E2a

Hur man producerar stål

Stål är en kombination av olika metalliska komponenter bildade genom blandning i legeringar med järn. Mängden av legeringar blandas med järnet kommer slutligen bestämma egenskaperna hos den framställda stålet eftersom legeringar fungerar som härdare. Olika typer av legeringselement kan användas i samband med järn för att producera stål. Dessa är volfram, mangan krom, vanadin och kol. Det senare har visat sig vara en mer kostnadseffektiv legering agent och därmed i stort sett gynnas av växter ståltillverkning.

1. Utför direkta reduktionsprocessen att extrahera järn från råa mineraler.

Hur man producerar stål. Utför direkta reduktionsprocessen att extrahera järn från råa mineraler.
Hur man producerar stål. Utför direkta reduktionsprocessen att extrahera järn från råa mineraler.

Det finns inget sådant som rent järn som finns i naturen. Järn alltid bindas med andra element som syre. Eftersom detta är fallet, har den direkta reduktionsprocessen utföras för att underkasta dessa råa mineralmalmer rening. Även om det finns särskilda varierande tekniker i reduktion, är det gemensamma målet för sådana processer för att avlägsna syre för att slutligen utvinna järn. Direkt reduktion ugnar bränna malmer i extremt höga temperaturer. När malmer tillräckligt uppvärmd, är kolmonoxid och väte infunderas att spola ut syrehalten producerar direkt reducerat järn (DRI).

2. Bearbeta direkt reducerat järn (DRI) för att tillverka smält stål och slagg.

Moderna fabriker stål använder ljusbågsugn (EAF) för detta ändamål. Extremt höga spänning bågar av elektricitet komma ut ur de stora elektroder i en EAF och producerar värme tillräckligt intensiv för att smälta DRI. Elektroderna är långsamt sänks ned i ugnen laddat med DRI. När detta sker, är spänningen också långsamt ökas. Det finns två produkter som följer av detta förfarande. En är stål som sedimenterar i botten av EAF och den andra slagg som faktiskt består av olika oxiderade metaller och flyter ovanpå det smälta stålet. Slagg innehåller föroreningar, de föreningar som behöver ytterligare tas ur DRI för att förvandla det till stål. Det smälta stålet är testat för kvalitet, är dess temperatur och kemisk sammansättning mätas och utvärderas. När rätt viskositet uppnåtts, är slaggen hälls ut från toppen och det smälta stålet tappas ut från botten.

Bearbeta direkt reducerat järn (DRI) för att tillverka smält stål och slagg. Producera halvfärdiga former av stålet.
Bearbeta direkt reducerat järn (DRI) för att tillverka smält stål och slagg. Producera halvfärdiga former av stålet.

3. Producera halvfärdiga former av stålet.

Olika branscher använder stål på olika sätt. Hur det smälta stålet formas till sin stelnad form beror till stor del på vilken bransch matas. Den term som används för att hänvisa till dessa halvfärdiga formar av stål är valsämnets. En metod som stålverk använder för att forma stål kallas stränggjutning. I denna teknik det smälta stålet matas genom stora rullar samtidigt som samtidigt med med kallt vatten. Maskinen som används för stränggjutning kan konfigureras för att producera olika former och storlekar av valsstålämnen.

Även lättviktsmaterial som aluminium och plast är billigare att tillverka och kan därför levereras i större mängd, gör stålet unika återhämtningsförmåga och andra gynnsamma egenskaper fortfarande sin produktion behövs. Inom den tunga industrin, har inget annat material uppfunnits ännu ersätta stål i den centrala roll den spelar.