6 Kroků moderního procesu výroby oceli

Ocel je nejpopulárnější stavební materiál na světě díky své jedinečné kombinaci trvanlivosti, zpracovatelnosti a nákladů. Je to slitina železa, která obsahuje hmotnostně 0,2 až 2% uhlíku.

Podle World Steel Association, v roce 2016 celosvětová výroba surové oceli dosáhla výše 1 628,5 milionu tun. Z toho bylo vyrobeno zhruba tři čtvrtiny pomocí zařízení BOS, zatímco zařízení EAF představovala zbývající čtvrtletí.

Některé z největších zemí vyrábějících oceli jsou Čína, Japonsko, USA a Indie. Čína představuje zhruba 50 procent této produkce.

Největší světoví výrobci oceli zahrnují společnosti ArcelorMittal, Hebei Steel Group, Baosteel, POSCO a Nippon Steel.

6stupňový moderní výrobní proces

Metody výroby oceli se podstatně vyvíjely, protože průmyslová výroba začala koncem 19. století. Moderní metody jsou však stále založeny na stejném předpokladu jako původní Bessemerův proces, který používá kyslík ke snížení obsahu uhlíku v železe.

Dnes produkce oceli využívá jak recyklovaných materiálů, tak tradičních surovin, jako je železná ruda, uhlí a vápence. Dva procesy; základní kyslíkové oceli (BOS) a elektrické obloukové pece (EAF) představují prakticky veškerou výrobu oceli.

Moderní výroba oceli lze rozdělit do šesti stupňů:

1. Výroba železa : V prvním kroku se surové vstupy železné rudy, koksu a vápna roztaví ve vysoké peci.

Výsledné roztavené železo, označované také jako "horký kov", stále obsahuje 4-4. 5% uhlíku a dalších nečistot, které z něj činí křehkou.

2. Primární výroba oceli : Existují dva hlavní způsoby výroby oceli: BOS (Basic Oxygen Furnace) a modernější metody EAF (Electric Arc Furnace). Metody BOS přidávají recyklovaný ocelový odpad do roztaveného železa v konvertoru.

Při vysokých teplotách je kyslík vyfukován přes kov, což snižuje obsah uhlíku mezi 0-1. 5%. Metody EAF však přivádějí recyklovaný ocelový šrot pomocí vysokoenergetických elektrických oblouků (teploty do 1650 ° C), které taví kov a převádějí ho na vysoce kvalitní ocel.

3. Sekundární ocelářství : Sekundární výroba oceli zahrnuje zpracování roztavené oceli vyrobené z cest BOS i EAF pro úpravu složení oceli. To se provádí přidáním nebo odstraněním určitých prvků a / nebo manipulací s teplotou a výrobním prostředím. V závislosti na typu oceli se mohou používat následující sekundární procesy výroby oceli:

• míchání
• pec
• vstřikování roštů
• odplynění
• CAS-OB (úprava směsi uzavřeným argonem s kyslíkem Foukání).

4. Trvalé odlévání : V tomto kroku je roztavená ocel odlitá do chlazené formy, která způsobuje ztuhnutí tenké oceli. Plášť pláště se vytahuje za použití válců s vedením a plně ochlazuje a ztuhne. Páska se rozřezá na požadovanou délku v závislosti na aplikaci; desky pro ploché výrobky (desky a pásy), květy pro profily (trámy), předlitky pro dlouhé výrobky (dráty) nebo tenké proužky.

5. Primární tváření : Ocel, která je odlitá, je potom formována do různých tvarů, často válcováním za tepla, což eliminuje vady odlitků a dosahuje požadovaného tvaru a kvality povrchu.

Produkty válcované za tepla jsou rozděleny na ploché výrobky, dlouhé výrobky, bezešvé trubky a speciální výrobky.

6. Výroba, výroba a konečná úprava : Konečně, sekundární tvářecí techniky dodávají oceli svůj konečný tvar a vlastnosti. Tyto metody zahrnují:

• opracování (např. Válcování za studena)
• obrábění (např. Vrtání)
• spojování (např. (např. karburátor)