Чӣ тавр пӯлод аз маъдани оҳан истеҳсол карда мешавад?

Пӯлод яке аз муҳимтарин маводҳо дар тамаддуни муосир буда, сутуни соҳаҳо ба монанди сохтмон, автомобилсозӣ, киштисозӣ, энергетика, инфрасохтор ва истеҳсолотро ташкил медиҳад. Сарфи назар аз истифодаи маъмулии пӯлод, бисёриҳо аз он ки чӣ гуна он дар асл аз маъдани хоми оҳан сохта мешавад, огоҳ нестанд. Раванди истеҳсоли пӯлод як сафари ҷолиби табдилёбӣ аст, ки дар он маъданҳои табиӣ ба хӯлаи қавӣ, гуногунҷабҳа ва пойдор табдил меёбанд, ки иқтисоди ҷаҳониро дастгирӣ мекунад.

Дар ин мақола, мо тамоми раванди истеҳсоли пӯлодро, аз истихроҷи маъдани оҳан сар карда, то коркард ва гудохташавӣ ва то маҳсулоти пӯлоди тозашуда, ки барои истифодаи саноатӣ омодаанд, муфассал баррасӣ хоҳем кард.

1. Аҳамияти пӯлод дар ҷомеаи муосир

Пӯлод яке аз масолеҳи муҳандисии васеъ истифодашаванда аст, зеро он омезиши беназири мустаҳкамӣ, чандирӣ, устуворӣ ва самаранокии хароҷот дорад. Аз осмонхарошҳо ва пулҳо то қубурҳо ва асбобҳои ҷарроҳӣ, пӯлод ба як чизи ивазнашаванда табдил ёфтааст. Истеҳсоли он бо рушди саноат ва рушди иқтисодӣ зич алоқаманд аст.

Саноати ҷаҳонии пӯлод солона қариб 2 миллиард тонна истеҳсол мекунад ва талабот бо афзоиши инфрасохтори иқтисодҳои рӯ ба инкишоф ва гузариши иқтисодҳои пешрафта ба самти энергияи барқароршаванда, мошинҳои барқӣ ва шаҳрҳои интеллектуалӣ афзоиш меёбад. Барои фаҳмидани ин соҳа, омӯхтани тарзи истеҳсоли пӯлод аз ашёи хоми он - маъдани оҳан - муҳим аст.

2. Маъдани оҳан чист?

Маъдани оҳан як санги табиӣ аст, ки дорои минералҳои оҳан, асосан оксидҳо ба монанди гематит (Fe2O3), магнетит (Fe3O4) ва лимонит (FeO(OH)·nH2O) мебошад. Ин маъданҳо аз конҳое, ки дар кишварҳо ба монанди Австралия, Бразилия, Чин, Ҳиндустон ва Русия мавҷуданд ва аксарияти оҳани ҷаҳонро таъмин мекунанд, истихроҷ карда мешаванд.

Сифати маъдани оҳан аз рӯи миқдори оҳани он муайян карда мешавад. Маъданҳои дорои сифати баланд зиёда аз 60 фоиз оҳан доранд, дар ҳоле ки маъданҳои дорои сифати паст пеш аз истифода дар истеҳсоли пӯлод, барои зиёд кардани консентратсияи оҳан равандҳои ғанигардониро талаб мекунанд.

3. Аз маъдан то оҳан: Кӯраи домнагӣ

Қадами аввалини муҳим дар истеҳсоли пӯлод табдил додани маъдани оҳан ба оҳани гудохта мебошад. Ин одатан дар кӯраи домнагӣ, як сохтори амудии бузург, ки бо хиштҳои оташгиранда пӯшонида шудааст ва метавонад ба ҳарорати хеле баланд тоб оварад, анҷом дода мешавад.

Қадами 1: Омодасозии ашёи хом

• Маъдани оҳанмайда карда, омехта карда мешавад, то сифати якхела ба даст оварда шавад.

• Кока-Кола, ки аз гарм кардани ангишт дар набудани оксиген сохта шудааст, ҳам ҳамчун сӯзишворӣ ва ҳам ҳамчун агенти коҳишдиҳанда хизмат мекунад.

• Оҳаксангё доломит ҳамчун флюс барои тоза кардани ифлосҳо ба монанди кремний, сулфур ва фосфор илова карда мешавад.

Қадами 2: Пур кардани танӯр

Қабатҳои маъдани оҳан, кокс ва оҳак ба болои кӯраи домнагӣ ворид карда мешаванд. Ҳавои пешакӣ гармшуда тавассути соплоҳо бо номи туйерҳо ба поён пошида мешавад.

Қадами 3: Реаксияҳои кимиёвӣ

Дар дохили кӯра якчанд аксуламалҳои мураккаб ба амал меоянд:

• Кока-кола месӯзад ва оксиди карбон (CO)-ро ба вуҷуд меорад, ки оксидҳои оҳанро ба оҳани гудохта табдил медиҳад.

• Ифлосҳо бо санги оҳак якҷоя шуда, шлакро ташкил медиҳанд, ки моддаи сабуктарест, ки дар болои оҳани гудохта шино мекунад.

• Оҳани гудохта, ки аксар вақт оҳани чуғӣ номида мешавад, дар поёни кӯра ҷамъ мешавад.

Ин оҳани чуянӣ одатан тақрибан 4 фоиз карбон ва дигар ифлосиҳоро дар бар мегирад, ки онро шикананда ва барои аксари истифодаҳо номувофиқ мегардонад. Он бояд ба пӯлод табдил дода шавад.

4. Тоза кардани оҳани чуян ба пӯлод

Қадами навбатӣ дар истеҳсоли пӯлод кам кардани миқдори карбон ва тоза кардани ифлосҳо аз оҳани чуянро дар бар мегирад. Ду усули асосӣ мавҷуданд:

A. Оташдони оксигени асосӣ (BOF)

• Оҳани гудохташуда аз кӯраи домнагӣ ба кӯраи оксигени оддӣ рехта мешавад.

• Оксигени холис бо фишори баланд ба металли гудохта пошида мешавад ва карбон ва дигар ифлосиҳоро оксид мекунад.

• Ин миқдори карбонро то камтар аз 2 фоиз кам мекунад ва пӯлод ба вуҷуд меорад.

Усули BOF беш аз 70 фоизи истеҳсоли пӯлоди ҷаҳониро ташкил медиҳад.

B. Кӯраи камони барқӣ (EAF)

• Дар раванди EAF, пораҳои пӯлоди коркардшуда ва баъзан оҳани мустақиман реаксияшуда (DRI) бо истифода аз энергияи барқ ​​​​гудохта мешаванд.

• Карбон, сулфур ва дигар ифлосиҳо бо истифода аз флюсҳо ва иловаҳо танзим карда мешаванд.

• Усули EAF чандир, устувор ва маъруфияти бештар пайдо мекунад, зеро он ба коркарди партовҳо такя мекунад.

5. Тозакунии дуюмдараҷа ва хӯлакунӣ

Пас аз марҳилаи аввалияи пӯлодсозӣ, пӯлод аксар вақт дар кӯраҳои ковшӣ минбаъд тоза карда мешавад. Тозакунии дуюмдараҷа имкон медиҳад, ки таркиби кимиёвӣ дақиқ назорат карда шавад, газҳои ҳалшуда ба монанди гидроген ва нитроген хориҷ карда шаванд ва ҳарорат танзим карда шавад.

Дар ин марҳила, барои ба даст овардани хосиятҳои мушаххас, унсурҳои хӯлакунанда илова карда мешаванд:

• Хромбарои муқовимат ба зангзанӣ (пӯлоди зангногир).

• Никелбарои мустаҳкамӣ ва устуворӣ.

• Марганесбарои сахтӣ ва муқовимат ба фарсудашавӣ.

• Молибденбарои мустаҳкамӣ дар ҳарорати баланд.

Ин қадам ба истеҳсолкунандагоне ба монанди sakysteel имкон медиҳад, ки навъҳои махсуси пӯлодро истеҳсол кунанд, ки ба стандартҳои байналмилалӣ барои соҳаҳои серталаб ҷавобгӯ бошанд.

6. Рехтани пӯлод

Пас аз тоза кардани пӯлод, онро бояд ба шаклҳои қобили истифода сахт кард. Усули маъмултарин ин аст.рехтагарии пайваста, ки дар он пӯлоди гудохта ба қолаби бо об хунукшуда ҷорӣ мешавад ва ба шаклҳои нимтайёр, ба монанди порчаҳо, гулҳо ё лавҳаҳо, сахт мешавад.

• Биллетҳобарои маҳсулоти дароз ба монанди чӯбҳо, чӯбҳо ва сим истифода мешаванд.

• Гулҳоба шаклҳои сохторӣ ба монанди I-шуоъҳо коркард мешаванд.

• Плитаҳоба варақҳо, табақҳо ва печҳои печонидашуда печонида мешаванд.

Рехтагарии пайваста самаранокиро беҳтар мекунад, партовҳоро кам мекунад ва маҳсулоти пӯлодии баландсифатро таъмин мекунад.

7. Ғалтакзанӣ ва коркард

Пӯлоди нимтайёр аз ғелонидани гарм ва ғелонидани хунук мегузарад, то ғафсии ниҳоӣ ва сифати сатҳи талабкардаи муштариён ба даст оварда шавад.

• Ғалтаки гармпӯлодро дар ҳоле ки аз ҳарорати аз нав кристаллизатсияшаванда болотар аст, шакл медиҳад, ки ба он табдил додани плитаҳо, печҳо ё профилҳоро осонтар мекунад.

• Ғалтаки сарддар ҳарорати хонагӣ сурат мегирад, ки коркарди сатҳ, мустаҳкамӣ ва дақиқии андозаро беҳтар мекунад.

Пас аз ғелондан, пӯлод инчунин метавонад дучори чунин ҳолатҳо гардад:

• Тафсонданбарои беҳтар шудани чандирии он.

• Галванизатсиябарои муҳофизат аз коррозия.

• Коркарди рӯизаминӣбарои намуди зоҳирии беҳтар ва муқовимат.

Натиҷа доираи васеи маҳсулоти пӯлодӣ мебошад, ки барои истифода дар бахшҳои гуногун омодаанд.

8. Мулоҳизаҳои экологӣ дар истеҳсоли пӯлод

Истеҳсоли пӯлод энергияталаб аст ва анъанавӣ бо партовҳои назарраси гази карбон алоқаманд аст. Бо вуҷуди ин, саноат тавассути: дар самти устуворӣ қадамҳои бузурге мегузорад.

• Коркарди такрорӣПӯлод аз ҳама бештар маводи коркардшаванда дар ҷаҳон буда, сатҳи коркарди он беш аз 85 фоизро ташкил медиҳад.

• Танӯрҳои камони барқӣ: EAF-ҳо вобастагиро ба сӯзишвории истихроҷшаванда тавассути истифодаи нерӯи барқ ​​ва пӯлоди партов коҳиш медиҳанд.

• Технологияҳои гирифтани карбонЛоиҳаҳои озмоишӣ барои ҷамъоварӣ ва нигоҳдории CO2 аз кӯраҳои домнагӣ равона шудаанд.

• Кам кардани гидрогенБаъзе пӯлодсозон гидрогенро ба ҷои кокс ҳамчун агенти коҳишдиҳанда барои аз байн бурдани партовҳои карбон санҷида истодаанд.

Истеҳсоли устувори пӯлод барои ноил шудан ба ҳадафҳои иқлимии ҷаҳонӣ ва ҳамзамон қонеъ кардани талаботи афзоянда ба ин маводи муҳим муҳим аст.

9. Пешвоёни ҷаҳонӣ дар истеҳсоли пӯлод

Кишварҳое ба монанди Чин, Ҳиндустон, Ҷопон ва Кореяи Ҷанубӣ дар истеҳсоли пӯлоди ҷаҳонӣ бартарӣ доранд. Ширкатҳо ба монанди ArcelorMittal, Nippon Steel, Baosteel ва Tata Steel аз ҷумлаи бузургтарин истеҳсолкунандагони ҷаҳон мебошанд.

Таъминкунандагон ба монандисакистилба таҳвили маҳсулоти аз пӯлоди зангногир, пӯлоди хӯлаӣ ва пӯлоди карбонии баландсифат ба мизоҷони байналмилалӣ дар саросари Аврупо, Ховари Миёна ва Амрикои Лотинӣ тамаркуз намуда, кафолат медиҳад, ки муштариён маводеро мегиранд, ки ба стандартҳои қатъии саноатӣ ҷавобгӯ мебошанд.

10. Истифодаи пӯлод

Имконияти чандирии пӯлод онро дар соҳаҳои бешумор муҳим мегардонад:

• Сохтмон: Сутунҳои арматура, чӯбҳо ва пӯлоди сохторӣ.

• Автомобилӣ: Панелҳои кузов, ҷузъҳои муҳаррик ва системаҳои бехатарӣ.

• Энергия: Қубурҳо, турбинаҳои бодӣ ва платформаҳои баҳрӣ.

• КайҳоннавардӣПӯлодҳои хӯлаи баландқувват барои сохторҳои ҳавопаймо.

• Тиббӣ: Асбобҳои ҷарроҳӣ ва таҷҳизоти беморхона.

Мутобиқшавии пӯлод кафолат медиҳад, ки он дар оянда маводи асосӣ боқӣ хоҳад монд.

Хулоса

Табдил додани маъдани оҳан ба пӯлод яке аз дастовардҳои барҷастатарини саноати муосир мебошад. Ин раванд, ки аз истихроҷи маъданҳои табиӣ, аз гузаронидани он аз кӯраи домнагӣ, тозакунӣ, хӯлакунӣ ва рехтагарӣ сар мешавад, маводеро ба вуҷуд меорад, ки ҳам мустаҳкам ва ҳам гуногунҷабҳа аст.

Бо пешрафти технология, истеҳсоли пӯлод ба сӯи устуворӣ, самаранокӣ ва иҷрои баландтар таҳаввул меёбад. Новобаста аз он ки пӯлод дар осмонхарошҳо, мошинҳо ё системаҳои энергетикӣ истифода мешавад, он сутуни пешрафти саноат ва рушди инсон боқӣ мемонад.

Барои соҳаҳое, ки мехоҳанд маҳсулоти пӯлоди босифатро бо стандартҳои кафолатнок таъмин кунанд, ширкатҳо ба монанди sakysteel таҷриба, эътимоднокӣ ва навовариҳои заруриро барои дастгирии лоиҳаҳои муҳим дар саросари ҷаҳон пешниҳод мекунанд.