کاربرد گازها در صنعت فولاد

گازهای صنعتی که معمولاً در صنایع فولاد استفاده می شوند عبارتند از: اکسیژن، نیتروژن، آرگون و هیدروژن. گازهای صنعتی بسته به خواص گاز در طیف وسیعی از سیلندرهای مختلف عرضه می شوند. بعلاوه، برخی از گازهای خاص و مخلوط های گاز در آزمایشگاه های کارخانه فولاد برای کار تجزیه و تحلیل ابزار استفاده می شود. 

پارسیا گاز به عنوان تولید کننده گازهای طبی و صنعتی محصولات مورد نیاز کارخانه های فولاد را با کیفیت مطلوب فراهم می کند. گازهای صنعتی به منظور کاهش هزینه، بهبود بهره وری و بیشتر در فرایند احتراق در صنایع فولاد مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد گازها در صنعت فولاد

اکسیژن در صنعت فولاد

اکسیژن کاربردهای مهمی در صنعت فولاد دارد که هر یک شامل گرمایش و ذوب فلزات است. اکسیژن یک گاز محبوب در فولادسازی است که بخشی از آن به دلیل استفاده مداوم کوره از اکسیژن پایه است. بسته به کوره مورد بررسی، اکسیژن کاربردهای متداولی در صنعت دارد.

بزرگترین مصرف کننده اکسیژن صنعت فولاد است که از آن در جهت واکنش پذیری و غنی سازی هوا و افزایش درجه حرارت احتراق در کوره های بلند و کوره های گرمکن و همچنین جایگزینی با سایر مواد قابل احتراق استفاده می شود. در طی فرآیند ساخت فولاد، کربن ناخواسته با اکسیژن ترکیب شده و اکسیدهای کربن را تشکیل می دهد که به صورت گاز خارج می شوند.

همچنین از اکسیژن برای افزایش بهره وری در کوره های قوس الکتریکی و دستگاه های تنفسی نیز استفاده می شود که این دستگاه ها در صنعت فولاد در مناطقی که محتوای گاز کوره بلند از مقادیر ایمن بالاتر است کاربرد دارد.

نیتروژن در صنعت فولاد

نیتروژن به طور کلی مایع است تا بتوان آن را به طور موثر حمل و نگهداری کرد و در حجم زیادی ذخیره کرد. با این حال، اغلب کاربردها از نیتروژن بعد از تبخیر شدن به شکل گازی استفاده می‌کنند. نیتروژن به دلیل بی تحرک بودن آن ارزشمند است. از آن برای محافظت از مواد غیر فعال بالقوه از تماس با اکسیژن استفاده می‌شود. نیتروژن بطور گسترده در یک کارخانه فولاد استفاده می‌شود.

کاربرد اصلی نیتروژن در کارخانه فولاد در زیر آورده شده است:

  1. استفاده شده در تولید فولاد در فرآیند ساخت فولاد اولیه (همزمان با دمیدن در کوره اکسیژن اصلی و ذوب سرباره) و در فرآیندهای ساخت فولاد ثانویه (فرآیند راهبری)
  2. در کوره انفجار برای خنک کردن جعبه لوازم شارژ بالا استفاده می‌شود.
  3. برای دفن زغال‌سنگ در کوره انفجاری استفاده می‌شود.
  4. از گاز محافظ برای بازپخت فولاد نورد سرد استفاده می‌شود.
  5. برای پاکسازی خطوط لوله، مخازن و تجهیزات استفاده می شود.
  6. از ویژگی های خنک کننده نیتروژن مایع برای جدا کردن یاتاقان های کوچک کننده از محور استفاده می شود. برعکس از نیتروژن مایع نیز برای اتصالات کوچک کننده استفاده می شود. در اتصالات کوچک کننده، به جای گرم کردن قسمت فلزی خارجی، قسمت داخلی توسط نیتروژن مایع خنک می شود تا فلز کوچک شود و بتوان آن را وارد کرد. هنگامی که این فلز به دمای طبیعی خود باز می گردد، به اندازه اولیه خود گسترش می‌یابد و تناسب بسیار محکمی ایجاد می‌کند.
  7. گاز نیتروژن برای مقاصد پرکننده استفاده می شود. برای محافظت از مواد قابل‌اشتعال یا مواد منفجره از تماس با هوا استفاده می‌شود.
  8. از گاز نیتروژن برای انتقال پنوماتیک مواد قابل‌اشتعال استفاده می‌شود.
  9. نیتروژن برای عملیات حرارتی فولادها (فرآیند نیتروژن) استفاده می شود.
  10. نیتروژن برای برش لیزری، جوشکاری و لحیم کاری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آرگون در صنعت فولاد

این گاز به دلیل بی حرکتی خود ارزشمند است. این ماده برای محافظت از مواد بالقوه واکنشی در برابر تماس با اکسیژن استفاده می شود. از آرگون در چندین مکان در کارخانه فولاد استفاده می شود: برای هم زدن پایین حمام در فرآیند دمیدن ترکیبی که مخلوط را افزایش می دهد و زمان گرما را کاهش می دهد در این مرحله آرگون تزریق می شود تا حمام را بهم بزند، کف پوش را ببندد و به تسهیل مراحل تصفیه و بازیابی آلیاژ در فرآیند AOD (کربن زدایی اکسیژن آرگون) کمک کند.

در ایستگاه شستشوی آرگون، از آرگون برای همگن سازی فولاد مایع در پالایش ثانویه استفاده می شود. در پالایش ثانویه، آرگون تزریق می شود تا فلز را هم زده و به تسهیل مراحل تصفیه کمک کند. در برخی موارد، ممکن است از آرگون به عنوان گاز حامل برای اضافات نیز استفاده شود. در فرآیند گاززدایی در خلا، آرگون به لوله تنفسی تزریق می شود تا گردش فلز و گاززدایی را تسهیل کند.

آرگون کاربردهای محافظتی زیادی در صنایع آهن، فولاد و عملیات حرارتی دارد، خصوصاً در مورد فلزات حساس به نیتریداسیون درصورتی که با اتمسفر مبتنی بر نیتروژن تصفیه شوند. کاربردهای کمتر معمول آرگون شامل خاموش کردن آتش، طیف سنجی، طیف سنجی در آزمایشگاه ها است.