Prodhimi i çelikut përfshin heqjen e karbonit nga hekuri
Sipas Shoqatës Botërore të Çelikut, disa prej vendeve më të mëdha të prodhimit të çelikut janë Kina, Japonia, SHBA dhe India. Kina përbën rreth 50 përqind të këtij prodhimi.
Prodhuesit më të mëdhenj të çelikut në botë përfshijnë ArcelorMittal, Hebei Steel Group, Baosteel, POSCO dhe Nippon Steel.
Procesi i Prodhimit të Çelikut Modern
Metodat për prodhimin e çelikut kanë evoluar ndjeshëm që kur filloi prodhimi industrial në fund të shekullit të 19-të. Metodat moderne, megjithatë, janë ende të bazuara në të njëjtën premisë si Procesi origjinal Bessemer, i cili përdor oksigjen për të ulur përmbajtjen e karbonit në hekur.
Sot, prodhimi i çelikut përdor materialet e ricikluara, si dhe lëndët e para tradicionale, të tilla si xeheror hekuri, qymyr dhe gëlqeror. Dy procese, fabrikimi bazë i oksigjenit (BOS) dhe furrat me hark elektrik (EAF), përbëjnë pothuajse të gjithë prodhimin e çelikut.
Steelmaking moderne mund të ndahen në gjashtë hapa:
Ironmaking, i cili është hapi i parë, përfshin inpute të papërpunuara të mineraleve të hekurit, koksit dhe gëlqeres duke u shkrirë në një furre shpërthimi. Hekuri i shkrirë që rezulton, gjithashtu i referuar si metal i nxehtë, përmban ende 4 deri 4.5 përqind të karbonit dhe papastërtitë e tjera që e bëjnë të brishtë.
Steelmaking primare ka dy metoda primare: BOS (Oxygen Furna themelore) dhe më moderne EAF (Electric Arc furnace) metodat.
Metodat BOS shtojnë çelikun e ricikluar të hekurit të shkrirë në një konvertues.
Në temperatura të larta, oksigjeni hidhet nëpër metal, gjë që redukton përmbajtjen e karbonit në mes 0 dhe 1.5 përqind. Metoda EAF, megjithatë, ushqen skrap çeliku të ricikluar përmes përdorimit të harkave elektrikë me fuqi të lartë (temperatura deri në 1650 C) për të shkrirë metalin dhe për ta kthyer në çelik të kualitetit të lartë.
Steelmaking dytësore përfshin trajtimin e çelikut të shkrirë të prodhuar nga të dy linjat BOS dhe EAF për të rregulluar përbërjen e çelikut. Kjo bëhet duke shtuar ose hequr elemente të caktuara dhe / ose duke manipuluar temperaturën dhe mjedisin e prodhimit. Në varësi të llojeve të çelikut të kërkuar, mund të përdoren këto proceset sekondare të çelikut:
- nxitje
- Furrën e furrës
- Injeksioni i rrudhave
- degassing
- CAS-OB (rregullimi i kompozimit me argon të mbyllur me bubbling me oksigjen defekt)
Hedhja e vazhdueshme e sheh çelikun e shkrirë të hedhur në një ftohje të ngurtë duke shkaktuar një predhë të hollë çeliku për t'u ngurtësuar. Furrën e guaskës tërhiqet duke përdorur rrotullat e udhëzuar dhe të ftohur plotësisht dhe të ngurtësuar. Fillesa është prerë në gjatësinë e dëshiruar në varësi të aplikimit; pllaka për produkte të sheshta (pllaka dhe shirita), lulëzime për seksionet (trarët), billets për produkte të gjata (tela), ose shirita të hollë.
Në formimin primar, çeliku që hedh është formuar më pas në forma të ndryshme, shpesh me anë të kodimit të nxehtë, një proces që eliminon defektet e hedhura dhe arrin formën e kërkuar dhe cilësinë e sipërfaqes. Prodhimet e mbështjellë të nxehtë janë të ndara në produkte të sheshta, produkte të gjata, tuba pa tela dhe produkte specialiteti.
Së fundi, është koha për prodhim, fabrikim dhe përfundim.
Teknikat e formimit sekondar i japin çelikut formën dhe vetitë përfundimtare. Këto teknika përfshijnë:
- Formulimi (rrotullimi i ftohtë)
- Machining (shpime)
- Bashkimi (saldimi)
- Veshje (galvanizuese)
- Trajtimi i nxehtësisë (kalitje)
- Trajtimi sipërfaqësor (carburizing)