معدات صناعة الصلب

تعريف صناعة الصلب: استخدام طريقة الأكسدة لإزالة الشوائب في الحديد الخام والصلب الخردة، وإضافة كمية مناسبة من عناصر السبائك، بحيث يصبح فولاذًا ذو قوة عالية أو صلابة أو خصائص خاصة أخرى، وتسمى هذه العملية "صناعة الصلب".

 

أهمية 2.0%C في مخطط طور الحديد والكربون لسبائك الحديد والكربون التي تحتوي على كربون أقل من أو يساوي 2.0%. ارتفاع درجة الحرارة: الأوستينيت، أداء المعالجة الحرارية الجيدة؛ درجة حرارة الغرفة: بيرليت بشكل رئيسي.

 

لماذا يُصنع الفولاذ: الحديد الخام غير متوفر على نطاق واسع. محتوى عالي من الكربون: لا يوجد أوستينيت في درجة حرارة عالية؛ أداء ضعيف: صعب وهش، وصلابة ضعيفة، وأداء لحام ضعيف، لا يمكن معالجته؛ العديد من الشوائب: S، P، نسبة عالية من الادراج.

 

العناصر المشتركة في الفولاذ: خمسة عناصر: C، Mn، S، P، Si (مطلوب). عناصر أخرى: V، Cr، Ni، Ti، Cu، إلخ (حسب درجة الفولاذ). أسباب الوجود: ① قيود العملية: لا يمكن إزالة S وP بالكامل؛ ② بقايا المواد الخام: بقايا الصلب الخردة Cu، Zn؛ ③ تحسين الأداء: المنغنيز يحسن قوة آل ينقي الحبوب. محتوى العنصر: ① المتطلبات القياسية الوطنية: GB؛ ② معيار المؤسسة: المؤسسة محددة ذاتيًا؛ ③ معايير وطنية أخرى: SWRCH82B (اليابان).

 

 

 

 

قم بخلط الحديد المنصهر مع خردة الفولاذ، ثم صبه في المحول ثم نفخ الأكسجين، وترتفع درجة حرارة الفرن إلى حوالي 1600 درجة، ويكون التفاعل في الفرن عنيفًا للغاية، مثل الانفجار البركاني، ويتم حرق الكربون والشوائب الرئيسية بسرعة (يتأكسد المنغنيز والسيليكون في الحديد المنصهر، ويتأكسد الكربون الموجود في الحديد المنصهر أيضًا إلى ثاني أكسيد الكربون). تستغرق العملية برمتها حوالي 30 دقيقة فقط، ولم تعد تضيف أي وقود، يمكنك سلسلة فرن من الفولاذ، وحتى "فولاذ الطاقة السلبية" باستخدام طريقة الفولاذ هذه، يمكن مقارنة الجودة بفولاذ الفرن المفتوح، والوقت المطلوب هو 1/10 فقط من الفرن المفتوح، والكفاءة عالية جدًا. أصبحت صناعة الصلب المحول العملية الرئيسية لإنتاج الصلب الحديث. تم تحسين جودة المنتج بشكل أكبر بعد إضافة التكرير خارج الفرن.

 

1. السمات الرئيسية للإنتاج الآمن لصناعة الصلب

يحتوي الحديد على C وS وP وشوائب أخرى، مما يؤثر على قوة وهشاشة الحديد وما إلى ذلك. ومن الضروري إعادة صهر الحديد لإزالة الشوائب المذكورة أعلاه وإضافة Si وMn وغيرها لضبط تركيبته. وتسمى عملية إعادة صهر الحديد المنصهر لضبط تركيبته بصناعة الصلب.

المواد الخام الرئيسية لصناعة الصلب هي الحديد المنصهر أو الحديد الخام الذي يحتوي على نسبة عالية من الكربون والحديد الخردة. من أجل إزالة الشوائب من الحديد المنصهر، تتم إضافة المؤكسدات، ومزيلات الأكسدة، والمواد الخبث، وكذلك السبائك الحديدية وغيرها من المواد، إلى الحديد المنصهر لضبط تكوين الفولاذ. بعد إضافة الحديد أو الحديد الخام الذي يحتوي على نسبة عالية من الكربون إلى فرن صناعة الفولاذ، تتم أكسدة الشوائب الموجودة في ماء الحديد وإزالتها من خلال عمليات نفخ الأكسجين وإضافة الخام وإزالة الكربون، وفي النهاية تتم إضافة السبيكة لإجراء صناعة السبائك ومن ثم يتم الحصول على الفولاذ. هناك ثلاثة أنواع من أفران صناعة الفولاذ: الفرن المسطح، الفرن المحول، والفرن الكهربائي. لقد تم التخلص تدريجياً من طريقة صناعة الصلب في الفرن المسطح بسبب استهلاك الطاقة العالي وبيئة العمل السيئة. صناعة الفولاذ بالفرن المسطح والمحول هو أول حديد في فرن الخلط للتسخين المسبق، وخردة الفولاذ في المحول أو الفرن المسطح، ثم فرن خلط الحديد عالي الحرارة في المحول أو الفرن المسطح مع عربة خلط الحديد والصهر والتسخين، عندما تكون درجة الحرارة مناسبة، في فترة الأكسدة. صناعة الصلب في الفرن الكهربائي تتم إضافة الخردة الباردة إلى الفولاذ في الفرن الكهربائي، بعد فترة طويلة من الذوبان والاحترار، ثم في فترة الأكسدة.

 

(1) عملية الذوبان. يحتوي الحديد والخردة على C، Mn، Si، P، S وشوائب أخرى، في عملية الذوبان في درجات الحرارة المنخفضة، تتأكسد C، Si، P، S، حتى لو كانت الحالة أحادية الشكل للشوائب في حالة التخليق الكيميائي للشوائب ، وذلك لتسهيل إزالة الشوائب في مرحلة لاحقة. يأتي الأكسجين من الصدأ الموجود في الشحنة (تركيب Fe2O3-2H2O)، وأكسيد الحديد، وخام الحديد المضاف، وكذلك الأكسجين الموجود في الهواء ونفخ الأكسجين. تتم عملية أكسدة الشوائب المختلفة بين واجهة الخبث والفولاذ.

(2) عملية الأكسدة. عملية الأكسدة عبارة عن تفاعل إزالة الكربنة وإزالة الفسفرة والتفريغ وإزالة الشوائب الذي يحدث عند درجات حرارة عالية.

(3) إزالة الأكسدة وإزالة الكبريت وإنتاج الصلب. في نهاية عملية الأكسدة، يحتوي الفولاذ على كمية كبيرة من الأكسجين الزائد، وذلك عن طريق إضافة سبائك حديدية مقطوعة أو مسحوقة أو سبائك متعددة العناصر إلى الفولاذ السائل لإزالة الأكسجين الزائد في الفولاذ السائل، مما يؤدي إلى خروج غازات ضارة من ثاني أكسيد الكربون مع الفرن يمكن إزالة الكبريت من الغازات والخبث الناتج، أي يتم خلط الخبث والفولاذ بقوة مع الشطف لزيادة تفاعل إزالة الكبريت في عملية تفريغ الفولاذ النهائية.

(4) التكرير خارج الفرن. يحتوي الفولاذ المصهور من فرن صناعة الفولاذ على كمية صغيرة من الغاز والشوائب، وعادةً ما يتم حقن الفولاذ في حزمة التكرير، ونفخ الأرجون، وتفريغ الغاز، والتكرير بالمغرفة وغيرها من العمليات، للحصول على فولاذ أنقى.

(5) الصب. من فرن صناعة الصلب أو فرن التكرير من الفولاذ النقي، عندما تكون درجة حرارته مناسبة، يتم تعديل التركيب الكيميائي بشكل مناسب بعد الفولاذ. يتم إخراج الفولاذ من خلال الحزمة الفولاذية إلى قالب السبيكة أو آلة الصب المستمر، للحصول على السبيكة أو قالب الصب المستمر.

 

ينقسم الصب إلى طريقتين: صب القالب والصب المستمر. ينقسم صب القالب أيضًا إلى طريقة الصب العلوية وطريقة الصب السفلية. في طريقة الصب يتم تمرير الفولاذ من المغرفة عبر قالب الصب بالفم العلوي مباشرة إلى القالب لتشكيل السبائك. طريقة الحقن السفلي هي صب الفولاذ الموجود في المغرفة في أنبوب الحقن، وتدفق الطوب الفولاذي، والصلب من قالب السبيكة إلى القالب من الفم السفلي. يصلب الفولاذ في القالب للحصول على السبيكة. يتم نقل السبائك الفولاذية من خلال غطاء العزل إلى مطحنة الدرفلة لتسخين الفرن الحراري المتساوي، ثم يتم نقل قالب السبائك وغيرها إلى مصنع الصلب لعمل القالب بالكامل.

 

الصب المستمر هو الفولاذ من المغرفة إلى العبوة المتوسطة، ثم يُسكب في المنظف. يتم سحب الفولاذ من جهاز التبلور بواسطة ساحب الخام بسرعة معينة من خلال التبريد، بعد التبريد الثاني والتبريد القسري، ليتم تبريده بالكامل، وتقطيعه إلى حجم معين من قطع الصب المستمر، وإرساله أخيرًا إلى ورشة الدرفلة .

 

2. تكنولوجيا السلامة الرئيسية لإنتاج الصلب

(1) منع انفجار أنبوب الكوع أو المخفض. مسدس الأكسجين على الجزء العلوي من أنبوب الأكسجين ينحني أو المخفض بسبب معدل التدفق، وفقدان المقاومة المحلية، مثل الخبث في الأنبوب أو إزالة الشحوم غير نظيف، فمن السهل حث النقاء العالي والضغط العالي والعالي سرعة احتراق الأكسجين. ينبغي تحسينه من خلال التصميم، ومنع الانحناءات الحادة، وإبطاء معدل التدفق، والنفخ المنتظم، وتنظيف المرشحات، وإزالة الشحوم بشكل مثالي وغيرها من الوسائل لتجنب الحوادث.

(2) الوقاية والسيطرة على حوادث الاحتراق والاحتراق. الأكسجين منخفض الضغط الذي يؤدي إلى أنبوب الأكسجين ذو الضغط السلبي، وانسداد فوهة مسدس الأكسجين، عرضة لغاز حوض السباحة ذو درجة الحرارة العالية الناتج عن نتائج عكسية للخزان المقلوب، وحوادث الانفجار. ولذلك، ينبغي مراقبة ضغط الأكسجين عن كثب. أفران متعددة مع الأكسجين، لا تتسرع في استخدام الأكسجين، حتى لا تسبب نتائج عكسية لخط الأنابيب.

(3) منع انفجار مقاومة البخار. بسبب الأخطاء التشغيلية الناجمة عن عدم إمكانية الوصول إلى مسدس الأكسجين مرة أخرى إلى الماء، قام مسدس الأكسجين بتجميع الماء في حمام السباحة المنصهر لتبخير درجة الحرارة العالية، مما يمنع دخول الماء عالي الضغط. عندما يكون ضغط البخار داخل مسدس الأكسجين أعلى من حد قوة جدار البندقية يصبح قابلاً للانفجار.

(4) المخاطر المحتملة للتفجير: انفجار موجة زلزالية؛ موجة صدمة الانفجار. مخاطر الحطام والكتل المتطايرة؛ ضوضاء.

(5) تدابير السلامة المضادة: أولاً، تفجير الخردة الثقيلة. يجب تنفيذ خردة الفولاذ في حفرة التفجير تحت الأرض، ويجب أن تكون قوة حفرة التفجير كبيرة، وفتحات تخفيف الضغط، وفتحات تخفيف الضغط حول إنشاء الأعمدة لسد الجدار؛ والثاني هو هدم فرن التفجير، مما يحد من كمية الشحن، والتحكم في طاقة التفجير؛ والثالث هو اتخاذ الإجراءات الوقائية والرقابية اللازمة.

 

3 ، تكنولوجيا الحماية من حرق الصلب والحديد والخبث

درجة حرارة الحديد والصلب والخبث السائل مرتفعة جدًا، والإشعاع الحراري قوي جدًا، وسهل الرش، إلى جانب ارتفاع درجة حرارة المعدات والبيئة، من السهل جدًا حرق الحوادث.

(1) الحروق وأسبابها: تسرب المعدات، مثل فرن صناعة الصلب، وخزانات الصلب، وخزانات الحديد، وفائض فرن خلط الحديد؛ الحديد والصلب وسائل الخبث الملامس للانفجارات الفيزيائية والكيميائية والانفجارات الثانوية التي تحدث في الماء؛ خط أنابيب البخار المحموم من خلال التسرب أو المكشوف؛ تغيير اتجاه لهب موقد الفرن المسطح واتجاه غاز العادم من الغاز الساخن أو اللهب؛ انتهاك إجراءات التشغيل.

(2) تدابير السلامة المضادة: التفتيش والصيانة المنتظمة لفرن صناعة الصلب، وخزانات الصلب، وخزانات الحديد، وفرن خلط الحديد وغيرها من المعدات؛ تحسين السلامة واللوائح الفنية، وتنفيذها بصرامة؛ تحسين الحماية الشخصية؛ من السهل أن تتسرب الحافة، ويجب استبدال الصمام بانتظام.

 

4 ، تكنولوجيا سلامة عملية رفع مصنع تصنيع الصلب والنقل

تتطلب عملية صناعة الصلب مواد خام ومنتجات نصف جاهزة، وتحتاج المنتجات النهائية إلى معدات رفع وقاطرات للنقل، وهناك العديد من العوامل الخطيرة في عملية النقل.

(1) وجود الخطر: رفع الأشياء المتساقطة؛ تصطدم الأجسام المرفوعة ببعضها البعض؛ الحديد والصلب يصب بأذى. ضربت المركبات الناس.

(2) تدابير السلامة المضادة: مراعاة وجود مساحة كافية عند تصميم المصنع؛ ابتكار المعدات وتعزيز الصيانة؛ تحسين مستوى تشغيل العمال؛ والالتزام الصارم بأنظمة إنتاج السلامة.

 

5، تدابير وتكنولوجيا الوقاية من حوادث إنتاج صناعة الصلب

(1) متطلبات السلامة لغرفة مصنع صناعة الصلب. ينبغي الأخذ في الاعتبار أن هيكل غرفة مصنع صناعة الصلب يمكن أن يتحمل إشعاعات درجات الحرارة العالية؛ لديه ما يكفي من القوة والصلابة، ويمكن أن يتحمل المغرفة الفولاذية، والمغرفة الحديدية، والسبائك والقضبان، مثل الحمل والاصطدام ولن يتشوه؛ بيئة تشغيل واسعة، وتهوية وإضاءة جيدة، تساعد على تبديد الحرارة وانبعاث الأبخرة، مع مراعاة متطلبات السلامة الخاصة بتشغيل الأفراد.

(2) تدابير السلامة المقاومة للانفجار. الفولاذ، الحديد المنصهر، خبث الفولاذ والخبث الموجود في الجزء السفلي من فرن صناعة الفولاذ عبارة عن مواد منصهرة ذات درجة حرارة عالية، والتي سوف تنفجر عندما تتلامس مع الماء. عندما يتحول 1 كجم من الماء إلى بخار تمامًا، يزداد حجمه حوالي 1500 مرة، وتكون القوة التدميرية كبيرة جدًا. مصنع الصلب بسبب المواد المنصهرة التي تتلامس مع حالة انفجار الماء هي: المحول، ومسدس الأكسجين في الفرن، وغطاء المحول، وآلة الصب المستمر، وتسرب مياه التبريد ذات الضغط العالي والمتوسط، واختراق المواد المنصهرة والانفجار؛ فرن الصلب، فرن التكرير، أجزاء الصب المستمر المبردة بالماء بسبب عودة انسداد الماء، مما يؤدي إلى استمرار الحرارة الناجمة عن الانفجار؛ أفران الصلب، خزانات الصلب، خزانات الحديد، الخزانات، علب الخبث المتوسطة تسرب الفولاذ، تسرب الخبث وإلقاء الانفجار؛ إلى الخزانات الفولاذية الرطبة، والخزانات الحديدية، والخزانات الوسيطة، وخزانات الخبث المملوءة بالفولاذ والحديد والخبث السائل؛ أن يكون هناك نفايات رطبة وحفر مياه، وحفر، وحفر الخبث في الخزانات الساخنة، والخبث، والخبث الناتج عن الانفجار؛ إلى فرن صناعة الصلب لإضافة المواد الرطبة الناجمة عن الانفجار؛ تسرب نظام صب الفولاذ واتصال الأرض الرطبة بالانفجار. التدابير الرئيسية لمنع انفجار المواد المنصهرة عند ملامسة الماء هي ضمان إمدادات المياه الآمنة لنظام مياه التبريد، وينبغي تنقية نوعية المياه، وعدم وجود تسرب؛ يجب أن تكون المواد والحاويات وأماكن العمل جافة.

الوسم : معدات صناعة الصلب، مصنعي معدات صناعة الصلب في الصين، الموردين، المصنع, آلة حفرمعدات صب القوالب بالضغطآلة الصب المستمر