0740 244 478
Az acélgyártás módszerei jelentősen fejlődtek a 19. század végén megkezdődött ipari termeléssel. Mindazonáltal a modern módszerek alapja a Bessemer-eljárás.
A World Steel Association szerint 2011-ben a nyersacél-termelés új rekordot ért el, elérve az 1,527 milliárd metrikus tonnát. Ebből mintegy kétharmadot a BOS eljárással (basic oxygen steelmaking – oxigénes acélgyártás) állítottak elő, egyharmadát pedig EAF (electric arc furnace – elektromos ívkemence) segítségével.
Acélgyártás – az EAF eljárás
Más eljárásokkal ellentétben az elektromos ívkemencét használó módszer elektromos áram segítségével hoz létre magas hőmérsékletet. Az első ilyen kemencét Paul Héroult tervezte. Ez a technológia 100 %-ban acélhulladékot használ.
A kemence három részre oszlik: a köpenyre, a fenékrészre és a tetőre. Az eljárás a tető és az elektródák felemelésével kezdődik, majd betöltik az acélhulladékot, a redukálószereket és az ötvözőelemeket, ezután behelyezik az elektródákat, és visszahelyezik a tetőt.
E három grafitelektróda segítségével mintegy 3500 Celsius-fokos hőmérséklet jön létre, és megkezdődik az olvasztási folyamat. Miután a teljes betét megolvadt, mintát vesznek, amelyet elemeznek annak megállapítására, mennyi oxigént kell befújni a finomítás során. A finomítás során a kémiai összetételt úgy állítják be, hogy megfeleljen a termék követelményeinek. Az elektromos ívkemence kapacitása 300 tonna, a gyártási folyamat pedig körülbelül 40–60 percig tart.
Ennek az eljárásnak előnye, hogy a folyamat nagyobb hozzátartozó költségek nélkül leállítható és újraindítható. Egy másik előnye, hogy kizárólag újrahasznosított anyagokat használhat. Ezen okok miatt az EAF eljárás az elmúlt 50 évben folyamatosan növekedett, és jelenleg a világ acéltermelésének mintegy 33 %-át teszi ki.
Acélgyártási módszer – BOF
Az oxigén nitrogéntől való ipari léptékű elválasztására szolgáló módszer 1960-as kidolgozása jelentős előrelépést tett lehetővé az oxigénes kemence fejlesztésében. A nagyüzemi termelés nagy részét a bázikus oxigénes olvasztási eljárással valósítják meg.
Az olvasztott vasat az újrahasznosított hulladékkal együtt egy nagy, hőálló téglával bélelt konverterbe öntik. Ezután egy vízhűtéses csövet vezetnek be, amíg annak vége az olvasztott fém fölé nem ér. Ezen a csövön keresztül tiszta oxigént fújnak be, amely reakcióba lép a vasban lévő szénnel, elegendő hőt termelve az olvadék folyékony állapotban tartásához.
Az 1600 Celsius-fokos hőmérséklet fenntartásához fokozatosan égetett meszet adagolnak. Emellett szükség szerint más folyósítóanyagokat is hozzáadnak. Az oxigénbefúvás megkezdésekor szén-monoxid és egyéb gázok szabadulnak fel, valamint salak is képződik. Egy 400 tonnás konverter esetében 20-30 perces befúvási idő szükséges. A keletkező gázokat ventilátorok szívják el, a folyamat végén pedig eltávolítják a salakot. Az így nyert acélt vagy formákba öntik öntvények gyártásához, vagy tuskókba öntik, amelyeket ezután hengerelnek. Ez tűnik a leginkább előnyös eljárásnak, amellett hogy gyors, az üzemanyag-fogyasztása is nagyon alacsony.
Hasonló cikkek:
