اسٹیل انڈسٹری کے بنیادی پیداوار کے عمل

اسٹیل انڈسٹری کے بنیادی پیداوار کے عمل

اسٹیل ، جدید صنعت کی ریڑھ کی ہڈی کے طور پر ، انفراسٹرکچر ، مینوفیکچرنگ ، نقل و حمل ، اور دنیا بھر میں ان گنت دیگر شعبوں کو انڈرپنس۔ اس کی پیداوار ایک نفیس ، ملٹی - اسٹیج عمل ہے جو خام معدنیات کو اعلی - کارکردگی دھاتی مواد میں تبدیل کرتا ہے۔ بنیادی ورک فلو چار باہم مربوط مراحل پر مشتمل ہے: آئرن میکنگ ، اسٹیل میکنگ ، مسلسل معدنیات سے متعلق ، اور اسٹیل رولنگ۔ ہر قدم مواد کی تشکیل ، ساخت اور خصوصیات کو بہتر بنانے میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے ، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ یہ اختتام - صارفین کی متنوع ضروریات کو پورا کرتا ہے۔ ذیل میں ان کلیدی عملوں کی تفصیلی خرابی ہے۔

1. آئرن میکنگ: ایسک سے دھاتی لوہے کو نکالنا

آئرن میکنگ ایک بنیادی اقدام ہے جو اسٹیل کی پیداوار کے لئے بنیادی فیڈ اسٹاک ، لوہے کو مائع سور آئرن (گرم دھات) میں لوہے کو تبدیل کرتا ہے۔ اس عمل کا دل بلاسٹ فرنس (بی ایف) ہے ، جو عام طور پر 30–60 میٹر لمبا ایک زبردست سلنڈرک ڈھانچہ ہے ، جو انتہائی درجہ حرارت (1300-1500 ڈگری) کا مقابلہ کرنے کے لئے گرمی - مزاحم ریفریکٹری مواد سے منسلک ہے۔

آئرن میکنگ میں استعمال ہونے والے خام مال میں تین کلیدی اجزاء شامل ہیں: لوہے کی ایسک (سینٹر اور گانٹھ ایسک ، جس میں 55–65 ٪ آئرن آکسائڈ ہوتا ہے) ، کوک (کوئلے سے حاصل کردہ ایک کاربن - بھرپور ایندھن ، گرمی کے ماخذ اور کم ایجنٹ کے ساتھ دوہری کردار ادا کرنا) ، اور فلوکس (جس میں لازمی طور پر لیمتیس ، جو رعایتوں کے ساتھ کام کرتا ہے)۔ یہ مواد عین مطابق تناسب میں ملا دیا جاتا ہے اور گھنٹی یا گھنٹی کے ذریعے اوپر سے بلاسٹ فرنس میں کھلایا جاتا ہے - کم چارجنگ سسٹم۔ دریں اثنا ، پہلے سے گرم ہوا (گرم دھماکے) کو نوزلز کے ذریعے انجکشن لگایا جاتا ہے جسے فرنس کے نچلے حصے میں ٹیوئرس کہتے ہیں ، کوک کو بھڑکاتے ہیں اور اعلی - درجہ حرارت کو کم کرنے والے ماحول کو کم کرتے ہیں۔

اس ماحول میں ، کیمیائی رد عمل کا ایک سلسلہ واقع ہوتا ہے: کوک کاربن مونو آکسائیڈ (سی او) تیار کرنے کے لئے جلتا ہے ، جو دھاتی لوہے تک کم کرنے کے لئے ایسکوں میں آئرن آکسائڈ (فی ₂) کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ چونا پتھر کیلشیم آکسائڈ (سی اے او) میں گل جاتا ہے ، جو میلوں میں سلکا (سیئو) ، ایلومینا (الیئو ₃) ، اور دیگر گینگ معدنیات کے ساتھ مل جاتا ہے تاکہ پگھلی ہوئی سلیگ - ایک ایسی پیداوار بنائی جاسکے جو اس کی کم کثافت کی وجہ سے مائع آئرن کے اوپر تیرتا ہے۔ 6–8 گھنٹوں کی بدبودار ہونے کے بعد ، پگھلے ہوئے سور آئرن (جس میں 3.5–4.5 ٪ کے کاربن مواد کے ساتھ ، سلفر ، فاسفورس ، اور مینگنیج جیسی نجاستوں کے ساتھ) بھٹی سے ٹیفول کے ذریعے ٹیپ کیا جاتا ہے ، جبکہ سلیگ کو ری سائیکلنگ یا صنعتی استعمال کے لئے الگ سے ہٹا دیا جاتا ہے۔ لوہے کی جدید سہولیات میں اکثر توانائی - کی بچت کی ٹیکنالوجیز جیسے پلورائزڈ کوئلہ انجیکشن (پی سی آئی) یا قدرتی گیس انجیکشن کو کوک کی کھپت اور کم کاربن کے اخراج کو کم کرنے کے ل. شامل کیا جاتا ہے۔

2. اسٹیل میکنگ: نجاستوں کو بہتر بنانا اور ملاوٹ کرنا

اسٹیل میکنگ زیادہ کاربن اور نقصان دہ نجاست (سلفر ، فاسفورس ، آکسیجن ، وغیرہ) کو ختم کرکے سور آئرن کو صاف کرنے کا عمل ہے جبکہ مطلوبہ مکینیکل خصوصیات (طاقت ، سختی ، سنکنرن مزاحمت) کو حاصل کرنے کے ل all اس کی کیمیائی ساخت کو ایلوئنگ عناصر کے ساتھ ایڈجسٹ کرتے ہیں۔ عالمی سطح پر اسٹیل میکنگ کی دو غالب ٹیکنالوجیز بنیادی آکسیجن فرنس (بی او ایف) اسٹیل میکنگ اور الیکٹرک آرک فرنس (ای اے ایف) اسٹیل میکنگ ہیں۔

بنیادی آکسیجن فرنس (بی او ایف) اسٹیل میکنگ

عالمی سطح پر اسٹیل کی پیداوار کا تقریبا 70 فیصد اکاؤنٹنگ ، بوف اسٹیل میکنگ میں مائع سور آئرن (چارج کا 70-80 ٪) اور سکریپ اسٹیل (20–30 ٪) خام مال کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ یہ عمل ایک جھکاؤ ، ریفریکٹری - میں 100–400 ٹن کی گنجائش کے ساتھ کھڑا کنورٹر میں ہوتا ہے۔ ایک پانی - ٹھنڈا ہوا آکسیجن لانس کنورٹر میں نیچے کیا جاتا ہے ، جس سے سپرسونک رفتار سے پگھلے ہوئے لوہے کی سطح پر اونچائی - طہارت آکسیجن (99.5 ٪+) اڑا دی جاتی ہے۔ آکسیجن کاربن (CO اور COA گیسوں کی تشکیل) ، سلیکن ، مینگنیج اور فاسفورس کے ساتھ بھرپور رد عمل ظاہر کرتی ہے ، جس سے شدید گرمی پیدا ہوتی ہے (1650 ڈگری تک) جو بیرونی توانائی کے ان پٹ کے بغیر تطہیر کے عمل کو برقرار رکھتی ہے۔

سلیگ مرکب کو کنٹرول کرنے اور سلفر اور فاسفورس کو مؤثر طریقے سے دور کرنے کے ل blowing ، اڑانے کے دوران چونا (سی اے او) اور ڈولومائٹ جیسے بہاؤ شامل کیے جاتے ہیں۔ ریفائننگ سائیکل 20–40 منٹ تک جاری رہتا ہے ، اور آپریٹرز درجہ حرارت کی پیمائش اور کیمیائی نمونے لینے کے ذریعہ اس عمل کی نگرانی کرتے ہیں تاکہ اس بات کو یقینی بنایا جاسکے کہ اسٹیل ہدف کی وضاحتوں کو پورا کرتا ہے۔ ایک بار تطہیر مکمل ہوجانے کے بعد ، الیئنگ عناصر (جیسے ، مینگنیج ، سلیکن ، کرومیم ، نکل ، وینڈیم) کو اسٹیل کی خصوصیات - کو تیار کرنے میں شامل کیا جاتا ہے مثال کے طور پر ، مینگنیج طاقت اور سختی میں اضافہ کرتا ہے ، جبکہ کرومیم سٹینلیس اسٹیل کے لئے سنکنرن کی مزاحمت کو بہتر بناتا ہے۔

الیکٹرک آرک فرنس (EAF) اسٹیل میکنگ

ای اے ایف اسٹیل میکنگ بنیادی طور پر سکریپ اسٹیل (چارج کے 100 ٪ تک) کو خام مال کی حیثیت سے انحصار کرتا ہے ، جس سے یہ BOF کے مقابلے میں زیادہ سرکلر اور توانائی - موثر عمل ہوتا ہے۔ فرنس میں الیکٹرک آرک (1000–1200 ڈگری) پیدا کرنے کے لئے تین گریفائٹ الیکٹروڈ استعمال کیے گئے ہیں جو سکریپ کو پگھلا دیتے ہیں۔ آکسیجن کو آکسائڈائز کرنے کے لئے انجکشن لگایا جاتا ہے ، اور سلیگ کی شکل میں بہاؤ شامل کیا جاتا ہے۔ EAFs براہ راست کم لوہے (DRI) یا گرم برائکٹڈ لوہے (HBI) کو بھی شامل کرسکتے ہیں تاکہ سکریپ کو پورا کیا جاسکے اور اسٹیل کے معیار کو بہتر بنایا جاسکے۔ یہ طریقہ خصوصی اسٹیل (جیسے ، ٹول اسٹیل ، مصر دات اسٹیل) کی تیاری کے لئے وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے اور اس میں کثرت سے سکریپ وسائل یا بجلی کے کم اخراجات والے خطوں میں ان کی حمایت کی جاتی ہے۔

پرائمری ریفائننگ کے بعد ، زیادہ تر اسٹیل ثانوی ریفائننگ (جیسے ، لاڈلے فرنس (ایل ایف) ریفائننگ ، آر ایچ ویکیوم ڈگاسنگ) سے گزرتا ہے تاکہ نجاست کو مزید کم کیا جاسکے ، درجہ حرارت کو ایڈجسٹ کیا جاسکے ، اور یکسانیت کو بہتر بنایا جاسکے۔ ثانوی تطہیر یقینی بناتی ہے کہ اسٹیل اعلی - اختتامی ایپلی کیشنز جیسے آٹوموٹو پارٹس ، ایرو اسپیس اجزاء ، اور تعمیر - گریڈ ساختی اسٹیل کے لئے سخت معیار کے معیار پر پورا اترتا ہے۔

3. مسلسل معدنیات سے متعلق: اسٹیل کو بلٹوں میں مستحکم کرنا

اسٹیل میکنگ اور اسٹیل رولنگ کے مابین مسلسل کاسٹنگ (سی سی) ایک اہم ربط ہے ، جس میں کارکردگی کو بہتر بنانے ، فضلہ کو کم کرنے اور مصنوعات کے معیار کو بڑھانے کے لئے روایتی انگوٹ کاسٹنگ کے طریقہ کار کی جگہ لی جاتی ہے۔ یہ عمل پگھلے ہوئے اسٹیل کو نیم - تیار شدہ مصنوعات میں تبدیل کرتا ہے جسے مسلسل کاسٹنگ بلٹ (سلیبس ، بلومز ، بلٹ ، یا راؤنڈ) کہتے ہیں جو رولنگ کے لئے براہ راست موزوں ہیں۔

مسلسل معدنیات سے متعلق لائن کئی اہم اجزاء پر مشتمل ہے: ایک ٹنڈش (ایک انٹرمیڈیٹ برتن جو اسٹیل میکنگ بھٹی سے پگھلے ہوئے اسٹیل کو ذخیرہ کرتا ہے ، اسٹیل کے بہاؤ کو مستحکم کرتا ہے ، اور بڑے شمولیت کو دور کرتا ہے) ، پانی {0} اور پانی کے ساتھ ٹھنڈا تانبے کے سڑنا (پرائمری ٹھوس زون) کے ساتھ ، ایک سیکنڈری کولنگ زون کے ساتھ لیس ہے۔ سیدھا یونٹ (جو مستحکم رفتار سے مستحکم کاسٹ کو کھینچتا ہے اور اخترتی کو روکنے کے ل it اسے سیدھا کرتا ہے)۔

پگھلا ہوا اسٹیل (1500–1550 ڈگری) اسٹیل بنانے والی لاڈلی سے ٹنڈش میں ڈالا جاتا ہے ، جو اسٹیل کو یکساں طور پر ایک یا زیادہ سانچوں میں تقسیم کرتا ہے۔ سڑنا کا پانی - ٹھنڈی دیواریں تیزی سے اسٹیل کی بیرونی پرت کو ٹھنڈا کرتی ہیں ، جس سے ایک مستحکم شیل (10–20 ملی میٹر موٹا) تشکیل ہوتا ہے جبکہ بنیادی پگھلی ہوئی رہتی ہے۔ چونکہ کاسٹ 坯 کو کنٹرولڈ رفتار سے سڑنا سے نکالا جاتا ہے (مصنوعات کے سائز کے لحاظ سے 0.5-22.5 میٹر/منٹ) ، ثانوی کولنگ زون سطح پر پانی چھڑکتا ہے تاکہ استحکام کو تیز کیا جاسکے۔ مکمل طور پر مستحکم ہونے کے بعد ، کاسٹ 坯 کو شعلہ کٹر یا کینچی کا استعمال کرتے ہوئے مخصوص لمبائی (6–12 میٹر) میں کاٹا جاتا ہے۔

مسلسل کاسٹنگ اہم فوائد کی پیش کش کرتی ہے: اس سے انگوٹ کاسٹنگ کے مقابلے میں اسٹیل کی پیداوار میں 10-15 فیصد اضافہ ہوتا ہے ، انگوٹس کو دوبارہ گرم کرنے کی ضرورت کو ختم کرکے توانائی کی کھپت کو کم کرتا ہے ، اور یکساں کراس - سیکشنز اور ٹھیک - اناج مائکرو اسٹرکچرز کے ساتھ کاسٹ بلٹ تیار کرتا ہے۔ تیار کردہ کاسٹ بلٹ کی قسم کا انحصار اسٹیل پلیٹوں اور سٹرپس کے لئے اختتامی مصنوعات {{5} sl سلیب ، ساختی حصوں کے لئے بلوم ، سلاخوں اور تاروں کے لئے بلٹ ، اور پائپوں اور معافی کے لئے گول۔

4. اسٹیل رولنگ: اسٹیل کی تشکیل اور مضبوط کرنا

اسٹیل رولنگ پروڈکشن کے عمل کا آخری مرحلہ ہے ، جہاں مکینیکل رولنگ کے ذریعہ اسٹیل کی تیار شدہ مصنوعات کو ختم یا سیمی - تیار کیا جاتا ہے۔ مقصد یہ ہے کہ بلٹ کے سیکشنل ایریا کو کراس - کو کم کرنا ، اس کی جہتی درستگی کو بہتر بنانا ، اور مکینیکل خصوصیات (طاقت ، استحکام ، سختی) کو بڑھانے کے لئے اس کے مائکرو اسٹرکچر کو بہتر بنانا ہے۔ رولنگ کے دو اہم طریقے گرم رولنگ اور کولڈ رولنگ ہیں ، جس میں گرم رولنگ زیادہ تر اسٹیل مصنوعات کے لئے بنیادی عمل ہے۔

گرم رولنگ

ہاٹ رولنگ اسٹیل کے دوبارہ دوبارہ ترتیب دینے کے درجہ حرارت (1100–1250 ڈگری) کے اوپر درجہ حرارت پر انجام دی جاتی ہے ، جو مادے کو زیادہ ductile اور خراب کرنے میں آسانی پیدا کرتی ہے۔ اس عمل کا آغاز درجہ حرارت کی یکساں تقسیم کو یقینی بنانے کے لئے ری ہیٹنگ فرنس (1200–1300 ڈگری) میں مسلسل معدنیات سے متعلق بلٹ کو گرم کرنے کے ساتھ ہوتا ہے۔ اس کے بعد گرم بلیٹ کو رولنگ ملوں (روفنگ ملوں ، انٹرمیڈیٹ ملوں ، اور فائننگ ملوں) کی ایک سیریز کے ذریعے ایک ٹینڈم لائن میں بندوبست کیا جاتا ہے۔ ہر مل اسٹینڈ میں دو یا زیادہ رولز پر مشتمل ہوتا ہے جو بلٹ پر کمپریسی فورس کا اطلاق کرتے ہیں ، اس کی موٹائی (پلیٹوں اور سٹرپس کے لئے) کو کم کرتے ہیں یا اس کے کراس - سیکشن (باروں ، زاویوں اور چینلز کے لئے) کو تبدیل کرتے ہیں۔

گرم رولنگ کے دوران ، اسٹیل کا مائکرو اسٹرکچر کاسٹنگ کے عمل سے دوبارہ اسٹالائزیشن - موٹے اناج کی جگہ ٹھیک ، یکساں اناج کی جگہ لے لیتا ہے ، جس سے ماد کی طاقت اور سختی کو بہتر بنایا جاتا ہے۔ رولنگ کی رفتار اور کمی کا تناسب (کراس - سیکشنل ایریا کی فی صد فیصد فی پاس کو کم کیا جاتا ہے) مصنوعات کے معیار کو یقینی بنانے کے لئے احتیاط سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ رولنگ کے بعد ، اس کے مائکرو اسٹرکچر کو مزید بہتر بنانے کے لئے اسٹیل کو ہوا یا پانی (کنٹرولڈ کولنگ) کا استعمال کرتے ہوئے ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ گرم ، شہوت انگیز - رولڈ مصنوعات میں گرم - رولڈ کنڈلی (پائپوں ، آٹوموٹو حصوں ، اور تعمیرات کے لئے استعمال کیا جاتا ہے) ، گرم - رولڈ سلاخوں (مشینری اور فاسٹینرز کے لئے) ، اور گرم - رولڈ سیکشن (عمارتوں اور پلوں کے لئے) شامل ہیں۔

کولڈ رولنگ (ضمنی عمل)

اگرچہ اصل عمل کی تفصیل گرم رولنگ پر مرکوز ہے ، سرد رولنگ اکثر ایسی مصنوعات کے لئے ایک بعد کا مرحلہ ہوتا ہے جس کی اعلی سطح ختم اور عین جہتی رواداری کی ضرورت ہوتی ہے (جیسے ، آٹوموٹو باڈی پینل ، بجلی کی چادریں ، سٹینلیس سٹیل کی پٹیوں)۔ کمرے کے درجہ حرارت پر کولڈ رولنگ انجام دی جاتی ہے ، جس سے محنت کی سختی کے ذریعہ اسٹیل کی طاقت میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس عمل میں ہر پاس میں کمی کا تناسب چھوٹے سے استعمال ہوتا ہے اور اس میں استحکام کو بحال کرنے کے لئے انٹرمیڈیٹ اینیلنگ (حرارت کے علاج) کی ضرورت ہوتی ہے۔ سردی - رولڈ مصنوعات میں گرم - رولڈ اسٹیل کے مقابلے میں ہموار سطح ، سخت موٹائی پر قابو پانے اور بہتر میکانکی خصوصیات کی حامل ہے۔