بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
سوابق تاریخی
- به نظر می رسدکه بشراولیه آهن را از طریق سنگهای آسمانی شناخته باشد
- تاریخ دقیق استفاده بشر از آهن معلوم نیست ولی قدمت آن به 5000سال می رسد.
- درگذشته استفاده حداکثرازآهن نشانه تمدن برتروتعیین کننده برنده جنگها بوده است.
- قدمت استفاده ازفولاد به دوتاسه هزارسال پیش می رسد که شمشیرهای فولادین می ساختند.
- اولین سازه قابل توجه آهنی پلی است ازچدن درانگلستان به دهانه 30متر (1779-1777).
- فولاددرمقیاس صنعتی اولین بارتوسط کوره بسمر(1885) ایجاد و به ثبت رسید.
- آهن 95% کل تولیدات فلزات دنیارا به خود اختصاص داده است
اسلاید 2 :
سنگ آهن
- وجودآهن درطبیعت به صورت سنگ آهن است به سنگی که بیش از20%آهن داشته باشد سنگ آهن می گویند.
- مقدارآهن درطبیعت نزدیک به 5% پوسته زمین تخمین زده می شود.
سنگهای آهن متعارف به صورتهای زیر است:
1- سنگ ماگنتیت ( ) که تا65%آهن داردورنگ آن سیاه است.
2- سنگ هماتیت ( ) که بین 50تا60%آهن داردورنگ آن قهوه ای مایل به قرمز است.
3- سنگ هیدراته:لیمونیت ( ) بارنگ قهوه ای مایل به زردوگوتیت (
)
4-سنگ معدن کربناته:سیدریت ( ) حداکثرتا45%آهن بارنگ سیاه مایل به قهوه یی ودرمجاورت هوا( )
اسلاید 3 :
محل معادن سنگ آهن
درحدود50%ازمعادن سنگ آهن درقاره آمریکا ومابقی درکشورهای روسیه فرانسه انگلستان وسوئد است درایران در دو منطقه زیر عمده سنگ آهن پیدا می شود.
1- دربافق باحجمی درحدود یک میلیارد تن باعیاربیش از60%.
2- در37 کیلومتری سیرجان درحدود300میلیون تن که عیار حدود160میلیون تن آن نزدیک به60% است.
معادن سنگ آهن
نوع اول: معدن طبقه طبقه که دراین نوع معمولا سنگ آهن درعمق30متریست.
نوع دوم:معدن صخره ای که دراثر نفوذ آب حاوی آهن درغارها به وجود می آید.
اسلاید 4 :
مراحل تهیه آهن خام درکوره بلند
1- به منظوربالا بردن قابلیت فعل وانفعلات مورد نظر در کوره بلند سنگ آهن رادراندازه های کوچک خرد می کنند—دانه های ریزترازحد متعارف(پشت الک) را با خاکه ذغال درقسمت اگلومراسیون با حرارت دادن به صورت کلوخه در می آورند
2- باحرارت دادن ذغال سنگ درمحفظه های سربسته آنرا تبدیل به کک می نمایند وبرای استفاده درکوره بلندآماده می کنند – حین عملیات تهیه کک موادی نظیرقطران ،آمونیاک، بنزول، متان، وهیدروژن متصاعد می شودکه ازگازهای متصاعدشده می توان جهت سوخت منازل استفاده کرد- کک دارای ارزشی حرارتی برابربا6500کیلوکالری برای هرکیلوگرم بوده ومقاومتی فشاری برابربا 90است کک دارای 80%کربن است – برای تهیه هرتن آهن درحدود500 کیلوگرم یا بیشترکک مصرف می شود.
3- فعل وانفعالات داخل کوره بلند به کمک هوای داغ800 درجه شروع می شود هواتوسط کمپرسورمتراکم شده ودربرجهای گرم کننده تا800درجه گرم می شود سپس توسط جت هابداخل کوره فرستاده می گرددوسبب فعل وانفعالات داخل کوره می شودبرای هرتن آهن5تا6تن هوالازم است
اسلاید 5 :
- 4- بمنظور پائین آوردن درجه ذوب ناخالصی های موجودموادگدازآور به کوره اضافه می شود که در نهایت ناخالصی ها را به صورت در می آید اگر ناخالصی های سنگ آهن بیشتراز نوع باشد ماده گداز آورسنگ آهک واگرازنوع سنگ آهک باشدماده گدازآورسیلیکا خواهد بود
اسلاید 6 :
- فعل وانفعالات کوره بلند
- 1- کوره بلندازدریچه های بالاازسنگ آهن ماده گدازآوروکک درلایه های رویهم پر می شود
- 2- هوای داغ از پائین به درون کوره د میده شده وباکک ترکیب وتولیدحرارت بیشترمی نمایدوسنگ آهن را به صورت مذاب درمی آورد همزمان سنگ آهن احیامی شود(سه چهارم کک درواکنش گرمازاوارد می شود)
- حرارت بیشتر هوای داغ
- گرما
- گرما
- گرما
- 3- مواد گداز آوربا ناخالصی ها ترکیب ونقطه ذوب آنهاپائین می آید وباذوب خوداز آهن جدا می شود
- (مخلوطی از اکسیدها) سرباره
- 4-آهن احیاشده درمجاورت کربن به کربورآهن بادرجه ذوب پائین تبدیل می شود(یک چهارم کک در احیاآهن وترکیب باآهن دخالت دارد)
- گرما
اسلاید 7 :
- محصولات نهائی کوره بلند
- 1- ازبالای کوره مخلوطی از باحرارت بالا خارج می شود
- 2- سرباره از پائین کوره به صورت شناورروی آهن مذاب خارج شده وتوسط دیگچه های چدنی سوار برریل جهت تهیه مصالح ازمحوطه کوره خارج می گردد
- 3- آهن خام ازپائین ترین قسمت کوره درقالب خارج شده درواگن های خمره ای که دارای پوششی از آجر نسوز است به قسمت کنورتور به منظور تهیه فولاد حمل می شود
- فولاد
- فولاد آلیاژیست ازآهن وکربن وتعدادی عناصردیگرکه ازتصفیه دقیق فلز مذاب کوره درقسمت کنورتر(مبدل) به دست می آید
- کنورتر ها انواع مختلف دارند که عمده ترین آنهاسه نوع زیر است
- الف:کنورتر بسمر(باآجر اسیدی)
- ّب :کنورتر توماس (باآجرقلیایی)
اسلاید 8 :
- ج :کنورتر زیمنس مارتین(کوره های باز)
- دراین کنورترها بادمش هوای داغ ناخالصی های اضافی وکربن اضافی را سوزانده ودرصد ترکیبات مذاب رابه حد مطلوب می رسانند. برای هرتن فلز مذاب درحدود500 متر مکعب هوا لازم است
اسلاید 9 :
- انواع فولادها
- فولادها را می توان به تناسب اهمیت کربن وناخالصی هابه انواع زیرتقسیم کرد
- 1- فولادنرمه ساختمانی 09/0%تا29/0%کربن(کلیه نیمرخها نورد می شود)
- 2- فولاد با کربن متوسط3/0%تا59/0%کربن(ورق های فولادی می سازتد)
- 3- فولادباکربن بالا6/0%تا7/1%(چاقو اره فنروغیره می سازند)
- 4- فولادهای آلیاژی(که به منظور خاصی باانواع فلزات دیگر آلیاژ شده اند)
- الف:بانیکل(عمدتا برای افزایش مقاومت وجلوگیری از زنگ زد گی)
- ب:بامس(عمدتا برای مقاومت دربرابرزنگ زد گی)
- ج:باکرم(افزایش مقاومت دربرابرحرارت وزنگ زد گی)
- د:باتنگستن، وانادیم ،مولیبدون(افزایش مقاومت ومصارف خاص صنعتی)
- ترکیبات دیگر فولاد به مقادیر زیر محدود شده است
- (05/0%) (07/0%تا04/0%) (35/0%) (1%تا5/0%)
اسلاید 10 :
- انواع فولادها
- فولادها را می توان به تناسب اهمیت کربن وناخالصی هابه انواع زیرتقسیم کرد
- 1- فولادنرمه ساختمانی 09/0%تا29/0%کربن(کلیه نیمرخها نورد می شود)
- 2- فولاد با کربن متوسط3/0%تا59/0%کربن(ورق های فولادی می سازتد)
- 3- فولادباکربن بالا6/0%تا7/1%(چاقو اره فنروغیره می سازند)
- 4- فولادهای آلیاژی(که به منظور خاصی باانواع فلزات دیگر آلیاژ شده اند)
- الف:بانیکل(عمدتا برای افزایش مقاومت وجلوگیری از زنگ زد گی)
- ب:بامس(عمدتا برای مقاومت دربرابرزنگ زد گی)
- ج:باکرم(افزایش مقاومت دربرابرحرارت وزنگ زد گی)
- د:باتنگستن، وانادیم ،مولیبدون(افزایش مقاومت ومصارف خاص صنعتی)
- ترکیبات دیگر فولاد به مقادیر زیر محدود شده است
- (05/0%) (07/0%تا04/0%) (35/0%) (1%تا5/0%)
