Table of Contents
האבולוציה של סטילינג: מ-Ingot Distot Distoments
ייצור פלדה עבר טרנספורמציה עמוקה במהלך המאה הקודמת.הליעת ingot המסורתית, שבה פלדה מלוטנת מוזגת לתוך תבניות נייח, מותר לייצב, ולאחר מכן התחממות מחדש לפני מתגלגל, הייתה השיטה הדומיננטית במשך עשרות שנים. גישה זו הייתה בלתי יעילה: זה דרש מספר רב של חימום ומחזור קירור, נצרך כמויות עצומות של אנרגיה, ויצר פסולת חומרית משמעותית.
מאמר זה חוקר את החסמים הטכניים, היתרונות התפעוליים, ואת היתרונות הכלכליים והסביבתיים הרחבים של טכנולוגיות ליהוק מתמשך וגלגלות.עבור פרספקטיבה היסטורית, התאחדות הפלדה העולמית:0World Steel Association EvolutionFLT:1 מספקת ציר זמן מצוין של חידושים מרכזיים בפליאה.
מה זה רצף מתמשך?
הליכוד מתמשך הוא תהליך מתכתי שבו פלדה מלוטנת מוזג ישירות לתוך עובש נחושת מקוטב מים, שבו זה מתחיל לייצב.ה strand המוחזק חלקית הוא נסוג כל הזמן דרך סדרה של תרגלי תמיכה, ריסוס-קוע, לחתוך לתוך אורכו הרצוי - מטענים רצופים, פריצים, או מזחלים, שלא כמו ליכוד, אשר מייצרת חתיכות מתכתיות, לאחר מכן, מסגסוגת אחת, ממתכת אחת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת אחת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת, ממתכת רצופה אחת, ממתכת
התהליך בפירוט
התהליך מתחיל עם רצועה של פלדה מלוטנת, אשר מועבר מן הפרווה החמצן הבסיסית (BOF) או קשת חשמלית (EAF) לצריבה הליהוק.הפלדה מוזמנת לתוך צומת דקות, מחסנים של 0.5 דקות על גבי ריצוף קטן או מפלט מלא כי להאכיל את התבנית בקצב מבוקר.
סוגים של מתנקשים מתמשכים
- (ב) ,0) ,Slab Steerische: 1FLT יוצר סלאבים שטוחים עבור מתגלגל לתוך גיליון ומוצרים צלחת.
- (ב) ויקרא י"א: "בְּבְּהִיא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא .
- (ב) ,0) בילט צ'רב: 1FLT יוצר מספר קטן יותר של שטרות עבור מוצרים ארוכים כגון חרב וחוט מוט.
- (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
כל סוג של פנקס מותאם לממדי מוצר ספציפיים ולדרישות מטבוליות.האתר הטכנולוגי של ⁇ 0Steel Technology WEBFLT:1 מציע סקירה טכנית מפורטת של עיצוב ופעולה.
יתרונות של רצף
השינוי מכוונת האינדיגוט ליהוק מתמשך הביא הטבות טרנספורמטיביות על פני ארבעה ממדים מרכזיים: יעילות, איכות, עלות וקיימות.
הגדלת יעילות
הליכוד הרציונאלי מבטל את הצורך בקירור, לפשט, להתחמם, ועיבוד ראשוני של פולשים.הפלדה של מלוטסטן מבססת ישירות לתוך חלקים למחצה שמוכנים מיד לגלגל או לתהליכים נוספים.זה מקטין את הזמן הכולל מכמה ימים עד שעות. חיסכון באנרגיה הוא משמעותי: התחממות של אינט לגלגלות אנרגיה בערך 1.0-1.5 ג'י ל-0.40%, בעוד שצריכה רק שימוש מתמשך ב-J.
איכות משופרת
מכיוון שאצילה מתרחשת באופן מבוקר, מתמשך, מבנה הסטים אחיד יותר. Defects כגון הפרדה, נקבוביות, צינורות - מקורן ב- ingot ליהוק - מצטמצם.התהליך מאפשר גם שליטה טובה יותר של ההרכב הכימי של הפלדה ומיקרו-מבנה באמצעות השימוש ב- אלקטרומגנטית, ירידה קלה ושליטה מתקדמת בתבניות עובש.
חיסכון בעלויות
הליהוק הרציני מקטין את הפסולת החומרית על ידי ביטול "הקצה הגולגולת" (החלק העליון והתחתון של כל אינגו המכיל צינורות והפרדה) שיפורים יידלו בדרך כלל נע בין 10 עד 15 נקודות בהשוואה ליהוק אנרגיה נמוך יותר, דרישות עבודה מופחתות, ושטח הרצפה קטן יותר צריך לתרום לעלויות תפעוליות נמוכות יותר.
יתרונות סביבתיים
על ידי ביטול הזעם המחייה מחדש של הצניחה עבור ingots, הליהוק המתמשך חותך פליטות CO2 ישירות ומפחית את טביעת הרגל הכוללת של פחמן של ייצור פלדה.הצריכה של האנרגיה הנמוכה פירושה גם פחות פליטות עקיפות מדור הכוח.בנוסף, התהליך מייצר פחות גרוטאות ומים פסולת, תורם לייצור פלדה בר קיימא יותר.
הפקה: Steel Production
הרולינג הוא תהליך מכני של צמצום אזור חצי שטח ועיצוב פלדה באמצעות כוחות דחוסים המופעלים על ידי רוטט סטרלינג. בהתאם לטמפרטורה של פלדה, מתגלגל מסווג כמו גלגול חם או קר.
הבולגריה חמה
גלגול חם מבוצע מעל טמפרטורת ההרסה של פלדה (בדרך כלל מעל 920 ו-דאג;C עבור פלדות פחמן) הוא מפחית את מבנה המיקרו-מחדש של As-cast, פורץ למטה מבנים dendritic, ומייצר מבנה דגנים דק, שווה, שווה.המוצרים התגלגלו חם כוללים, פס, עגלות, טמונים, פסי רכבת, וברים.התהליך מאפשר הפחתה גדולה עוביים -2 מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ - עובר מספר גדול ל-200 מ"מ"מ.
הרולינג קר
קר מתגלגל מבוצע בטמפרטורת החדר, אשר מגביר את העוצמה של פלדה ואת הקשידות באמצעות לחץ קשה.זה גם מייצר משטח העליון להשלים וסובלנות עובי יותר. מוצרים קר-רול משמשים לוחות גוף רכב, דיור יישומים אחרים שבו איכות פני השטח ודיוק ממדי הם קריטי. קר מתגלגל דורש צעד נמרצים נפרדים כדי לשחזר את הדלונות מגנטיים עבור ציונים מסוימים.
מילימטרים מודרניים מצוידים באוטומציה מתקדמת, בקרת מד אוטומטית (AGC), וגלגל עבודה על מנת לשמור על עובי מדויק וצורה.שילוב של גלגול מהיר עומד עם הליכוד מתמשך היה נהג מרכזי של רווחי הפרודוקטיביות.
היתרונות של הרולינג הרציונאלי
גלגול מתמשך מתייחס לפרקטיקה של האכלה פלדה חמה ישירות מן הקובע לתוך מילימטר מתגלגל ללא קירור ביניים או חימום מחדש.זה מושג בדרך כלל בדלפק דק וקווים מתגלגלים, כגון תהליך קומפקטית ייצור (CSP) שפותח על ידי קבוצת SMS.
הגדלת אחידות המוצר
מכיוון שהפלדה עוברת דרך הגלגול ניצבת ברצף מתמשך אחד, הטמפרטורה וההפחתה נשלטים בקפידה מראש אל הזנב.זה מייצר אחידות יוצאת דופן של עובי, רוחב ונכסים מכניים לאורך כל אורך תהליך ה- coil. סטטיסטי שליטה בנתונים ממילימטרים המפעילים מתקני CSP מראים סובלנות נמוכה כמו ±0.03 מ"מ לרצועה חמה.
יעילות גבוהה יותר
מתגלגל רציף מבטל את הצורך באחסון סלאב ביניים, חימום מחדש, ועמודים נפרדים מחוספסים. קו רציף אחד יכול לייצר סלילים מוגמרים חמים בתוך 30 דקות של ליהוק, צמצום דרמטי של מלאי עבודה-ב-פרוגנס וזמני להוביל.שיעורי הייצור עבור צמחים מתגלגלים מודרניים עולים על 2 מיליון טון בשנה ברציפות.
אנרגיה יעילה
על ידי הפיכה של תהליכים ליהוק וגלגל, הפלדה שומרת על החום שלה מן הסמן, חיסול הצורך לחמם את הזחל מטמפרטורת החדר.זה מפחית צריכת האנרגיה בכ-50% בהשוואה לטעינה קרה קונבנציונלית מתגלגלת. עבור צמח CSP טיפוסי, שימוש באנרגיה הכולל הוא בערך 1.5 GJ טון של סליל חם, בהשוואה ל- 3.0J pernne עבור צמח CSP רגיל, באמצעות פסים חמים.
המונחים:
קווי מתגלגל יכולים לייצר מגוון רחב של ציונים פלדה, מפלדמנים נמוכים ומיקרו-כלולים פלדה ל high-Strength נמוך-alloy (HSLA) פלדה ופלדות מתקדמות (AHSS) עבור יישומי רכב.עם עיצוב רול-פס מתאים ומערכות קירור, אלה יכולים גם לייצר פרופילים מיוחדים כגון חלקי רכבת ומבניים להיות ה- CLTS:2KSexernex, לעומת זאת, כך ש-CSPDSLTs-R.
סינרגיה של ה-Automive Distogation and Rolling
הכוח האמיתי של ייצור פלדה מודרני הוא שילוב חלקה של ליהוק מתמשך וגלגל לתוך קו ייצור יחיד, לא מופרע. קומפקטי כזה - לעתים קרובות נקרא מיני-מילות או מ"ט פסים - ה-Sler מאכיל פלדה חמה ישירות לתוך כיכר מנהרה או אזור שווה, אשר שומר על אחידות טמפרטורה לפני שהפלדה נכנסת לעמדה הראשונה מתגלגלת.
שם הסרטון: Endless Rolling and Near-Net-Shape
יישום מתקדם דוחף את האינטגרציה אפילו יותר.בגלגול אינסופי, את ה-Sleer ואת ה-Switch מגלגלים מקושרים כך שסוף הזנב של סלאב אחד מוטבע עד סוף הבא, ויוצר רצועה רציפה באמת, אשר נמצאת ביציאה.זה מבטל את ההפסדים היבולים בראש ובזנב של כל סליל ומשפר את התשואה על ידי 1–3%.
השפעה כלכלית של אינטגרציה
יציקה מתמשכת וגלגלות מפחיתות את ההשקעה הון על ידי חיסול של חרטות מהתחממות בנפרד, אזורי אחסון סלאב, ו cranes. עלויות תפעול יורדות עקב צריכת אנרגיה נמוכה, עבודה מופחתת, ותשואות גבוהות יותר.הטביעת הפחמן התחתון גם עמדות משולבות ברווחה טובה עבור עמידה רגולטורית והסמכת פלדה ירוקה.
השפעה כלכלית וסביבתית
ליהוק מתמשך וגלגל יש השפעות מדידה על הקווים התחתונים של יצרני פלדה ועל הסביבה.
אחריות על
מיני-מילות המעסיקות פרוות קשת חשמליות וקווי CCR הן כעת עלות תחרותיות עם צמחים משולבים עבור מוצרים רבים שטוחים וארוכים.עלויות האנרגיה וההעבודה מופחתות, בשילוב עם היכולת להשתמש בגרדנות כמו להאכילטוק, מאפשרות למיני-מילנים לייצר פלדה בעלות נמוכה יותר לטון.לדוגמה, Nucor Corporation, יצרנית הפלדה הגדולה ביותר בארצות הברית, מפעילה מספר של מ"מונים יעילים מאוד למכוניות פלדה למכוניות דלות תחת מושכות.
טביעת רגל פחמן
תעשיית הפלדה מהווה כ-79% מהפליטות של CO2.הליכוד הרציני והגלגלה הם בין הטכנולוגיות היעילות ביותר לטווח הקרוב לצמצום פליטות אלה.כאשר בשילוב עם EAF באמצעות רמות גבוהות של גרוטציה, צמח CCR יכול לפלט מעט כמו 0.5-1.0 טון של CO2 טון של פלדה, בהשוואה ל-1.8-2.0 טון עבור המסלול המקובל BF-OF.
כלכלה מעגלית
התשואה הגבוהה של הליכוד מתמשך (לעיתים קרובות מעל 95%) ואת היכולת להאכיל גרד ישירות לתוך EAFs להפוך את שחקני מפתח CCR בכלכלה המעגלית. Recycling גרד לתוך פלדה חדשה באמצעות הליהוק מתמשך וגלגלה להימנע מהנטל הסביבתי של כרייה ועיבוד ברזל בתולה.The FLT:0Institute of Scrap Recycling Industriesing (ISRI)LTF:1 כי הוא רובהטכנולוגיה הממוחזרת של CCR.
מגמות עתידיות ב-Automive Distotototation and Rolling
כמו קובעי פלדה שואפים לפליטות אפס נטו וייצור חכם יותר, ליהוק מתמשך וגלגל ממשיכים להתפתח.
דיגיטליזציה ותעשייה 4.0
קווי CCR מודרניים מצוידים יותר ויותר עם תאומים דיגיטליים, אלגוריתמי למידת מכונה לגילוי פגם, ובקרת תהליכים הסתגלות.חיישנים לפקח על רמת עובש, פרופיל טמפרטורה סטרנד, וכוחות רול בזמן אמת, ומאפשרים התאמות אוטומטיות הממקסמות איכות ולהפחית הפרעות. מילימטרים חכמים יכולים לחזות צרכי תחזוקה וייעל צריכת אנרגיה לאורך כל הקו.
המונחים:
ליהוק פס ישיר (למשל, Castrip או Belt-type תהליכים) מתקדם במהירות.הטכנולוגיה הזו מטילה רצועת פלדה בעובי הסופי פחות מ 5 מ"מ ישירות פלדה נוזלית, ביטול הצעד החם לחלוטין.בעוד שכרגע מוגבל לפלדות בעלות דרגה נמוכה יותר, פיתוח מתמשך נועד להרחיב את טווח המוצר ל- Auto ו-התמחות ציוני.אם מוצלח, יציקה ישירה יכולה לייצג הפחתה של שלב בבירה ובעוצמה.
הידרוגן ו-Electrification
פרויקטים רבים של טייס לחקור את השימוש של מימן ירוק להפחתת ישירה של ברזל, לייצר ברזל מופחת ישירות (DRI) כי הוא מומס ב EAF ו-Sleed /rolled ברציפות.שילוב של מימן DRI עם תצורה מיני CCR מציעה מסלול ריאלי לקרוב אפס פחמן פלדה חברות כמו SSAB, ArcelortMital, ו- Nucor להשקיע בכבדות במושגים כאלה.
מסקנה
טכנולוגיות ליהוק מתמיד וגלגלות יוצרות את הסלע הטכנולוגי של ייצור פלדה מודרני, יעיל, בר קיימא.ממחיקת אי-אגווט פסולת לשילוב חלקה של ליהוק וגלגלות במיני-מילות קומפקטיות, תהליכים אלה הביאו שיפורים דרמטיים ביעילות אנרגיה, איכות המוצר וביצועים סביבתיים.כפי שהתעשייה עומדת לקראת הפלמוניזציה והייצור המעגלי, הליהוקציה והגלגלה תישאר במרכז של הטרנספורמציה התחרותית, אשר תשקיע היום את מיטביתנים האלה.