Steelmaking fırınlar

Çelik Üretim Ocakları Türleri

Çelik üretim ocakları, yüksek sıcaklıklara dayanabilen ve genellikle çelikten yapılan, yüksek sıcaklıklarda sertleşmesi için refrakter malzeme ile kaplanmış büyük kaplardır. Çelik üretim ocakları, dökme demirin çeliğe dönüştürülmesinin son aşamasında, demirden kükürt, fosfor ve karbon gibi safsızlıkların arındırılması için kullanılır. Çelik üretim ocaklarının çeşitli türleri, işlevlerine göre sınıflandırılabilir. Aşağıdaki tablo bunlardan bazılarını özetlemektedir.

• Temel oksijen ocağı: 1960'ların sonlarında tanıtıldıktan sonra, konvertör olarak da bilinen temel oksijen ocağı, hızla dünya genelinde çelik üretimi için en yaygın ekipman haline geldi. Domuz demirine, hurda çeliğe ve cevher ve akı gibi diğer demir içeren malzemelere oksijen üfleme işlemini kullanarak karbonu ve diğer kirleticileri giderir. Gözlemlenen tipik bir saflık oranı %99,11 olan oksijen, demirden safsızlıkların giderilmesini kolaylaştıran önemli bir elementtir ve bu da onu çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılan yüksek kaliteli çeliğe dönüştürür. Bu ocaktan elde edilen son çelik ürünü, yapısal, paslanmaz ve takım çeliği üretmek için kullanılır; ayrıca inşaat, ulaşım, makine ve çok çeşitli karbonlu çelik içeren ürünler için kullanılır.
• Elektrik ark ocağı: 1800'lerin sonlarında ticari olarak geliştirilen elektrik ark ocağı, artık temel oksijen ocağından sonra çelik üretiminin ikinci büyük yöntemidir. Doğru akım ve alternatif akım elektrik ark ocakları, elektrotlardan geçen elektrik akımı ile ark oluşturarak hurda veya diğer demirli malzemeleri eritip çelik üretir. Elektrik ark ocaklarında kullanılan malzemeler arasında yüksek kaliteli çelik hurdası, sac çelik kesikleri ve gübre kutuları yer alır. Bazı çelik üretim hammaddelerinin yüksek karbon içeriğinin elektrik ekipmanlarında yangına neden olabileceğini belirtmekte fayda var; bu nedenle, bu malzemeleri, trol olarak da bilinen elektrik kablolu taşıma araçları kullanarak dikkatlice işlemek önemlidir.
• Indüksiyon ocağı: Indüksiyon ocakları, hurda çelik veya diğer metalleri ısıtmak ve eritmek için elektromanyetik alanlar kullanır. Kimyasal bileşimin ve kalitenin hassas bir şekilde kontrol edilmesini gerektiren özel çeliklerin ve alaşımların üretilmesinde çelik üretim endüstrisinde yaygın olarak kullanılırlar. Indüksiyon ocakları, hızlı erime hızları, sıcaklık ve kompozisyonun mükemmel kontrolü ve diğer ocak türlerine kıyasla daha düşük enerji tüketimi gibi avantajlar sunar. Besleme indüksiyon ocakları, belirli alaşım elementlerine sahip küçük veya orta ölçekli çelik partileri üretmesi gereken dökümhaneler ve çelik üretim tesisleri için uygundur. Indüksiyon ocakları, çelik üretiminde değerli bir kaynak olan hurda çeliğin verimli bir şekilde kullanılmasına katkıda bulunur.

Özellikler & Bakım

Çelik üretim ocağı özellikleri, türüne bağlı olarak değişebilir. İşte farklı ocakların kapasitesi ve boyutlarıyla ilgili bazı önemli özellikler ve bakım gereksinimleri.

• Kapasite

  Bir ocağın kapasitesi, ton olarak veya parti başına üretilen çelik miktarı olarak belirtilir. Örneğin, bir elektrik ark ocağı (EAF) 100 ton kapasiteye sahip olabilirken, bir temel oksijen ocağı (BOF) 150 ton kapasiteye sahip olabilir. Üflemeli ocaklar daha büyük kapasiteye sahiptir ve günde binlerce ton erimiş demir üretebilir, bireysel ocakların kapasitesi 500 ila 1.200 ton arasında değişir. Toplam kapasite, ocak sayısına ve üretim programına bağlıdır.

• Boyutlar

  Ocaklar, işlevlerine göre farklı boyutlarda olur. Ark ocakları, yaklaşık sekiz ila on metre çapında ve yaklaşık on beş ila otuz metre yüksekliğinde olabilir. Temel oksijen ocakları biraz daha büyüktür ve on ila on iki metre çapında ve yirmi ila otuz metre yüksekliğindedir. Indüksiyon ocakları çok daha küçüktür ve yalnızca küçük partiler için kullanılır. Yüksek fırınlar, tüm çelik üretim ocakları arasında en büyüğüdür ve otuz ila altmış metre yüksekliğinde ve beş metreden fazla ocak çapına sahiptir.

Bakım

• Temizlik: ocağın içini süpürme veya döküntü veya gevşek malzemeleri temizlemek için yumuşak kıllı bir fırça kullanma.
• Sızıntı veya çatlak kontrolü: Operatörler ocağı dikkatlice incelemeli ve hasar belirtilerini aramalıdır. Herhangi bir hasar bulunursa, çelik üretim ocağının işlevini tehlikeye atmamak için derhal onarılmalıdır.
• Yağlama: ocağın hareketli parçaları, sorunsuz çalışmasını sağlamak için bazen yağlama gerektirir.
• Kontrolleri kalibre etme: Ocağın kontrolleri genellikle doğru çalışmasını sağlamak için zaman zaman kalibre edilir.
• Rutin bakım: Operatörler, önerilen bakım programlarına uymalı ve parçaların incelendiğinden ve bileşenlerin gerektiğinde değiştirildiğinden emin olmalıdır.

Çelik üretim ocaklarının kullanıldığı endüstri senaryoları

• Karbonlu çelik üretimi

  BOS ve EAF, sıvı demir veya demir cevherinden karbonlu çelik üretmenin iki baskın yöntemidir. Karbonlu çelik, inşaat, otomotiv ve tüketim mallarında yaygın olarak kullanılır.

• Alaşımlı çelik üretimi

  Alaşımlı çelik ocakları, çelik üretim işlemi sırasında belirli alaşımlar ekleyerek çeşitli alaşımlı çelik sınıflarının üretilmesi için tasarlanmıştır. Bu çeliklerin bileşiminde genellikle krom, nikel, molibden veya vanadyum gibi malzemeler bulunur.

• ÖZEL ÇELİK ÜRETİMİ

  Özel çelik (paslanmaz, takım ve yüksek mukavemetli çelik gibi) üreticileri, yüksek kaliteli çelik üretmek için çelik üretim ocakları kullanır. Bu çeliklerin genellikle korozyona karşı direnç, dayanıklılık veya aşırı sıcaklıklara ve basınçlara dayanma gibi benzersiz özellikleri vardır. Indüksiyon ocakları ve vakum ark eritilmesi üniteleri, bu tür çeliklerin üretilmesinde yaygın olarak kullanılır.

• Mühendislik projeleri

  Çelik, mühendislik projelerinde çok çeşitli yapıların ve sistemlerin oluşturulması için birincil bir malzemedir: köprüler, tüneller ve barajlar. Mühendislik projeleri, çeşitli yapıları ve sistemleri oluşturmak için birincil malzeme olarak genellikle çeliği kullanır. Genellikle karbon, yapısal ve takım çeliği tercih edilir.

• MAKİNE ÜRETİMİ

  Makine üretimi, tarım ekipmanları, kaldırma taşımacılığı ve inşaat ve madencilik makineleri için üretim prosedürlerini içerir. Mühendislik vinçleri, şanzımanlar, dişli kutuları ve yataklar genellikle karbonlu ve makine çeliği içerir. Bu çeliklerin genellikle güçlü, dayanıklı ve aşınmaya dayanıklıdır, bu da onları ağır yükleri taşımak ve düzenli kullanıma uygun hale getirir.

Çelik üretim ocakları nasıl seçilir

Çelik üretim ocakları satın alırken, müşterilerin veya hedef pazarın kullandığı ocak türünü araştırmak çok önemlidir. Farklı bölgelerdeki popüler çelik üretim yöntemlerini anlamak, satın alınan ocakların hazır bir pazar yakalamasını sağlamak için uzun bir yol kat edecektir. Bölgenin endüstriyel yapısı da satın alınacak ocak türünü belirlemeye yardımcı olacaktır. Örneğin, elektrik enerjisi tedarikinin çok belirsiz ve dalgalandığı bölgelerde, elektrik ark ocakları satın almak akıllıca olmaz.

Rekabeti incelemek de, ne tür çelik üretim ocakları satın alınacağına karar verirken çok önemli bir unsurdur. Alıcılar, rekabetin hangi tür ocakları sunduğunu ve hangi fiyatlandırma stratejisini kullandıklarını belirlemelidir. Örneğin, rekabet ağırlıklı olarak yüksek fırınlar sunuyorsa, daha büyük bir pazar payını ele geçirmek için tüm çelik üretim ocaklarını içeren çeşitlendirilmiş bir ürün yelpazesi sunmayı düşünmelidir.

Alıcılar, çeşitli müşterilerin ihtiyaçlarını karşılamak için değişen üretim kapasitelerine sahip ocaklar almalıdır. Farklı kapasitelerde ocaklar sunmak, değişen üretim gereksinimlerine sahip müşterilere hizmet verilmesini sağlar.

Çelik üretim ocakları satın alırken, müşterilerin ihtiyaç duyacağı kurulum ve teknik destek gibi satış sonrası hizmetleri dikkate almak çok önemlidir. Müşterilerin ihtiyaçlarının tam olarak karşılandığından emin olmak için tam garanti sunan tedarikçileri tercih edin. Ocakların, yetkililer tarafından belirlenen gerekli güvenlik standartlarına ve çevre düzenlemelerine tam olarak uygun olduğundan emin olmak önemlidir. Bu şekilde, işletmeler uyumsuzluktan kaynaklanan büyük para cezaları veya hatta kapanma risklerinden kaçınacaktır. Son olarak, alıcılar, daha iyi kar marjlarından yararlanmak için toplu alım indirimleri için pazarlık yapmalıdır.

S&C

S: Çelik üretim ocağı teknolojisindeki son gelişmeler nelerdir?

C: Satılık çelik ocaklarında son trendler, elektrik ark çelik üretim ocakları gibi daha çevre dostu seçeneklere doğru bir kaymayı göstermektedir. Bunlar, enerji maliyetlerini düşürmek için gaz geri dönüşüm teknolojileriyle birleştirilmiştir. Bu arada, küresel ısınmadan gelen baskı, endüstriyi düşük karbonlu hammaddelere ve çelik üretiminde hidrojen kullanımına yönelik araştırmalara yol açarak karbon emisyonlarını düşürmenin yollarını aramasına neden olmaktadır. Tedarik zinciri de, operasyonları kolaylaştırmak ve atıkları azaltmak için veri analitiği ve yapay zekayı kullanarak daha akıllı hale geliyor.

S: Çelik üretim işlemi ocağın içinde ne kadar sürer?

C: Çelik üretimi için gereken süre, ocak türüne göre değişir. Genel olarak, temel oksijen ocakları için gereken süre 30 dakika ile 2 saat, elektrik ark ocakları için 5 ile 10 saat, indüksiyon ocakları için 1 ile 3 saattir.

S: Bir çelik üretim ocağının bakımı için bazı en iyi uygulamalar nelerdir?

C: Çelik ocaklarının ömrünü uzatmak için önemli teknikler, erken çatlak ve sızıntıları tespit etmek için düzenli incelemeler, yüksek sıcaklıklara dayanıklı kaliteli refrakter malzemeler ve brülörlerin ve gaz besleme sistemlerinin düzgün bakımıdır. Ayrıca aşırı yüklemeyi önleyen ve cüruf birikmesini önlemek için programlı bir temizlik programı uygulayan makul bir ocak doldurma yaklaşımı da önemlidir.

S: Çelik üretim ocaklarının kapasite aralığı nedir?

C: Çelik üretim ocaklarının kapasitesi değişir. Temel oksijen ocakları, ısı başına 300 tona kadar üretim yapabilir. Elektrik ark ocakları, geleneksel kurulumlar için 10 ila 100 ton, DC elektrik ark ocakları için 40 tona kadar bir aralığa sahiptir. Çelik için indüksiyon ocakları 1 ila 50 ton arasında değişir.

S: Çelik üretim ocaklarında kullanılan birincil hammaddeler nelerdir?

C: Çelik ocaklarında kullanılan ana malzemeler demir cevheri, kok kömürü ve kireç taşıdır. Elektrik ark çelik üretim ocaklarında, hurda çelik ana hammaddedir.