فولادسازی به روش اکسیژن قلیایی

دانشنامه عمومی

فولادسازی به روش اکسیژن قلیایی ( به انگلیسی: Basic Oxygen Steelmaking ) یکی از روش های ذوب و پالایش سنگ آهن است. این روش از روش های فولادسازی اولیه ( به انگلیسی: Primary Steelmaking ) محسوب می شود و در کنار قوس الکتریکی، یکی از دو روش اصلی ذوب آهن با ۶۰ درصد استفاده می باشد. مادهٔ اولیه برای این روش حدود ۷۰ درصد آهن مذاب از کوره بلند است. برای ایجاد توازن میزان فولاد بازیافتی نیز به این مواد اضافه می شود. این دو در کوره اکسیژن بازی ( به انگلیسی: Basic Oxygen Furnace or BOF ) با یکدیگر ترکیب می شوند. در کوره، اکسیژن خالص ( ۹۹. ۵ ) با سرعت مافوق صوت به این ترکیب دمیده می شود. این میزان اکسیژن با کربن و سیلیکن موجود در کوره ترکیب شده و باعث ایجاد حرارت زیادی می شود که در نتیجهٔ آن ذوب فولاد اضافه شده است. در این پروسه، همچنین اکسید شدن آهن، منگنز و فسفر هم میزانی گرما ایجاد می کنند. کربن مونوکسید ایجاد شده بر اثر سوختن در حین خروج از کوره نیز گرمای خود را به کوره می دهد. فرق این روش با روش قوس الکتریکی این است که برای پیشرفت نیازی به انرژی بیرونی ندارد. مادهٔ خروجی این کوره آهن مذاب با خصوصیات شیمیایی خاص در دمای ۲٬۹۰۰ درجه فارنهایت ( ۱٬۵۹۰ درجه سلسیوس ) تا ۳٬۰۰۰ درجه فارنهایت ( ۱٬۶۵۰ درجه سلسیوس ) است که در مراحل بعدی پالایش می شود. کلمهٔ بازی ( به انگلیسی: Basic ) به اکسید منیزیم MgO بر می گردد که مادهٔ بازی دیرگداز است و با توجه به بازی بودن با سربارهٔ بازی تولید شده در کوره ترکیب نمی شود و می توان از آن برای عایق حرارتی در کوره استفاده کرد. [ ۱]
اولین بار یک روش عملی کم هزینه برای تولید انبوه فولاد در مقیاس های بزرگ توسط هنری بسمر در سال 1855 میلادی به ثبت رسید.
مبدل بسمر و مبدل توماس بر اساس دمیدن هوا کار می کردند و این مشکلاتی به همراه خود داشت. بیشتر هوایی که دمیده می شد را نیتروژن تشکیل می داد و دمیدن مستقیم نیتروژن به فولاد مذاب باعث می شد که درصد قابل توجهی از نیتروژن در فولاد حل شود و این موجب افت کیفیت فولاد بدست آمده می شود. همچنین حل شدن مقدار زیادی نیتروژن موجب خنک شدن مذاب و در نتیجه تردی قطعه نهایی می شود. [ ۲]
در سال 1939 میلادی کارل والریان شوارتز ( به انگلیسی: Carl Valerian Schwartz ) یک روش برای دمیدن اکسیژن خالص با سرعت مافوق صوت در یک حمام فلزی ارائه می دهد اما روش او کاربرد صنعتی پیدا نمی کند. سرانجام در سال 1948 دو مهندس سوییسی به نام های رابرت دارر ( به انگلیسی: Robert Durrer ) و هاینریش هیلبراگ ( به انگلیسی: Heinrich Heilbrugge ) با انجام آزمایش هایی موفق می شوند روش و اصولی برای تولید فولاد با دمیدن اکسیژن خالص ارائه دهند. آنها موفق شدند با استفاده از یک کوره 2. 5 تنی آهن مذاب را با این روش به فولاد تبدیل کنند. [ ۳] [ ۲] [ ۴]
عکس فولادسازی به روش اکسیژن قلیاییعکس فولادسازی به روش اکسیژن قلیایی
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس