6 Этапов современного сталеплавильного производства

Сталь - самый популярный строительный материал в мире благодаря уникальной комбинации долговечности, обрабатываемости и стоимости. Это железный сплав, который содержит от 0,2 до 2 процентов углерода по весу.

По данным Всемирной ассоциации стали, в 2016 году мировая добыча стали достигла максимума в 1 628,5 млн тонн. Из них примерно три четверти были произведены с использованием установок BOS, в то время как оборудование для ЭДП приходилось на оставшийся квартал.

Некоторые из крупнейших стран-производителей стали - это Китай, Япония, США и Индия. На долю Китая приходится примерно 50 процентов этой продукции.

Крупнейшие в мире производители стали включают ArcelorMittal, Hebei Steel Group, Baosteel, POSCO и Nippon Steel.

6-ступенчатый современный производственный процесс

Методы производства стали значительно изменились, поскольку промышленное производство началось в конце 19 века. Однако современные методы все еще основаны на той же предпосылке, что и исходный процесс Бессемер, который использует кислород для снижения содержания углерода в железе.

Сегодня производство стали использует как переработанные материалы, так и традиционное сырье, такое как железная руда, уголь и известняк. Два процесса; базовая кислородная сталь (BOS) и электродуговые печи (EAF) составляют практически все производство стали.

Современное производство стали можно разбить на шесть шагов:

1. Ironmaking : На первом этапе сырьевые поступления железной руды, кокса и извести расплавляются в доменной печи.

Полученное расплавленное железо, также называемое «горячим металлом», все еще содержит 4-4. 5% углерода и других примесей, которые делают его хрупким.

2. Первичная металлургия : Существует два способа производства стали: BOS (основная кислородная печь) и более современные методы EAF (Electric Arc Furnace). Методы BOS добавляют переработанную металлолома к расплавленному железу в конвертере.

При высоких температурах кислород продувается через металл, что снижает содержание углерода до 0-1. 5%. Тем не менее, методы ЭДП используют переработанный стальной лом с использованием высокопроизводительных электрических дуг (температура до 1650 ° C) для расплавления металла и преобразования его в высококачественную сталь.

3. Вторичная металлургия : Вторичная сталелитейная промышленность включает обработку расплавленной стали, полученной из обоих маршрутов BOS и EAF, для регулировки состава стали. Это делается путем добавления или удаления определенных элементов и / или управления температурой и производственной средой. В зависимости от типа требуемой стали могут использоваться следующие вторичные сталеплавильные процессы:

• перемешивание
• ковш-печь
• инъекция ковша
• дегазация
• CAS-OB (настройка состава путем герметизации барботажа аргона с помощью кислорода выдув).

4. Непрерывное литье : На этом этапе расплавленная сталь отливается в охлажденную форму, заставляя тонкую стальную оболочку затвердевать. Слой оболочки отводится с помощью направляющих валков и полностью охлаждается и затвердевает. В зависимости от применения прядь нарезается на желаемую длину; плиты для плоских изделий (плиты и полосы), цветки для профилей (балок), заготовки для длинной продукции (проводов) или тонких полос.

5. Первичное формование : стальная отливка затем формируется в различные формы, часто путем горячей прокатки, процесс, который устраняет дефекты литья и обеспечивает требуемую форму и качество поверхности.

Горячекатаные изделия подразделяются на плоские изделия, длинные изделия, бесшовные трубы и специальные продукты.

6. Производство, изготовление и отделка : Наконец, вторичные методы формования придают стали окончательную форму и свойства. Эти методы включают в себя:

• формирование (например, холодная прокатка)
• обработка (например, сверление)
• соединение (например, сварка)
• покрытие (например, гальванизация)
• термическая обработка (например, отпуск)
• поверхность (например, науглероживание)