوره های خلا
کورههای خلا، محفظههای مهروموم شدهای دارند که مواد را درون خود حرارت میدهند و بدون نیاز به هوا کار میکنند. به همین خاطر فرایندهایی که با دمای بالا توسط این کورهها انجام میشود، آلودگی و اکسیداسیون ندارد. محیط خلأ این مدل کورهها، با حذف مولکولهای هوا صورت میگیرد. گرما به صورت یکنواخت در کورههای خلأ پخش شده و کنترل دقیقی روی دما اعمال میشود. در عملیاتهای حرارتی مانند سختشدن یا بازپخت، عملیات حرارتی بدون واکنشهای سطحی انجام میگیرد و خواص مواد را بهبود میبخشد. این کورهها برای تولید قطعههای صنعت هوافضا و عملیاتهایی مانند لحیمکاری و پخت استفاده فراوانی دارند.
7. کوره اجاق روباز
در این کورهها، ناخالصیهای آهن و همچنین کربن اضافی موجود در مواد سوزانده میشوند. برای اجرای عملیات حرارتی، ضایعات آهن را درون کورهها میریزند، سپس کربن حاصل شده از آهن به مونوکسید کربن تبدیل میگردد. با این روش ناخالصیهایی که در آهن خام وجود دارند، جدا میشوند. بعد از آن، آهن ذوب شده با مقدار کربنی که مدنظر است، به وجود میآید. البته تولید فولاد با کوره روباز بسیار کند پیش میرود، به همین دلیل اپراتور تسلط بیشتری روی کار دارد.
جمعبندی
کورههای تولید فولاد از تنوع بالایی برخوردار هستند و هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. کورههای تولید فولاد شامل کوره کوپلا، الکتریکی، القایی، آنیلینگ، بوته و... میشوند. برای دستیابی به نتیجه مطلوب جهت اجرای عملیات ذوب توسط کوره باید به نکاتی همچون نقطه ذوب فلز، حداکثر دمای ایجاد شده توسط کوره، نوع فلز، ظرفیت تولید کارخانه، سوخت مصرفی کوره و هزینههای تولید توجه کافی نمود. اگر قصد تهیه انواع محصولات فولادی باکیفیت را دارید، میتوانید از طریق سایت فولاد فیدار اقدام نمایید. کارشناسان ما همهروزه آماده پاسخگویی به سؤالات شما در این زمینه هستند. جهت بررسی قیمت میلگرد، قیمت تیرآهن هاش ، ورق و... میتوانید به سایت ما مراجعه نمایید.
