در یک کارخانه فولادسازی، مهم‌ترین و اصلی‌ترین مواد اولیه تولید فولاد مواردی همچون سنگ آهن، زغال سنگ، سنگ آهک و آهن قراضه هستند. دو روش اصلی و مهمی که توسط آن فولادسازی صورت می‌گیرد، روش کوره بلند و روش کوره قوس الکتریکی می‌باشد.
مواد اولیه چیست؟
هر محصول نهایی برای تولید نیازمند مواد مورد نظر خود می‌باشد. در واقع ماده خام یا ماده اولیه که به انگلیسی Raw material نامیده می شود و یا با عنوان ماده فرآروی نشده یا ماده اساسی نیز شناخته می شود، ماهیت و متریال اصلی برای تولید کالاها و محصولات نهایی را تشکیل می دهد.
مواد اولیه فولاد
همانطور که اشاره کردیم برای تولید هر محصولی به مواد اولیه و اساسی آن نیاز است. فولاد ماده ای است که امروزه از محصولات نهایی تولید شده با آن در صنایع مختلفی استفاده می شود. آهن قراضه و آهن اسفنجی، دو ماده اولیه اساسی تولید فولاد در کوره می باشند.
🔱 مواد اولیه فلزات چیست؟
به طور کلی می توان گفت مواد اولیه تولید فلزات شامل موارد زیر می شود:
✵ مواد ریخته گری
✵ فلز شکل گرفته و منبسط شده
✵ سخت افزار
✵ فلز مقطعی
✵ فلز تخت
✵ سیم جوشکاری
🔱 مواد اولیه آهن چیست؟
سنگ آهن تحت فرآیندهای متفاوتی به فولاد تبدیل می‌گردد و مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع می توان گفت فولاد، آهن و چدن از مشتقات سنگ آهن به حساب می‌آیند پس ماده اولیه و اصلی تمامی این محصولات، سنگ آهن است.
نحوه تولید فولاد یا پروسه فولادسازی چگونه انجام می‌شود؟
در کوره، آهن قراضه و آهن اسفنجی مواد اولیه تولید فولاد هستند. در کوره مقداری آهن قراضه شارژ می‌شود و به کمک ایجاد قوس الکتریکی ذوب می‌شوند و پس از آن آهن اسفنجی را در کوره شارژ می‌کنند.
خواص فیزیکی آهن قراضه اثر مهمی داشته و در صورتی که انتخاب درستی صورت گیرد، منجر به شکستن الکترود، سرریز شدن فولاد مذاب و یا حتی انفجار می‌گردد. برای به حداقل رساندن مشکلات و بهینه‌سازی عملیات، انواع آهن قراضه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
افزون بر مواد اولیه آهن‌دار که تشکیل‌دهنده بخش اصلی شارژ کوره‌های قوس الکتریکی هستند، مواد دیگری به عنوان کمک ذوب، سرباره‌زا، روان‌ساز یا موادی برای آلیاژ کردن و یا تصحیح ترکیب نهایی مذاب موردنیاز هستند. در بعضی موارد عنصر کربن نیز برای تنظیم آنالیز نهایی ذوب مورد نیاز است. آهک که یکی از مهم‌ترین انواع کمک ذوب می‌باشد، برای تشکیل سرباره‌ها و اثر گذاشتن بر واکنش‌های شیمیایی در مراحل مختلف تصفیه متالورژیکی به کوره اضافه می‌شود. عناصر آلیاژکننده که غالبا مواد فلزی هستند، برای رسیدن به ترکیب نهایی موردنظر، به کوره افزوده می‌شوند.
مواد اولیه تولید فولاد چیست و روش های تولید آن کدام است؟
آیا می‌دانید مواد اولیه ذوب آهن چیست؟ برای ساخت فولاد، دو روش اصلی وجود دارد. روش اول استفاده از آهن اسفنجی و کوره‌های قوس الکتریکی یا EAF برای ذوب آهن اسفنجی و پس از آن آلیاژسازی است.
در این روش مواد اولیه در داخل یک کوره الکتریکی شارژ شده (آهن قراضه اولیه و یا آهن احیای مستقیم (آهن اسفنجی) و الکتریسته) و به طور میانگین، میزان مصرف آهن قراضه 1050 کیلوگرم، زغال سنگ 65 کیلوگرم و 43 کیلوگرم برای تولید یک تن فولاد خام می‌باشد.
روش دوم استفاده از آهن خام (آهن تولید شده در فرآیند احیای غیرمستقیم) و سوزاندن کربن اضافی آن در کوره بلند است. طی این فرآیند میزان کربن آهن خام از بازه 5.3 تا 6 به 2 تا 1.5 درصد وزنی کاهش پیدا می‌کند. درنهایت عناصر دیگر در آن افزوده می‌شوند تا ترکیب مورد نظر بدست آید. در این روش به صورت حدودی مقدار 1725 کیلوگرم سنگ آهن، 645 کیلوگرم زغال سنگ، 150 کیلوگرم سنگ آهک و 138 کیلوگرم آهن قراضه برای تولید یک تن فولاد خام، مورد استفاده قرار می‌گیرد.