جستجو در تالارهای گفتگو

سلام دوستان :icon_pf (44): لطفا نکات آموزشی کوتاه و جالب در تمامی زمینه های مرتبط با مواد را در این تاپیک قرار دهید. همچنین برای ارائه واضح تر مطالب خود در صورت امکان از عکس، فایل فلش یا فایل های ویدیویی استفاده نمایید. برای آپلود عکس می توانید از آپلودسنترهای زیر علاوه بر امکانات فروم نیز استفاده کنید. [Hidden Content] با تشکر

1 st International Conference on Energy Efficiency and CO2 Reduction in the Steel Industry Germany 2011 Pass : www.noandishaan.com

AUTHOR: Saman Mostafaee; Kth.; [2011] KEYWORDS: TEKNIKVETENSKAP; TECHNOLOGY; High-chromium stainless steel; EAF; Slag; Microstructural characterization; Microstructural Evolution; Computational thermodynamics; Solid particles; Viscosity; Foamability; Basicity; ABSTRACT: A good slag practice is essential for production of a high-quality stainless steel. In addition, the electrical and material efficiency of the electric arc furnace (EAF) can considerably be improved by a good slag practice. The metallurgical properties of the slag are strongly influenced by its high-temperature microstructure. Thus, characterization of the phases within the EAF slag as well as the determination of the amount of these phases is of high importance.In addition, the knowledge about the chemical composition of the liquid slag and solid phases at the process temperatures is instrumental in developing a good slag practice.In order to study the slag in EAF high-chromium stainless steelmaking, slag samples were collected from 14 heats of AISI 304L steel (two samples per heat) and 7 heats of duplex steel (three samples per heat).The selected slag samples were petrographically studied both using scanning electron microscopy equipped with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS) and light optical microscopy (LOM). In some cases, X-ray diffraction (XRD) analyses were also performed. Moreover, computational thermodynamics was used to determine the equilibrium phases in the EAF steelmaking slags at the process temperatures. In addition, parameter studies were performed on the factors influencing the equilibria.More specifically, a petrographical and thermodynamic characterization was performed on the EAF austenitic steelmaking slags. Thereafter, the microstructural evolution of the slag during the EAF duplex steelmaking process was investigated. Moreover, an investigation with focus on the total amount of precipitates within the high-chromium stainless steelmaking slags was done. Finally, the foamability of these slags was quantified and evaluated.The petrographic investigations showed that, during the refining stage, in both austenitic and duplex cases, the main constituent of the EAF slag is a melt consisting of liquid oxides. In addition, the slag samples contain solid spinel particles. However, before ferrosilicon-addition (FeSi), the slag may also contain solid stoichiometric calcium chromite. Moreover, depending on the slag basicity, the slag may contain solid dicalcium silicate at the process temperatures.The evolution of the slag during the refining stage of the EAF was graphically illustrated in the calculated isothermal phase diagrams for the slag system Al2O3-Cr2O3-CaO-MgO-SiO2-TiO2.It was found that the only critical parameter affecting the amount of solid spinel particles in the slag is the chromium-oxide content. More specifically, it was shown that the amount of the spinel particles in the slag increases with an increased chromium-oxide content of the slag. It wasvialso shown that a higher basicity and a lower temperature of the slag contribute to the dicalcium silicate precipitation.In order to evaluate and quantify the foamability of the slags, the slag’s physical properties influencing its foaming index were determined. Computational thermodynamics was used as a tool to calculate the weight fractions of the solid phases within the slag at different EAF process stages. The computational thermophysics was used to estimate the viscosity of the liquid part of the slag samples at the process temperatures. The apparent viscosity of the samples was calculated by combining the above results. By estimating the density, surface tension and the foaming-gas bubble size, the foaming index of the slag samples were quantified. It could be shown that the foaming index of the EAF high-chromium stainless steelmaking slag may be on its minimum as the slag’s basicity takes a value in the range of 1.2 – 1.5. A basicity value of around 1.50 – 1.60 can be suitable for enhancing the foaming index of the slag, during the refining period in EAF high-chromium stainless steelmaking.

منبع : مجله مهندسی متالورژی، شماره بهار 1388 بحران جهانی و سگالشی در برنامه ‏ریزی برای تولید آهن و فولاد در ایران چکیده برای گرایش به توسعۀ پایدار، ملاحظات فنی/ مهندسی، زیست محیطی، مالی/ اقتصادی و اجتماعی/ انسانی و توجه به ذخایر محدود انرژی و مواد اولیه و نیاز نسل‏ های آینده به این مواد الزامی است. در این ارتباط عرضه و تقاضا، کارایی و کاربرد، بازیابی و بازیافت مواد اولیه قابل مصرف در صنایع به همراه شاخص‎ های سرمایه‎ گذاری و الگوهای تولید و مصرف مواد از اهمیت چشمگیری برخوردارند. یکی از شرایط توسعه پایدار در حوزه استخراج و استحصال مواد مهندسی، کنترل و توازن بین تولید و مصرف است. به این دلیل هنوز درآمد سرانه و تولید و مصرف سرانۀ فلزات به ویژه آهن و فولاد در کشورها همچنان معیارهایی برای ارزیابی/ رشد اقتصادی کشورها به شمار می ‏آیند. طبق آمار جهانی، کشورهای چین، ژاپن، آمریکا، روسیه و هندوستان پنج کشور تولید کنندۀ عمدۀ آهن و فولاد به شمار می‎ روند. ایران نیز با تولید حدود 10.2 میلیون تن فولاد خام در سال 2008 میلادی در مقام نوزدهم در رتبه ‏بندی جهانی قرار داشت. تولید آهن و فولاد در ایران کمتر از میزان مصرف فولاد مورد نیاز بازار داخلی است، لذا به علت افزایش تقاضای مصرف فولاد در ایران، حتی تقاضای تولید فولاد تا حد 170 میلیون تن در سال نیز مطرح شده است! بحران اقتصادی جهانی از اواخر سال 2007 میلادی در آمریکا شروع و علی‏ رغم تلاش‏ های صورت گرفته برای مهار آن، هم اکنون پیامدهای آن به اروپا و آسیا منتقل شده است. به تبع آن بحران، به علت عدم توانایی خرید، مصرف آهن و فولاد کاهش و مشکلات ناشی از کاهش تولید، بخش عظیمی از تولید شرکت‏ های سازندۀ فولاد، انباشت یا زیر قیمت تمام شده، عرضه می ‏شود. با تداوم بحران جهانی، انتظار می ‏رود قیمت آهن و فولاد کاهش بیشتری پیدا کند. در این صورت با توجه به نیاز روز افزون کشور به مصرف آهن و فولاد ساختمانی، آیا روند گسترش تولید آهن و فولاد در ایران و به تبع آن احداث واحدهای نوین برای تولید فولاد ساختمانی بر اساس برنامه‎های گذشته باید تداوم پیدا کند؟ یا این‏که به علت رکود اقتصادی در بازار جهانی و انباشت و عرضه هرچه بیشتر این محصولات در این زمان با توجه به محدودیت درآمد، بازنگری برنامه ‎های تولید آهن و فولاد، خرید فولادهای ساختمانی از بازارهای جهانی و سرمایه‎ گذاری در بخش‎های دیگر از جمله احداث واحدهای جدید برای تولید فلزات استراتژیک، فولادهای ویژه، ... منطقی نیست؟ مقدمه از سال 2008 میلادی قیمت فلزات نخست در بازار بورس امریکا و سپس در اروپا و هم اکنون در آسیا سیر نزولی طی می‏ کند. قیمت فلزات در بازار جهانی تابع ميزان تولید و مصرف و عرضه و تقاضا است. از عوامل موثر بر تولید فلزات، ذخيــرۀ مالــي كشورها (Country Money Supply) است و ذخيرۀ مالي نیز با رشد توليد کشورها، هماهنگ است. رشد توليد از طريق افزايش كاربرد و تقاضا براي کاربرد فلزات در صنعت تحقق پیدا می ‎کند. زماني ‏كه عرضۀ فلزات زیاد باشد، قیمت‎ ها کاهش و هرگاه عرضه كم باشد، قيمت‏ ها افزايش پیدا می‏ کند. افزايش قيمت فلزات مي ‎تواند روی مصرف آنها اثر منفي و افزایش كاربرد فلزات می ‏تواند منجر به کاهش قیمت آنها شود. كاربرد دیگر فلزات، آلياژها و مواد جايگزيني، عواملی براي توازن تولید و مصرف و تثبیت قیمت‏ هاست. عامل موثر ديگر بر قيمت فلزات، نرخ بهره (Treasury Bill Rate) است. افزايش نرخ بهره می ‎تواند بر قيمت فلزات اثر مثبت و در نتیجه بر تقاضای فلزات، اثر منفی داشته باشد. شـاخـص قيـمت مــصـرف كــنـنده‌ (Country Consumer Price Index) در كشورها، عامل موثر ديـگری برای کنترل نرخ تورم است. افزايش اين شاخص، می‏ تواند باعث افزايش بهره و افزايش قيمت فلزات و کاهش مصرف شود. شاخص توليدات صنعتي (Country Industrial Production) نيز یکی دیگر از عوامل موثر بر تغيير قيمت فلزات است، زيرا بخش عمدۀ فلزات در تجهيزات صنعتي به کار می‏روند. افت و خيز قيمت نفت نيز مي‎تواند بر قيمت فلزات تاثير داشته باشد. اهميت عرضه و تقاضای نفت و استراتژيك بودن آن براي همه كشورها به غير از كشورهاي نفت خيز، ناشي از تاثیر شدید عرضۀ کم و کاربرد آن در صنایع است. عامل موثر دیگر بر قیمت فلزات، شاخص‎ هاي سياسي (The Political Tension Index) است. رويدادهاي مهم سياسي/ نظامي كشورها می ‏تواند کم و بیش در بحران‏ های اقتصادی جهانی موثر باشد. قابل توجه این‏که هر افت و خيزي در قيمت‎ ها، به طور حتم لازم نیست مربوط به رويدادهاي همزمان با آن تغيير و تحولات باشد، چه بسا عوارض اصلی متاثر از آن ممکن است پس از یک دورۀ زمانی، موثر واقع شود. در جهان رقابتی امروز، پیشرفت و توسعۀ اقتصادی و قدرت نظامی، هدف اصلی اغلب دولت‎ها است. لذا راهبرد سیاسی دولت‎ ها در برنامه‎ریزی کلان در جهت توسعۀ اقتصادی و نظامی است. توسعۀ اقتصادی از دید کشورهای توسعه یافته، دسترسی به رشد اقتصادی زیاد از طریق تامین منابع جدید و انباشت ثروت به هر قیمت و شیوه برای گرایش به توسعۀ پایدار است در حالی‎ که توسعۀ اقتصادی از دیدگاه کشورهای در حال رشد، کاهش واردات و مشارکت در صادرات و راه یابی به بازارهای بین المللی است. اشتراک دو دیدگاه در گسترش و ارتقای سطح فناوری به عنوان مهم ‎ترین عامل موثر در پیشرفت و توسعه، تولید ثروت، کارآفرینی، افزایش سطح کمی و کیفی کالاهای رقابتی و همچنین حفظ و استفاده بهینه از منابع و ذخایر طبیعی است. در برخی از کشورهای در حال توسعه، علی رغم وجود منابع اولیۀ غنی، ساختار و برنامه‏ریزی برای رشد و توسعه بر اساس اولویت‎ ها وجود ندارد. برخی از کشورها استراتژی رشد را در تجمیع منابع حول یک یا چند زمینه خاص فناوری با مزیت نسبی بیشتر، متمرکز کرده ‎اند. آهن از نظر فراوانی در زمین بعد از آلومینیم دومین فلز است، اما خصوصیات مطلوب، ارزانی و قابلیت بازیافت فولاد و کاهش مصرف انرژی و آلودگی زیست محیطی آن در صورت بازیافت قراضه، فولاد را به پرمصرف‏ترین فلز تبدیل کرده است. رشد مصرف فولاد با جوان‎ تر شدن جوامع و افزایش جمعیت جهان، بی‏ثباتی اقتصادي و سياسي در كشورهاي رو به توسعه، تقاضای چين، هند، برزیل و سایر کشورهای در حال رشد و همچنین افزايش هزینه‎ های حمل ‌و نقل با نوسان‏ های فاحشی همراه است و این تغییرات، عرضه و تقاضای فولاد و قيمت آن را نیز تحت تاثیر قرار می‏دهد.

Copy Right [Hidden Content] THE MAIN CHARACTERISTICS OF THE INSTALLATION FOR DIRECT STEEL PRODUCTION WHILE USING LOW-TEMPERATURE PLASMA (IDSP-125) WITH ANNUAL STEEL OUTPUT 125000 TONNES PER YEAR SYSTEMS AND PARTS LIST IDSP-125 includes the following units, systems, and parts: - Metallurgical assembly for direct steel production - Charge materials yard - Continuous steel teeming department - Department of metal processing out of furnace - Department for repairing and testing plasma generators - Gas-supply system - Water-supply system - Power-supply system - Gas cleaning installation - Automated, control, and alarm systems - Control desk for the metallurgical set - Equipment for utilizing metallurgical slag, heat, water, and gas - Auxiliary departments - Office buildings METALLURGICAL ASSEMBLY FOR DIRECT STEEL PRODUCTION It is an independent process that operates with IDSP power-supply systems, and includes the following sets and equipment: - Plasma-metallurgical reactor - Gas-supply system for MADSP - Water-supply system for MADSP - Power-supply system for MADSP - System for charging iron ore raw material - MADSP control desk - Teeming department - Automated, control, and alarm systems - Gas cleaning PLASMA-METALLURGICAL REACTOR Means of processing iron ore raw material into the final product – steel. It includes the following assemblies and settings: - Shaft - Secondary reduction chamber - Charge material feeding - Electric-arc plasma equipment