فولاد 24 مرکز تجارت آنلاین فلزات

بزرگترین بازار اینترنتی آهن و فولاد

پوسته اکسیدی چیست؟

پوسته اکسید از نورد و فورج شمش‌ها و قطعات فولادی به دست می آید و به عنوان یک ترکیب آهن دار در تولید محصولاتی که نیاز به این عنصر دارند استفاده می گردد. در این مطلب قصد داریم بیشتر به این مقوله بپردازیم.

پوسته اکسیدی چیست؟

پوسته اکسید ی در فرآیندهای ریخته گری و اصلاح تختال تا نورد ورق از سطح محصول در دمای بالا جدا می شود. در فرآیند نورد گرم شمش های فولادی، حدود ۲% از فولاد نورد شده به صورت پوسته های اکسیدی ضایعاتی از خط تولید خارج می گردد. با ما همراه باشید با ادامه این مطلب بشرح عناوین ذیل:

  • آشنایی با بازیابی پوسته های اکسید
  • چگونگی تعیین قیمت اکسید آهن
  • پوسته اکسید شمش فولاد چگونه است؟
  • پوسته اکسید آهن به عنوان کمک ذوب
  • آشنایی با پوسته اکسید اهن برای دانه بندی
  • فراوری و الک پوسته اکسید اهن
  • آشنایی با پوسته اکسید آهن در صنعت فروسیلیس
  • کاربرد پوسته اکسیدی

بازیافت این پوسته ها می تواند از جنبه های اقتصادی حائز اهمیت باشد. یکی از روش های بازیافت پوسته ها، احیای آنها به کمک عوامل احیا کننده می باشد. عوامل احیا کننده شامل (ذغال سنگ، کک و گرافیت) در بستر ثابت و در دمای معین تحت عملیات احیا قرار گرفته است. تاثیر پارامترهایی چون دما ‏‎(T)‎‏، اندازه ذرات ماده احیا کننده ‏‎(D)‎‏، نسبت ذغال به پوسته ‏‎(M)‎‏، اکسید شدن پوسته ها قبل از احیا و نوع احیا کننده بر درجه احیا، مورد ارزیابی واقع شده است.

پوسته اکسید آهن بطور معمول شامل مگنتیت Fe3O4 دارای رنگ آبی – خاکستری یا رنگ استیل است و دارای یک پوسته نازک خارجی از هماتیت Fe2O3 بوده که با چشم غیر مصلح قابل مشاهده نمی باشد. بخش درونی مگنتیت حاوی دانه های فلزی و گاهی اوقات باقیمانده FeO سیاه رنگ است که منجر می شود فلز سخت تر شود.

پوسته ی اکسید در تولید تمامی محصولات فولاد در روش نورد گرم یافت می شود، مگر اینکه مثل ورقهای گالوانیزه در کوره های محافظ دار عمل ذوب آهن را انجام دهند. در درجه حرارت بالای کوره ها در نورد گرم، یک لایه از Wustite و FeO مابین فولاد و مگنتیت وجود دارد. در دماهای بالا، ۸۵% از ضخامت پوسته اکسید متشکل از FeO، حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد آن Fe3O4 و ۵/۰ تا ۲ درصد آن Fe2O3می باشد.

در حین سرد شدن آهسته (در دمای کمتر از ۱۰۴۰ Fº) از نورد گرم در چرخش نوار کوره ای بیشتر FeO موجود در آن به Fe3O4 تبدیل می گردد و پس از سرد شدن کامل فلز اکسید آهن ۲ بیشترین مقدار را دارا می باشد.

بازیابی پوسته اکسید

با بازيابي پوسته هاي اکسيدي ، علاوه بر افزايـش بهره وري، صرفه جويي اقتصادي و انطباق بر مقتضيات زيست محيطي ، کاهش هزينه خريد ده ها هزار تن آهن قراضه و سنگ آهن نيز محقق می شود. پوسته هاي اکسيدي در فرآيندهاي ريخته گري و اصلاح تختال تا نورد ورق از سطح محصول در دماي بالا جدا می شوند.

کاربرد اين ماده در شرايط احيايي بگونه اي است که فرآيند عادي کوره هاي قوس الکتريکي را تحت تأثير منفي قرار ندهد مورد پايش قرار می گیرد.

چگونگی تعیین قیمت اکسید آهن

قیمت پوسته ی اکسید آهن در حال حاضر وابسته به کیفیت بار در هر تن مورد معامله قرار می گیرد. قیمت پوسته اکسید آهن را با بررسی چندین ویژگی محموله تعیین می کنیم:

  1. اولین مورد درصد خلوص آهن پوسته اکسید است،
  2. مورد دوم نسبت نرمه و خاکه پوسته اکسید در مقایسه با مقدار تکه های پولکی پوسته شمش است.
  3. بسته به نوع کاربرد پوسته اکسید آهن دیگر مشخصات از قبیل ضخامت تکه های آن، میزان درشتی تکه ها و … نیز اهمیت پیدا می کند.
پوسته اکسید

پوسته اکسید شمش فولاد

پوسته ی اکسید آهن تکه های جدا شده از شمش فولاد در زمان نورد گرم این محصول و تولید مقاطع فولادی نهایی می باشد. همچنین در واحدهای اصلاح تختال نیز درصدی از آهن ورودی به خط، بصورت پوسته ی  اکسید آهن به عنوان ضایعات کنار گذاشته می شود. هدر رفت درصدی از آهن شارژ شده به خطوط نورد گرم و اصلاح تختال، سبب افزایش هزینه های تولید و کاهش راندمان می شود.

پوسته اکسید آهن با هدف استفاده از آن در بخش های مختلفی از صنعت انجام می گیرد. این موارد را در زیر مورد اشاره قرار می دهیم.

بیشتر بخوانیم:

 دستگاه نورد گرم چیست و چگونه کار می کند؟


خرید پوسته اکسید آهن جهت استفاده در واحد های فولادسازی:

پوسته ی اکسید آهن با توجه به درصد عیار آهن بالای ۷۰ درصد قابلیت بازیابی در زنجیره فولادسازی با استفاده در کوره های ذوب را دارد. کوره های ذوب واحد های فولادسازی سه نوع کوره بلند، کوره القایی و کوره قوس الکتریکی هستند. استفاده از پوسته اکسید آهن برای ذوب در کوره بلند امکان پذیر است. استفاده این محصول برای کوره های قوس الکتریکی و القایی اندکی با احتیاط و البته با کنترل واحد کنترل کیفی هر کارخانه باید انجام بگیرد.

پوسته ی اکسید آهن مورد استفاده برای ذوب و بازگردانی به فرآیند فولادسازی، از نظر عیار و درصد آهن آن مورد بررسی قرار می گیرد. البته با توجه به زدایش ناخالصی ها در کوره حین ذوب، درصد عناصر مزاحم موجود در پوسته نیز بسیار مهم است. بنابراین آنچه در فروش پوسته اکسید آهن برای ذوب به کارخانه های فولادسازی اهمیت دارد، آنالیز و خلوص آن است. ولی نکته مهم و خوشحال کننده دیگری نیز وجود دارد. و آن کاربرد این محصول و ضایعات کارخانه ای در دیگر بخش های صنعت است. در ادامه به چند مورد از این کاربردها اشاره خواهیم نمود.

پوسته اکسید آهن به عنوان کمک ذوب

پوسته اکسید آهن در صنعت فلزات رنگین نیز کاربرد دارد. این محصول در کارخانجات به عنوان کمک ذوب مورد استفاده قرار می گیرد.

استفاده از پوسته اکسید آهن به عنوان کمک ذوب هم اکنون توسط شرکت ها و کارخانه های فعال، انجام می گیرد. در استفاده از پوسته ی اکسید به عنوان کمک ذوب، اغلب آنالیز محصول اهمیت دارد، کارخانجات حتی محموله های پوسته اکسید آهن که میکس نرمه و پولکی هستند را نیز انجام می دهند.

پوسته اکسید آهن برای دانه بندی

همانطور که بیان کردیم پوسته ی اکسید آهن خوشبختانه کاربردهای مختلفی در صنایع زیادی به دست آورده است. برخی کارخانه ها ابتدا بر روی فرآورده، فرآیند فرآوری و دانه بندی انجام می دهند و سپس برای کاربرد مورد نظر خود این محصول را مورد استفاده قرار می دهند.

در چنین کاربردهایی خلوص بالای محصول و درصد کم نرمه و خاکه درون محصول بسیار اهمیت دارد. محموله پوسته ی اکسید آهن باید دارای درصد بالای پولکی باشد. البته در این نوع محموله ها علاوه بر درصد پولکی بودن پوسته ی اکسید، ضخامت محموله نیز بسیار حائز اهمیت است چرا که پوسته شمش جهت دانه بندی با سایز مشخص مورد استفاده قرار می گیرد. لذا نیاز به ضخامت مناسب جهت دانه بندی می باشد.

فراوری و الک پوسته اکسید آهن

واحدهای جمع آوری پوسته ی اکسید آهن اغلب برای پاسخگویی مناسب به خریداران خود از صنف و صنایع مختلف با توجه به نیازمندی هایشان و ویژگی هایی که برای محموله پوسته ی اکسید آهن خریداری شده درخواست دارند، اغلب بعد از انتقال محموله ها به انبار خود، این محصول را فرآوری می کنند. فرآیند فرآوری که بر روی پوسته ی اکسید آهن در کارگاه انجام می گیرد، فرآیند الک کردن پوسته ی اکسید آهن است. طی این مرحله از فرآوری، جداسازی پوسته اکسید آهن پولکی از نرمه های پوسته ی اکسید انجام می گیرد.
پوسته اکسید

پوسته اکسید آهن برای تولید فروسیلیس

از دیگر کاربردهای اصلی پوسته ی اکسید آهن، می توانیم به استفاده از آن در صنعت تولید فروسیلیس اشاره کنیم. فروسیلیس در گروه آلیاژهای فلزی است که عناصر اصلی تشکیل دهنده آن، آهن و سیلیسم هستند، آهن و سیلیسم بالاترین درصد عناصر را در ترکیب پوسته ی اکسید آهن دارند. نسبت سیلیسم و آهن در فروسیلیس متغیر و بین ۱۵ الی ۹۰ درصد می باشد.

کاربرد پوسته اکسیدی:

پوسته های اکسیدی در فرآیندهای ریخته گری و اصلاح تختال تا نورد ورق از سطح محصول در دمای بالا جدا می شود. در فرآیند نورد گرم شمش های فولادی، حدود ۲% از فولاد نورد شده به صورت پوسته های اکسیدی ضایعاتی از خط تولید خارج می گردد. بازیافت این پوسته ها می تواند از جنبه های اقتصادی حائز اهمیت باشد. یکی از روش های بازیافت پوسته ها، احیای آنها به کمک عوامل احیا کننده می باشد. عوامل احیا کننده شامل (ذغال سنگ، کک و گرافیت) در بستر ثابت و در دمای معین تحت عملیات احیا قرار گرفته است. تأثیر پارامترهایی چون دما(T) ، اندازه ذرات ماده احیا کننده (D)، نسبت ذغال به پوسته (M)، اکسید شدن پوسته ها قبل از احیا و نوع احیا کننده بر درجه احیا، مورد ارزیابی واقع شده است.

پوسته ی اکسید آهن بطور معمول شامل مگنتیت دارای رنگ آبی – خاکستری یا رنگ استیل است و دارای یک پوسته نازک خارجی از هماتیت₃O₂eF بوده که با چشم غیر مصلح قابل مشاهده نمی باشد. بخش درونی مگنتیت حاوی دانه های فلزی و گاهی اوقات باقیماندهOeF سیاه رنگ است که منجر می شود فلز سخت تر شود.

پوسته اکسید در تولید تمامی محصولات فولاد در روش نورد گرم یافت می شود، مگر اینکه مثل ورقهای گالوانیزه در کوره های محافظ دار عمل ذوب آهن را انجام دهند. در درجه حرارت بالای کوره ها در نورد گرم، یک لایه از etitsuW و OeF مابین فولاد و مگنتیت وجود دارد. در دماهای بالا، ۸۵% از ضخامت پوسته ی اکسید متشکل از OeF ، حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد آن₄O₃eF و۵/۰ تا ۲ درصد آن₃O₂eF می باشد. در حین سرد شدن آهسته (در دمای کمتر از F⁰1040) از نورد گرم در چرخش نوار کوره ای بیشتر OeF موجود در آن به ₄O₃eF تبدیل می گردد و پس از سرد شدن کامل فلز اکسید آهن ۲ بیشترین مقدار را دارا می باشد.

منبع: گروه تأمین محتوای فولاد24

دیدگاه ها