پاورپوینت روشهای تولید آهن و فولاد

روشهای تولید آهن و فولاد

روشهای تولید آهن و فولاد امروز ما در سایت دانشکده ها در این پست می خوایم که این فایل را برای دانشجویان عزیز قرار دهیم

برای بدست گرفتن فایل کامل باید این جزوه تولید آهن فولاد که در یک فایل پاورپوینت جمع آوری شده است را خریداری کنید

مطلب پیشنهادی دانلود تحقیق آماده‌سازی بار کوره های بلند در تولید آهن

تولید آهن

 1-روش کوره بلند- کنورتور

Coke Oven-Blast Furnace- Basic Oxygen Furnace

عامل احيا کننده: کک تهيه شده از زغال سنگ کک شو

(کک در کوره بلند می سوزد و ايجاد حرارت و گاز احيا کننده می کند)

محصول : چدن (آهن خام مذاب)

فولاد سازی: با دمش اکسيژن  و عموما اکسيداسيون ناخالصيها در کنورتور

ويژگيها:

1- هزينه سر مايه گذاری بالا (واحدهای بزرگ با 3 ميليون تن ظرفيت در سال)

2- وابستگی به زغالسنگ کک شو

3- آلودگي محيط زيست (عمدتا ناشی از واحد های کک سازی)

 2- احيا مستقيم – کوره قوس الکتريکی

Direct Reduction- Electrical Arc Furnace

احيا  در دمايي کمتر از دمای ذوب و تولید آهن اسفنجی

فولاد سازی: در کوره قوس الکتريکی

ويژگيها:

1- احيا در حالت جامد و دمای کمتر

2- امکان ساخت واحد های کوچک(400 هزارتن يا يک ميليون تن) يا تعدادی مدول احيا به صورت موازی

3- عدم وابستگی به زغاسنگ کک شو (امکان استفاده از گاز طبيعی و زغالسنگ معمولی)

4- امکان استفاده از DRI به جای قراضه و اجتناب از مشکلات تهيه  و مصرف قراضه

مطالب پیشنهادی  بهبود خواص فولاد

کانی های آهن

کانی های حاوی آهن بسيار متنوعند ولي فقط تعداد محدودي از آنها ارزش اقتصادي دارند  و کانه آهن محسوب مي‌شوند (جدول ).

کانی های آهن )از نظر تركيب شيميايي( : شامل اکسيدها ، کربناتها ، سيلکاتها وسولفيدها (جدول).

فقط کانی های اکسیدی ، اکسید های آبدار وسيدريت بعنوان ماده اوليه تولیدآهن و فولاد اهميت دارند .

با انجام عمليات تشويه مناسب برروي كانيهاي سولفيدي آهن وحذف گوگرد، ازآنهادرتولید آهن استفاده مي كنند.

1. : MS+ O2= MO+0.5 SO2

ساختمان و تركيب اكسيدهاي آهن

سه نوع اكسيد آهن به نام‌هاي هماتيت ، مگنتيت و وستيت شناسايي شده است.

شكل: نمودارتعادلي آهن – اكسيژن كه محدوده پايداري اين اكسيدها را دردماها و درصدهاي اتمی مختلف اكسيژن در فشار كل يك اتمسفر

مطالب پیشنهادی  ارمونیک ها

وستيت (Wustite)

درطبيعت وجود ندارد و کاني طبيعی آهن نيست  اماچون درمراحل نهايي احياء آهن تشكيل می شود  شناخت خصوصيات آن براي درك درست فرآينداحياء لازم است.

اگرچه اغلب فرمول شيميايي اين اكسيد را بصورت FeO مي‌نويسند ولي در واقع مقدار اكسيژن وستيت هميشه بيش از مقدار استوكيومتري است در نتيجه فرمول شيميايي آن رامي‌توان بصورت  نوشت.

مقدار X  در فرمول شيميايي وستيت برحسب شرايط (مثلاً درجه حرارت) درصد تغيير مي كند .

شبكة كريستالي وستيت مكعبي (شبكه آن مانند شبكه كلريد سديم است) مي‌باشد كه در آن شبكه آهن ناقص بوده و جاهاي خالي در شبكه وجود دارد (آيا وستيت يونی است؟).

جهت خنثي شدن شبكه لازم است به ازاء هرجاي خالي آهن دوظرفيتي ، دو يون آهن سه ظرفيتي درشبكه وجود داشته باشد.

مگنتيت  Magnetite

فرمول شيميايي مگنتيت Fe3O4است .

خاصيت مغناطيسي قوي اين كانه باعث مي‌شود كه بتوان آن را به روش جداكننده مغناطيسي ازموادباطله جدا کرد (مشکل ؟)

مگنتيت داراي شبكه كريستالي مكعبي با آهن دو و سه ظرفيتي است كه فرمول آنرا مي‌توان بصورتFeO.Fe2O3 نوشت.

شبكة مگنتيت بسيارمتراكم مي‌باشد اما مانند شبكة وستيت ممكن است درآن جاهاي خالي ديده شود. دردماي بالاتر از800 درجه سانتيگراد جاهاي خالي آهن در شبكه ‌مگنتيت بوجود مي‌آيد كه با افزايش درجه حرارت زيادمي‌شود درنتيجه درصد اكسيژن در آن بالا مي‌رود.(اما نه به شدت وستيت- نمودار فازی)

مطالب پیشنهادی  تولید نانو کامپوزیت های پلیمری

 هماتيت Hematite

فرمول شيميايي هماتيت Fe2O3است.

هماتيت پايدار داراي شبكه كريستالي هگزا گونال بوده و خاصيت مغناطيسي ندارد.