فرآیند ریخته گری مداوم فولاد

[ghasem motamedi]

دید کلی

مواد اولیه یاشارژ:آهن اسفنجی وقراضه آهنی و...
کوره:کوره القایی و...
ماشین ریخته گری مداوم ccm
محصولات:شمشال(بیلت)،شمشه(بلوم)،تختا ل(اسلب)

محصولات خوراک اولیه کارخانه های نورد فولاد

[ghasem motamedi]

استاندارد ملی آهن قراضه ایران

موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تنها سازمانی است در ایران که بر طبق قانون میتواند استاندارد رسمی فرآورده‏ها را تعیین و تدوین و اجرای آنها را با کسب موافقت شورایعالی استاندارد اجباری اعلام نماید. وظایف و هدفهای موسسه عبارتست از:

(تعیین، تدوین و نشر استانداردهای ملی – انجام تحقیقات بمنظور تدوین استاندارد بالا بردن کیفیت کالاهای داخلی، کمک به بهبود روشهای تولید و افزایش کارائی صنایع در جهت خودکفائی کشور – ترویج استانداردهای ملی – نظارت بر اجرای استانداردهای اجباری – کنترل کیفی کالاهای صادراتی مشمول استانداردهای اجباری و جلوگیری از صدور کالاهای نامرغوب بمنظور فراهم نمودن امکانات رقابت با کالاهای مشابه خارجی و حفظ بازارهای بین المللی کنترل کیفی کالاهای وارداتی مشمول استاندارد اجباری بمنظور حمایت از مصرف کنندگان و تولیدکنندگان داخلی و جلوگیری از ورود کالاهای نامرغوب خارجی راهنمائی علمی و فنی تولیدکنندگان، توزیع کنندگان و مصرف کنندگان – مطالعه و تحقیق درباره روشهای تولید، نگهداری، بسته بندی و ترابری کالاهای مختلف – ترویج سیستم متریک و کالیبراسیون وسایل سنجش – آزمایش و تطبیق نمونه کالاها با استانداردهای مربوط، اعلام مشخصات و اظهارنظر مقایسه ای و صدور گواهینامه های لازم).
موسسه استاندارد از اعضاء سازمان بین المللی استاندارد میباشد و لذا در اجرای وظایف خود هم از آخرین پیشرفتهای علمی و فنی و صنعتی جهان استفاده مینماید و هم شرایط کلی و نیازمندیهای خاص کشور را مورد توجه قرار میدهد.
اجرای استانداردهای ملی ایران بنفع تمام مردم و اقتصاد کشور است و باعث افزایش صادرات و فروش داخلی و تأمین ایمنی و بهداشت مصرف کنندگان و صرفه جوئی در وقت و هزینه‏ها و در نتیجه موجب افزایش درآمد ملی و رفاه عمومی و کاهش قیمتها میشود.
استاندارد قراضه‏های آهنی که بوسیله کمیسیون فنی صنایع مکانیکی و فلزشناسی تهیه و تدوین شده و در هشتاد و ششمین کمیته ملی استاندارد صنایع مکانیک و فلزشناسی مورخ ۷۴/۸/۲ مورد تائید قرار گرفته , اینک باستناد بند ۱ ماده ۳ قانون اصلاحی قوانین و مقررات موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مصوب بهمن ماه ۱۳۷۱ بعنوان استاندارد رسمی ایران منتشر می‏گردد .
برای حفظ همگامی و هماهنگی با پیشرفتهای ملی و جهانی در زمینه صنایع و علوم , استانداردهای ایران در مواقع لزوم مورد تجدیدنظر قرار خواهند گرفت و هرگونه پیشنهادی که برای اصلاح یا تکمیل این استانداردها برسد در هنگام تجدیدنظر در کمیسیون فنی مربوط مورد توجه واقع خواهد شد .
بنابراین برای مراجعه به استانداردهای ایران باید همواره از آخرین چاپ و تجدیدنظر آنها استفاده نمود .
در تهیه و تدوین این استاندارد سعی شده است که ضمن توجه به شرایط موجود و نیازهای جامعه حتی المقدور بین این استاندارد و استاندارد کشورهای صنعتی و پیشرفته همگانی ایجاد شود .
لذا با بررسی امکانات و مهارتهای موجود و اجرای آزمایشهای لازم این استاندارد با استفاده از منابع زیر تهیه گردیده است :
۱- ۱- Institute of scrap iron and steel (ISIS) 1990
2- ۲- JIS G 2401 – 1979
استاندارد قراضه‏های آهنی –
تقسیم بندی ویژگیهای قراضه فولادی ساده
۱- هدف
هدف از تدوین این استاندارد , تقسیم‏بندی و تعیین ویژگیهای قراضه‏های آهنی از نوع فولاد ساده کربنی می‏باشد .
۲- دامنه کاربرد
این استاندارد در برگیرنده قراضه‏های فولادی ساده‏ای است که مجموع عناصر باقیمانده ۱ آن ( بجز سیلسیم , منگنز ) کمتر از ۲ درصد باشد . این استاندارد قراضه‏های فولاد آلیاژی و چدنی را در بر نمی‏گیرد .
یادآوری : از این پس برای سهولت امر در این استاندارد کمله ” قراضه ” جایگزین قراضه فولاد ساده می‏شود .
۳- تعاریف
تعاریفی که از این پس ارائه می‏شود با توجه به تقسیم‏بندی مشخص شده در نمودار شماره یک می‏باشد .
۳-۱- قراضه‏های آزاد
به انواع قراضه‏هائی اطلاق می‏شود که پس از جمع‏آوری و آماده‏سازی بدون نیاز به بسته‏بندی مصرف می‏شود .
۳-۲- قراضه‏های برگشتی واحدهای صنعتی ( قراضه نو )
به انواع قراضه‏هائی اطلاق می‏شود که در مراحل فرایند تولید فولاد خام یا محصولات نهائی در واحدهای صنعتی بوجود می‏آید و با توجه به نو بودن و وارد نشدن در چرخه مصرف معمولا عاری از زنگ زدگی می‏باشد .
۳-۳- قراضه‏های کهنه
به انواع قراضه‏هائی اطلاق می‏شود که در جریان مراحل مختلف مصرف یا استفاده محصولات فولادی بوجود می‏آید .
۳-۴- قراضه‏های مخلوط
به انواع قراضه‏هائی اطلاق می‏شود که از جمع‏آوری مخلوطی از انواع قراضه‏ها تشکیل شده باشد .
۳-۵- قراضه‏های بسته
به انواع قراضه‏هائی اطلاق می‏شود که جهت افزایش وزن مخصوص ظاهری و یا سهولت در حمل و نقل و جابجائی , بسته‏بندی می‏شود .
۳-۶- قراضه‏های سبک بار
به انواع قراضه‏هائی اطلاق می‏شود که وزن مخصوص ظاهری آنها از ۰/۵ تا ۰/۸ تن بر متر مکعب باشد .
۳-۷- قراضه متوسط بار
به انواع قراضه‏هائی اطلاق می‏شود که وزن مخصوص ظاهری آنها از ۰/۸ تا ۱/۰ تن بر متر مکعب باشد .
۳-۸- قراضه سنگین بار
به انواع قراضه‏هائی اطلاق می‏شود که وزن مخصوص ظاهری آنها یک تن بر متر مکعب و یا بیشتر باشد .
۴- ویژگیها
۴-۱- درجه تمیزی یا کیفیت شیمیائی
انواع قراضه‏های فولادی ساده باید فاقد قطعات فولاد آلیاژی شامل گیربکس کامیون‏ها , قطعات مکانیکی موتورها , قطعات و اجزاء ماشین آلات سنگین , اتصالات و شیرآلات , قطعات فولادی زنگ نزن و موارد مشابه دیگر باشد .
قراضه‏های گروه فولاد ساده از نظر درجه تمیزی کیفیت شیمیائی و محدودیت عناصر اصلی و همراه به سه درجه متفاوت بشرح زیر تقسیم می‏شوند .
۴-۱-۱- قراضه درجه یک
- حداکثر مقادیر فسفر و گوگرد هر کدام ۰/۰۵ درصد
- حداکثر مقادیر مس , کرم و نیکل و هر کدام ۰/۲۰ درصد
- حداکثر مقدار مولیبدن ۰/۱ درصد
- مجموع عناصر مس + کرم + نیکل + مولیبدن حداکثر ۰/۲۵ درصد
- حداکثر مقادیر سرب , روی و قلع هرکدام ۰/۰۳ درصد
- حداقل مقدار آهن ۹۷ درصد
۴-۱-۲- قراضه درجه ۲
- حداکثر فسفر گوگرد هرکدام ۰/۰۶ درصد
- حداکثر مقادیر مس , کرم و نیکل و هرکدام ۰/۲۵ درصد
- حداکثر مقدار مولیبدن ۰/۱۲ درصد
- مجموع عناصر مس + کرم + نیکل + مولیبدن حداکثر ۰/۴۵ درصد
- حداکثر مقادیر سرب , روی و قلع هر کدام ۰/۰۳ درصد
- حداقل مقدار آهن ۹۴ درصد
۴-۱-۳- قراضه درجه سه
- حداکثر مقادیر فسفر و گوگرد هرکدام ۰/۰۶ درصد
- حداکثر مقادیر مس , کرم و نیکل هرکدام ۰/۴ درصد
- حداکثر مقدار مولیبدن ۰/۲۰ درصد
- مجموع عناصر مس + کرم + نیکل + مولیبدن حداکثر ۰/۶ درصد
- حداکثر مقادیر سرب , روی و قلع هرکدام ۰/۰۳ درصد
- حداقل مقدار آهن ۹۲ درصد
یادآوری : قراضه‏های با مشخصات شیمیائی خارج از سه درجه ذکر شده مشمول مقررات این استاندارد نمی‏گردند .
۴-۲- ویژگیهای انواع قراضه با توجه به تقسیم‏بندی مربوطه
۴-۲-۱- قراضه‏های آزاد – این قراضه شامل انواع قراضه‏های برگشتی واحدهای صنعتی ( قراضه نو ,) – قراضه کهنه و قراضه‏های مخلوط می‏باشد .
۴-۲-۱-۱- قراضه‏های برگشتی واحدهای صنعتی ( قراضه نو ) – این قراضه شامل انواع خرسک , قطعات تختال , شمال , شمشه و … می‏باشد .
۴-۲-۱-۱-۱- خرسک ۲ – ( شناسه ۱۰۰)
تعریف :
خرسک باقیمانده , فولاد در پاتیل ۳ و پاتیل میانی ۴ و یا هرگونه فولاد کارگاههای ذوب و ریخته‏گری است که بصورت آزاد منجمد می‏شود .
کیفیت شیمیایی :
با توافق مصرف کننده و تامین کننده تعیین می‏گردد .
اندازه و ابعاد :
با توافق مصرف کننده تعیین می‏گردد .
وزن مخصوص ظاهری
سنگین بار
موارد غیرمجاز :
نسوز و سرباره
۴-۲-۱-۱-۲- قطعات تختال ۵, شمشال ۶ و شمشه ۷ ( شناسه ۲۱۰)
تعریف :
بخشی از ضایعات واحدهای ریخته‏گری و نورد است که دارای شرایط زیر می‏باشد .
کیفیت شیمیایی :
درجه یک یا درجه دو
اندازه و ابعاد :
حداقل ضخامت ۵۰ میلیمتر , حداکثر عرض ۶۰۰ میلیمتر , حداکثر طول ۱۰۰۰ میلیمتر
وزن مخصوص ظاهری :
سنگین بار
موارد غیرمجاز :
قطعات نسوز و سرباره
۴-۲-۱-۱-۳- قطعات صفحه ضخیم ۸ ( شناسه ۲۲۰)
تعریف :
بخشی از ضایعات تخت کارگاههای نورد است که دارای شرایط زیر می‏باشد .
کیفیت شیمیایی :
درجه یک یا درجه دو
اندازه و ابعاد :
ضخامت ۶ تا ۵۰ میلیمتر , حداکثر عرض ۶۰۰ میلیمتر , حداکثر طول ۱۵۰۰ میلیمتر
وزن مخصوص ظاهری :
سنگین بار
موارد غیرمجاز :
ــــــــ
۴-۲-۱-۱-۴- قطعات ورق , تسمه و صفحه ( شناسه ۳۱۰)
تعریف :
بخش از ضایعات کارگاههای نورد و کارگاههای مصرف کننده محصولات تخت است که دارای شرایط زیر می‏باشد .
کیفیت شیمیایی :
درجه یک یا درجه دو
اندازه و ابعاد :
ضخامت ۳ تا : ۶ میلیمتر , حداکثر عرض ۵۰۰ میلیمتر , حداکثر طول ۱۰۰۰ میلیمتر
یادآوری ۱) در مورد ورقها و یا ضخامت شابلون کاری شده در صورتیکه قطر سوراخ ایجاد شده بیش از ۱۵ میلیمتر باشد اندازه قطعات نباید از ۳۰۰ میلیمتر تجاوز نماید . ضایعات حاصل از لبه زنی ورق بایستی بصورت کلاف یا قطعات کوتاهتر از ۳۰۰ میلیمتر باشد .
یادآوری ۲) قطعات با ضخامت کمتر از ۳ میلیمتر باید بسته بندی شود و قطعات دارای قطر بیش از ۱۵۰ میلی‏متر باید برشکاری شود .
وزن مخصوص ظاهری :
متوسط بار یا سبک بار
موارد غیر مجاز :
ــــــــ
۴-۲-۱-۱-۵- ضایعات مقاطع نوردی ( شناسه ۳۲۰)
تعریف :
این ضایعات شامل سر و ته قطعات تیرآهن , میل گرد , نبشی , ناودانی , سپری و … می‏باشد که از کارگاههای نورد و واحدهای مصرف کننده مقاطع نورد حاصل می‏شوند .
کیفیت شیمیایی :
درجه یک یا درجه دو
اندازه و ابعاد :
حداکثر طول ۱۰۰۰ میلیمتر
وزن مخصوص ظاهری
سنگین بار
موارد غیرمجاز :
ـــــــ
۲-۱-۱-۶- قطعات لوله و پروفیل ( شناسه ۳۳۰)
تعریف :
این ضایعات شامل قطعات لوله و پروفیل حاصل از واحدهای لوله یا پروفیل سازی با شرایط زیر می‏باشد .
کیفیت شیمیایی :
درجه یک
اندازه و ابعاد :
حداقل ضخامت ۳ میلیمتر , حداکثر قطر ۱۵۰ میلیمتر , حداکثر طول ۱۵۰۰ میلیمتر
یادآوری : قطعات با ضخامت کمتر از ۳ میلی‏متر باید بسته‏بندی شود و قطعات دارای قطر بیش از ۱۵۰ میلی‏متر باید برشکاری شود .
وزن مخصوص ظاهری :
سبک بار
موارد غیر مجاز :
ـــــــ
۴-۲-۱-۱-۷- قراضه لقمه‏ای ( شناسه ۳۴۰)
تعریف :
قراضه لقمه‏ای به بخشی از قراضه‏های کارگاههای آهنگری , قطعه‏سازی و سمبه‏کاری اطلاق می‏شود که از نظر کیفیت شیمیائی و اندازه و ابعاد تقریبأ همگن ( یکنواخت ) بوده و دارای شرایط زیر باشد .
کیفیت شیمیایی :
درجه یک یا درجه دو
اندازه و ابعاد :
حداقل ضخامت ۳ میلیمتر , حداکثر ابعاد در هر دو جهت ۲۰۰ میلیمتر
وزن مخصوص ظاهری :
سنگین بار
موارد غیر مجاز :
ـــــــ
یادآوری :
این نوع قراضه پولکی‏های بزرگ را نیز در بر می‏گیرد .
۴-۲-۱-۲- قراضه‏های کهنه ( شناسه‏های ۴۰۰ تا و شامل ۷۰۰:) این قراضه‏های شامل قراضه‏های مصالح مصرف شده , راه آهن , کشتی و اسقاطی‏ها می‏باشند .
۴-۲-۱-۲-۱- قراضه مصالح مصرف شده ( شناسه ۴۰۰:) این قراضه شامل قطعات حاصل از مخازن , لوله و پروفیل‏های کهنه و مصالح ساختمانی فولادی می‏باشد .
۴-۲-۱-۲-۱-۱- قطعات حاصل از مخازن ( شناسه *۴۱۰)
تعریف :
این قراضه شامل ضایعات فولادی حاصل از مخازن نگهداری سوخت , آب , مواد شیمیائی و غیره با شرایط زیر می‏باشد .
کیفیت شیمیایی :
درجه یک یا درجه دو یا درجه سه
اندازه و ابعاد :
ضخامت ۳ تا ۶ میلیمتر با حداکثر ۵۰۰ میلیمتر و حداکثر طول ۱۰۰۰ میلیمتر ضخامت ۶ میلیمتر به بالا با حداکثر عرض ۶۰۰ میلیمتر و حداکثر طول ۱۵۰۰ میلیمتر
یادآوری – قطعات با ضخامت کمتر از ۳ میلی‏متر باید بسته بندی شود قطعات دارای قطر بیش ۱۵۰ میلیمتر باید جوشکاری شود .
وزن مخصوص ظاهری :
سبک بار یا متوسط بار یا سنگین بار
موارد غیرمجاز :
این قراضه باید از مخازن فولادی بدون لایه پوششی ۹ تامین گردد که فاقد هرگونه مواد شیمیایی , روغن , سوخت و زوائد غیرآهنی , نسوز و سایر مواد مضر بوده و از خوردگی و زنگ زدگی آن بیش از حد نباشد .
-۲-۱-۲-۱-۲-۴ لوله پروفیل‏های کهنه (شناسه ۴۲۰ )
تعریف:
این نوع قراضه شامل انواع لوله و پروفیلهای فولادی کهنه با شرایط زیر می‏باشد.
کیفیت شیمیائی
درجه دو یا درجه سه
اندازه و ابعاد
حداقل ضخامت ۳ میلیمتر، حداکثر قطر ۱۵ میلیمتر، حداکثر طول ۱۵۰۰ میلیمتر
یادآوری – قطعات با ضخامت کمتر از ۳ میلی متر باید بسته بندی شود و قطعات دارای قطر بیش از ۱۵۰ میلی متر باید برشکاری شود.
وزن مخصوص ظاهری
سبک بار
موارد غیر مجاز:
این نوع قراضه بایستی عاری از رسوبات داخلی بوده، خوردگی یا زنگ زدگی بیش از حد نداشته باشد و فاقد قطعات غیر فولادی مانند مصالح ساختمای و غیره باشد.
یادآوری: قطعات با ضخامت کمتر از ۳ میلیمتر بایستی بسته بندی شود و قطعات دارای قطر بیش از ۱۵۰ میلیمتر بایشتی با برش طولی بشکل دو نیم استوانه در آید و یا بصورت تخت فشرده شود.
-۳-۱-۲-۱-۲-۴ قراضه مصالح ساختمانی فولادی (شناسه ۴۳۰ )
تعریف
این نوع قراضه شامل انواع مصالح فولادی بکار رفته در ساختمان با شرایط زیر می‏باشد.
کیفیت شیمیائی:
درجه دو یا درجه سه
اندازه و ابعاد:
حداکثر طول بصورت مستقیم ۱۰۰۰ میلمیتر، حداکثر طول زوائد ۱۵۰ میلیمتر
یادآوری: پروفیلهای با ضخامت کمتر از ۳ میلیمتر بایستی بسته بندی شود
وزن مخصوص ظاهری
سنگین بار یا متوسط بار
موارد غیر مجاز:
این قراضه ها بایستی خوردگی یا زنگ زدگی بیش از حد نداشته باشد و فاقد قطعات مصالح غیر فولادی ساختمانی باشند.
۴-۲-۱-۲-۲- قراضه راه آهن با شناسه ۵۰۰: این نوع قراضه شامل انواع قراضه‏های آهن قراضه‏های راه آهن بشرح زیر باشد .
۴-۲-۱-۲-۲-۱- قراضه ریل , محور و تراورس فولادی ( شناسه ۵۱۰)
تعریف :
این قراضه شامل انواع ریل , محور و تراورس فولادی راه آهن با شرایط زیر می‏باشد .
کیفیت :
درجه یک یا درجه دو
اندازه و ابعاد :
حداکثر طول ۱۰۰۰ میلیمتر
وزن مخصوص ظاهری :
سنگین بار
موارد غیرمجاز :
ـــــــ
۴-۲-۱-۲-۲-۲- قراضه چرخ و بانداژ راه آهن ( شناسه ۵۲۰)
تعریف :
این قراضه شامل انواع چرخ و بانداژ راه آهن با شرایط زیر می‏باشد :
کیفیت شیمیائی :
درجه دو
اندازه و ابعاد :
حداکثر قطر ۱۱۰۰ میلیمتر
وزن مخصوص ظاهری :
سنگین بار
موارد غیرمجاز
ـــــــ
۴-۲-۱-۲-۲-۳- قراضه سازه‏های فولادی راه آهن ( شناسه ۵۳۰)
تعریف :
این قراضه شامل قطعات سازه‏های فولادی راه آهن باشرایط زیر می‏باشد :
کیفیت شیمیائی :
درجه دو
اندازه و ابعاد :
حداکثر قطر ۱۰۰۰ میلیمتر
وزن مخصوص ظاهری :
سنگین بار
موارد غیرمجاز
ـــــــ
۴-۲-۱-۲-۲-۴- قراضه ورق بنده واگن و مخازن ( شناسه ۵۴۰)
تعریف :
این قراضه شامل بدن واگن و مخازن راه آهن با شرایط زیر می‏باشد :
کیفیت شیمیائی :
درجه یک یا درجه دو
اندازه و ابعاد :
حداکثر عرض ۶۰۰ میلیمتر , حداکثر طول ۱۵۰۰ میلیمتر
وزن مخصوص ظاهری :
سنگین بار
موارد غیرمجاز:
این نوع قراضه بایستی فاقد قطعات غیرفولادی مانند چدنی آلومینیومی و … باشد .
۴-۲-۱-۲-۲-۵- قراضه قطعات فولادی و متعلقات مربوطه ( شناسه ۵۵۰)
تعریف :
این قراضه شامل قطعات فولادی و متعلقات مربوطه مانند پیچ , مهره , قلابها , ریل بندها , اتصالات , کفشک ترمز , فنر , پین و … با شرایط زیر می‏باشد .
کیفیت شیمیائی :
درجه دو
اندازه و ابعاد :
با توافق طرفین
وزن مخصوص ظاهری :
سنگین بار
موارد غیرمجاز:
این نوع قراضه بایستی فاقد قطعات غیرفولادی مانند چدنی , آلومینیومی و … باشد .
۴-۲-۱-۲-۳- قراضه کشتی ( شناسه ۶۰۰)
تعریف :
قراضه کشتی شامل انواع ورق , لوله , سازه‏های فولادی و متعلقات آن می‏باشد .
کیفیت شیمیائی :
برحسب نوع قطعات مشمول بندهای مربوطه
اندازه و ابعاد :
برحسب نوع قطعات مشمول بندهای مربوطه
وزن مخصوص ظاهری :
برحسب نوع قطعات مشمول بندهای مربوطه
موارد غیرمجاز:
این نوع قراضه بایستی عاری از گل و لای و لایه‏های مرجانی یا زنگ زدگی و پوسیدگیهای عمیق و نیز رسوبات گوگردی , گریس و قیر باشد ضمنأ قراضه کشتی بایستی فاقد قطعاتی از قبیل مبدل‏های حرارتی پمپهای الکتریکی , پروانه‏های برنجی پمپها , رتورهای توربین , دودکش‏ها پینیون و محور , ورق‏های با پوشش قیر یا یا محافظتهای خوردگی دیگر , سیمها و قطعات مسی , انواع دستگیره‏ها و لوله‏های در و پنجره و مخازن چدنی و امثال آن باشد .
۴-۲-۱-۲-۲- قراضه‏های اسقاطی ( شناسه ۷۰۰:)
این نوع قراضه شامل قراضه‏های اسقاطی وسایل نقلیه و تجهیزات و ماشین آلات صنعتی می‏باشد که براساس منبع تامین به دو دسته تقسیم می‏گردد .
۴-۲-۱-۲-۲-۱- قراضه اسقاطی وسائط نقلیه ( شناسه ۷۱۰)
تعریف :
این نوع قراضه شامل اوراقی وسایل نقلیه مانند محور , شاسی , رینگ چرخ فنر تخت و … با شرایط زیر می‏باشد .
کیفیت شیمیائی :
درجه دو یا درجه سه
اندازه و ابعاد :
حداکثر عرض ۶۰۰ میلیمتر , حداکثر طول ۱۵۰۰ میلیمتر , حداکثر وزن ۵۰۰ کیلوگرم
وزن مخصوص ظاهری :
سنگین بار
موارد غیرمجاز:
این نوع قراضه فاقد اجزائی نظیر قطعات جعبه دنده , موتور , چرخ دنده , دیفرانسیل , صفحه کلاچ و لنت ترمز می‏باشد .
۴-۲-۱-۲-۴-۲- قراضه اسقاطی تجهیزات و ماشین آلات صنعتی ( شناسه ۷۲۰)
تعریف :
این نوع قراضه شامل اوراقی تجهیزات و ماشین آلات صنعتی مانند بدنه و اسکلت فلزی با شرایط زیر می‏باشد .
کیفیت شیمیائی :
درجه دو یا درجه سه
اندازه و ابعاد :
حداکثر عرض ۶۰۰ میلیمتر , حداکثر طول ۱۵۰۰ میلیمتر , حداکثر وزن ۵۰۰ کیلوگرم
وزن مخصوص ظاهری :
سنگین بار
موارد غیرمجاز
ـــــــ
۴-۲-۱-۳- قراضه مخلوط ( شناسه ۸۰۰)
این نوع قراضه شامل مخلوط کارگاههای صنعتی و مخلوط خانگی و شهری می‏باشد .
۴-۲-۱-۳-۱- قراضه مخلوط کارگاههای صنعتی ( شناسه ۸۱۰)
تعریف :
این نوع قراضه شامل ضایعات حاصل از قطعات کار نشده می‏باشد که از کارگاههای ماشین ابزار , اسکلت فلزی , مخزن سازی و غیره بصورت مخلوط و تفکیک نشده جمع‏آوری شده است مانند قطعات تیرآهن , نبشی , سپری , لوله و ورق .
کیفیت شیمیائی :
درجه دو یا درجه سه
اندازه و ابعاد :
حداکثر ظول۱۲۰۰ میلیمتر , حداکثر زوائد ۲۰۰ میلیمتر
وزن مخصوص ظاهری :
سبک بار یا متوسط بار یا سنگین بار
موارد غیرمجاز
ـــــــ
یادآوری : در مورد ورقها یا صفحات شابلون کاری شده در صورتیکه قطر سوراخ ایجاد شده بیش از ۱۵ میلیمتر باشد . اندازه‏های قطعه نباید از ۳۰۰ میلیمتر بیشتر باشد .
۴-۲-۱-۳-۲- قراضه مخلوط خانگی و شهری ( شناسه ۸۲۰)
تعریف :
این قراضه شامل ضایعات آهنی مستعمل حاصل از لوازم و وسایل خانگی و شهری می‏باشد که بصورت مخلوط جمع‏آوری شده است مانند قطعات مستعمل دوچرخه , میز , صندلی , قفسه فلزی , بدنه ماشین لباسشوئی .
کیفیت شیمیایی :
درجه دو یا درجه سه
اندازه و ابعاد :
حداکثر طول ۱۲۰۰ میلیمتر , حداکثر طول زوائد یا سایر ابعاد ۲۰۰ میلیمتر , حداکثر وزن ۵۰ کیلوگرم
وزن مخصوص ظاهری :
سبک بار یا متوسط بار
موارد غیرمجاز:
این قراضه بایستی فاقد هرگونه اجزاء غیرفلزی و غیرآهنی مانند لاستیک , واشرهای غیرفلزی , قطعات برنجی و امثال آن باشد .
۲-۲-۴- قراضه‏های بسته ( شناسه ۹۰۰:)
این نوع قراضه شامل انواع قراضه‏های پرسی ورقهای فولادی نو , بدنه ورقهای کهنه , قطعات پروفیل , قراضه ریزدانه ( بشکل بریکت یا بسته ) و پرسی مخلوط می‏باشد .
۴-۲-۲-۱- قراضه‏های پرسی ورق‏های فولادی نو یا اصطلاحأ روغنی ( شناسه ۹۱۰)
تعریف :
این قراضه شامل بسته‏های پرسی ورقهای فولادی و نو و همگن و از یک منبع تامین که به روش هیدرولیک یا روشهای مشابه بصورت محکم , ایمن و قابل جابجائی با مگنت , بسته‏بندی می‏شود .
کیفیت شیمیائی :
درجه یک
اندازه و ابعاد :
مجموع عرض و ارتفاع بزرگتر از طول , عرض کمتر از ۲ برابر ارتفاع
الف : حداکثر طول ۶۰۰ میلیمتر
ب : طول بین ۶۰۰ تا ۹۰۰ میلیمتر
ج : طول بزرگتر ۹۰۰ میلیمتر با توافق طرفین
وزن مخصوص ظاهری :
سنگین بار
موارد غیرمجاز:
این قراضه بایستی عاری از هرگونه پوشش قلع , روی , کرم ورق‏های الکتریکی ۱۰, لعاب و رنگ باشد .
۴-۲-۲-۲-۱- قراضه ریزبار دانه (۹۲۰)
این نوع قراضه شامل خشته ۱۱ ریزدانه و بسته ریزدانه با مشخصات زیر می‏باشد .
۴-۲-۲-۲-۱- قراضه خشته ریزدانه ( شناسه ۹۲۱)
تعریف :
این نوع قراضه از خشته کردن پولکی ریز , تراشه یا براده آهنی حامل از ماشین کاری به اشکال مختلف ( عمدتأ استوانه‏ای شکل تهیه می‏گردد .
کیفیت شیمیائی :
درجه یک یا دو
اندازه و ابعاد :
با توافق طرفین
وزن مخصوص ظاهری :
سنگین بار با حداقل ۲ تن بر متر مکعب
موارد غیرمجاز:
خشته‏ها بایستی حتی الامکان از نظر نوع فولاد یکنواخت بوده و عاری از هرگونه تراشه یا براده آلیاژی , غیرآهنی و غیرفلزی ( مانند کرم , نیکل , برنج , برنز , آلومینیوم , سنگریزه , خاک , و امثال آن ) باشد و نبایستی بیش از حد زنگ زده و آغشته به روغن باشد .
یادآوری : برای جلوگیری از ایجاد بیش از حد نرمه در حمل و نقل , خشته‏ها بایستی از استحکام کافی برخوردار باشند .
۴-۲-۲-۲-۲- بسته ریزدانه ( شناسه ۹۲۲)
تعریف :
این نوع قراضه شامل بسته ریزدانه بصورت بسته‏بندی پولکی ریز , تراشه یا براده آهن حاصل از شابلون کاری و ماشین کاری در ظروف سربسته مناسب ( عمدتأ قوطی‏های آهنی یا کیسه‏های محکم ) می‏باشد .
کیفیت شیمیائی :
درجه دو یا درجه سه
اندازه و ابعاد :
حداکثر حجم بسته ۲۰ دسی متر مکعب
وزن مخصوص ظاهری :
سنگین بار
موارد غیرمجاز:
بسته ریزدانه بایستی حتی الامکان از نظر نوع فولاد یکنواخته بوده و عاری از هرگونه تراشه یا براده آلیاژی , غیرآهنی و غیرفلزی ( مانند کرم , نیکل , برنج , برنز , آلومینیوم , سنگریزه , خاک , و امثال آن ) باشد و نبایستی بیش از حد زنگ زده و آغشته به روغن باشد .
۴-۲-۳- قراضه پرسی قطعات پروفیل ( شناسه ۹۳۰)
تعریف :
این نوع قراضه شامل بسته‏های پرسی قطعات پروفیل مانند قطعات لوله , قوطی , انواع مقاطع در پنجره , و امثال آن می‏باشد که به روش هیدرولیک یا روشهای مشابه بصورت محکم , ایمن و قابل جابجائی با مگنت بسته بندی می‏شود .
کیفیت شیمیائی :
درجه دو یا درجه سه
اندازه و ابعاد :
مجموع عرض و ارتفاع بزرگتر از طول , عرض کمتر از ۲ برابر ارتفاع
الف : حداکثر طول ۶۰۰ میلیمتر
ب : طول بین ۶۰۰ تا ۹۰۰ میلیمتر
ج : طول بزرگتر از ۹۰۰ میلیمتر با توافق طرفین
وزن مخصوص ظاهری :
سنگین بار
موارد غیرمجاز:
این نوع قراضه بایستی عاری از قطعات آلیاژی و هرگونه پوشش فلزی و خوردگی و زنگ زدگی بیش از حد باشد .
۴-۲-۲-۴- قراضه‏های پرسی بدنه و ورق‏های کهنه ( شناسه ۹۴۰)
تعریف :
این نوع قراضه شامل بسته‏های پرسی ورقهای فولادی کهنه شامل بدنه خوردو , مخازن , لوازم خانگی و … می‏باشد که به روش هیدرولیکی یا روشهای مشابه به صورت محکم , ایمن و قابل جابجائی با مگنت , بسته بندی می‏شود .
کیفیت شیمیائی :
درجه دو یا درجه سه
اندازه و ابعاد :
مجموع عرض و ارتفاع بزرگتر از طول , عرض کمتر از ۲ برابر ارتفاع
الف : حداکثر طول ۶۰۰ میلیمتر
ب : طول بین ۶۰۰ تا ۹۰۰ میلیمتر
ج : طول بزرگتر از ۹۰۰ میلیمتر با توافق طرفین
وزن مخصوص ظاهری :
سنگین بار
موارد غیرمجاز:
این نوع قراضه بایستی عاری از هرگونه پوشش قلع , روی و سرب , ورقهای الکتریکی , خوردگی و زنگ زدگی بیش از حد باشد .
۴-۲-۲-۵- قراضه پرسی مخلوط ( شناسه ۹۵۰)
این نوع قراضه از بسته‏های پرسی مخلوط تشکیل می‏گردد که شامل انواع قطعات و اجزاء مختلف قراضه‏های آهنی حامل از منابع مختلف تولید می‏باشد که به روش هیدرولیکی یا روشهای مشابه فشرده شده و به صورت محکم , ایمن و قابل جابجایی با مگنت باشد .
کیفیت شیمیایی :
درجه سه
اندازه و ابعاد :
بسته‏های پرسی مخلوط باید دارای ابعاد پرسی مخلوط باشد .
وزن مخصوص ظاهری :
متوسط بار
مواد غیرمجاز :
این نوع قراضه بایستی عاری از هرگونه قطعات و اجزاء آلیاژی و غیرآلیاژی با پوشش ( پوشش‏های آلی را میتوان با توافق مصرف کننده مستثنی نمود ) و همچنین فاقد خوردگی و مقادیر بیش از حد زنگ زدگی , روغن و گریس باشد .
۱- Residual
2- Skulls
3- Ladle
4- Tundish
5- Slab
6- Billet
7- Bloom
8- Heavy plate
9- پوشش رنگ می‏تواند با توافق خریدار و فروشنده مستثنی شود .
۱۰- مقصود ورق‏های فولادی دارای سیلیسیم بالا می‏باشد .
۱۱- Briqutte

[ghasem motamedi]

با توجه به افزایش روزافزون احداث واحدهای کوچک و بزرگ فولاد در کشور و استفاده این واحدها از ضایعات فلزی برای تهیه مذاب و از طرفی با کمبود ضایعات فلزی، مشکلات زیادی را برای واحد های تولید فولاد بوجود آورده است. برای حل این مشکل، می بایست درصدی از شارژ کوره، با آهن اسفنجی صورت پذیرد. استفاده از آهن اسفنجی بعنوان درصدی از شارژ فلزی را بریکت می گویند. در اینجا به مزایای استفاده از آهن اسفنجی می پردازیم :

• جایگزین کردن درصدی از شارژ فلزی کوره بوسیله آهن اسفنجی
• کاهش قیمت تمام شده فولاد
• کاهش مدت زمان بین دو تخلیه
• تولید فولاد با کیفیت بالاتر
• افزایش عمر نسوز کوره در صورت استفاده صحیح
• امکان تعدیل عناصر مزاحم و خنک کردن مذاب در صورت نیاز

جایگزین کردن درصدی از شارژ فلزی کوره بوسیله آهن اسفنجی
به این دلیل که در حال حاضر، واحدهای فولاد سازی که از قراضه بعنوان مواد اولیه تولید فولاد خام استفاده می کنند، با کمبود ضایعات فلزی روبرو هستند، استفاده از آهن اسفنجی میتواند جایگزین درصدی از قراضه باشد.


کاهش قیمت تمام شده فولاد :
طبق ارزیابی های انجام شده، قیمت تمام شده فولاد خام، در کوره های القایی با شارژ ترکیبی قراضه و آهن اسفنجی، بین 5 تا 10 درصد، کمتر از قیمت تمام شده فولاد با شارژ 100 درصد قراضه می باشد که بسته به شرایط کارفرما و در اختیار گذاشتن امکانات و نجهیزات، متغیر می باشد.


کاهش مدت زمان بین دو تخلیه :
سهولت و سرعت انبارسازی، انتقال و شارژ آهن اسفنجی و عدم نیاز به تجهیزات و ماشین آلات سنگین در مقایسه با قراضه، علاوه بر کاهش قیمت تمام شده، موجب کاهش زمان بین دو تخلیه می شود.
ماهیت ناهمگون قراضه و عدم امکان شارژ مداوم آن، موحب نوسان توان مصرفی در کوره گشته که علاوه بر افزایش زمان بین دو تخلیه، آسیب پذیری کوره را افزایش می دهد.


تولید فولاد، با کیفیت بالاتر :
تولید فولاد خام، با جایگزینی درصدی از کوره بوسیله آهن اسفنجی بجای استفاده 100 درصد از قراضه، میزان مسريال کروم، تنگستن، سرب، قلع و روی و سایر عناصر مزاحم و مضر در فولاد مذاب را کاهش داده و کیفیت و خواص مکانیکی محصولات تولیدی را افزایش می دهد.


افزایش عمر نسوز کوره در صورت استفاده صحیح :
ماهیت ناهمگون قراضه و سقوط یکباره آن به داخل کوره، منجر به آسیب دیدگی نسوز کف کوره و سایش جداره کوره می گردد، در نتیجه عمر نسوز کوره، کاهش می یابد. با توجه به تمهیداتی که در نحوه شارژ آهن اسفنجی در نظر گرفته شده و ماهیت یکنواخت آن نه تنها عمر نسوز کوره را کاهش نمیدهد، بلکه باعث افزایش عمر نسوز کوره میشود.



امکان تعدیل عناصر مزاحم و خنک کردن مذاب در صورت نیاز :
گوگرد و فسفر کمتر در آهن اسفنجی نسبت به آهن قراضه، امکان کاهش و تعدیل درصد آن ها را در حد قابل ملاحظه ای فراهم می سازد.

[ghasem motamedi]

در سطح جهانی سنگ‌آهن مهمترین ماده اولیه تغذیه كوره‌بلندها و كوره اكسیژنی (BF-BOF) است كه 4/65 درصد از تولید جهانی فولاد خام را در سال 2005 به‌خود اختصاص داده است.
اما برای استفاده از این روش باید فرآیندهای مختلفی روی مواد اولیه صورت ‌پذیرد كه نیاز به میزان بالایی سرمایه‌گذاری در امور زیربنایی دارد. علاوه بر این مشكلات زیاد زیست ‌محیطی ایجاد كرده و دوره رسیدن به بهره‌برداری آن نیز طولانی است.

برای رهایی از نواقص فرآیند BF-BOF، روش فولادسازی EAF به‌وجود آمد كه آن نیز عمری طولانی پیدا كرده است.
سهم تولید فولادسازی قوس در تولید جهانی فولاد خام از 6/26 درصد در سال 1988 به 1/33 درصد در سال 2005 افزایش یافته است. \
افزایش روند قیمت‌های قراضه و كمبود آن موجب شد كه به فناوری‌های جدیدی دست یافته و تركیب شارژ مناسبی به‌صورت آهن اسفنجی یا )DRI احیای مستقیم آهن) تولید شود.
آهن اسفنجی از احیای مستقیم سنگ‌آهن به‌دست می‌آید كه عیار آن بین 84 تا 95 درصد است.
احیا موجب حذف یا از بین رفتن اكسیژن در سنگ‌آهن شده و سنگ را به‌صورت شانه عسل یا ساختار متخلخل اسفنجی شكلی درمی‌آورد كه به‌همین دلیل بدان آهن اسفنجی می‌گویند.
معمولا آن را به شكل كلوخه یا گندله‌ای شكل نیز تولید می‌كنند و علاوه بر این به‌صورت فشرده و بریكت شده نیز تولید می‌شود كه بدان HBI )آهن بریكت شده گرم) می‌گویند كه معمولا از طریق فشرده كردن DRI در درجه حرارت حدودا 650 درجه سانتیگراد به‌وجود می‌آید.
HBI شكل تغلیظ شده و فشرده DRI است كه برای انبار كردن و حمل‌ونقل آسان طراحی شده است DRI را می‌توان در كارخانه‌ها و واحدهای فولادسازی كه در آنجا در واحدهای احیا در كنار واحد فولادسازی‌ها صورت می‌پذیرد استفاده كرد
DRI در جهان یك ماده شارژ كاملا خالص و مرغوب محسوب می‌شود
در مقایسه با قراضه، مزایای استفاده از HBI/DRI یكپارچگی بیشتر آن در تركیب، عناصر مضره كمتر
به‌خاطر ماهیت متخلخل آن و مشكلات كمتر زیست‌محیطی آن است. مزیت استفاده از آهن اسفنجی به‌جای قراضه
ـ آهن اسفنجی جایگزین بهتری برای قراضه در واحدهای فولادسازی EAF/IF است چون ماهیت آن هموژن بودن آن، بهره‌وری مطلوب و مصرف كمتر كك است.
ـ آهن اسفنجی را می‌توان جایگزین قراضه فولادی در كنورتور LD به‌عنوان یك خنك‌كننده كرد.
ـ آتشگر نیست. دارای عناصر مضره یا زائد مانند مس، روی، قلع، كرومیوم، تنگستن، مولیبدنیوم و غیره كه معمولا در قراضه فولاد موجود است، نیست.
ـ آهن اسفنجی دارای سولفور و گوگرد كمتری است.
ـ فرآیند DRI دارای توانایی استفاده از زغال نامرغوب با خواص واكنشی خوب است كه برای فولادسازی سنتی غیرقابل قبول است.
ـ استفاده از DRI امكان مصرف قراضه نامرغوب به‌عنوان بخشی از مواد شارژی در فولادسازی الكتریكی بدون تاثیر بر كیفیت فولاد را میسر می‌سازد.
ـ به‌دلیل تركیب مشخص آن، استفاده از DRI/HBI امكان پیش‌بینی دقیق از آنالیز نهایی از ابتدای تغذیه مستمر آهن اسفنجی وجود دارد.
ـ به‌دلیل اندازه هماهنگ DRI به بهره‌وری افزوده شده است. آهن موجود به‌صورت اكسید در آهن اسفنجی با حمام كربن واكنش نشان داده كه منتهی به تاثیر جوشش شدید شده و موجب انتقال بهتر گرما و شتاب واكنش سرباره/ فلز در طی فولادسازی می‌شود. به همین دلیل همگونی حمام بهبود یافته و منتهی به هیدروژن و نیتروژن كمتری در فولاد می‌شود.
افزایش مصرف آهن اسفنجی در فولادسازی قوسی
ولادسازی مصرف می‌كردند. اما در حال حاضر بعضی از EAF/IFها 70 درصد یا بیشتر DRI در تركیب شارژ استفاده متا پایان قرن گذشته واحدهای EAF/IF در هند 25 تا 30 درصد DRI را به‌عنوان مواد شارژی به‌همراه قراضه در فی‌كنند.
طبق بررسی‌های انجام شده انتخاب DRI موجب مصرف 80 درصد DRI در تركیب شارژ در كوره‌های قوسی تا سال 2008ـ2007 شد كه می‌تواند حتی تا سال 2012ـ2011 در مناطق مختلفی از هند به 85 درصد نیز برسد.
تركیب شیمیایی آهن بریكت گرم (HBI) تجاری در جهان
تركیب شیمیایی معمولی آهن بریكت گرم تجاری به شرح زیر است:
برای دستیابی به حداكثر راندمان باید محتوی یا عیار آهن در حداكثر سطح یا درصد بوده و نیز سولفور و فسفر نیز در حداقل سطح یا درصد باشند. محتوی گانگ نیز باید ترجیحا بین 2 درصد و سیلیكا كمتر از 5/2 درصد باشد تا حجم پایین‌تر سرباره مصرف كمتر برق و بهره‌وری بالاتر تضمین شود.
مواد اولیه
مهمترین مواد اولیه لازم برای تولید آهن اسفنجی اكسیدهایی به شكل كلوخه سنگ‌آهن / گندله، زغال كك‌شو (با خواص واكنشی بالا) و مواد گدازنده مانند آهك و دولومیت هستند، باید در تعیین مشخصه‌های اكسیدآهن مانند میزان فسفر و ضریب اطمینان آن از نظر سهولت احیا، احتیاط و دقت لازم به‌عمل آید. با استفاده از گندله با خلوص بالا و میزان فسفر پایین به یك قیمت اقتصادی می‌توان به تولید اقتصادی آهن اسفنجی نیز دست یافت.
تشریح فرآیند تولید آهن اسفنجی
آهن اسفنجی با استفاده از زغال‌ غیركك‌شو از طریق فرآیند احیای سنگ‌آهن در كوره دوار تولید می‌شود. احیا در یك درجه حرارت از پیش تعیین شده و فشار آتمسفری كنترل شده صورت می‌پذیرد.
مواد اولیه ورودی مانند سنگ‌آهن، زغال كك‌شو (با خاصیت واكنشی بالا) و مواد گدازنده مانند سنگ‌ آهك و دولومیت در اندازه‌های كالیبره شده به كمك تغذیه‌كننده‌های وزنی و حجمی به‌داخل كوره دوار تغذیه می‌شوند.
به‌دلیل شیب و حركت چرخشی كوره دوار مواد اولیه به آهستگی از انتهای دستگاه تغذیه به انتهای محل تخلیه یا شارژ حركت می‌كند.
در حركت سنگ‌آهن به همراه زغال كه قبلا گرم شده است به DRI تبدیل می‌شود. سپس مواد مستقیم به خنك‌كننده دوار تخلیه شده و در آنجا خنك می‌شود. درجه حرارت محصول خنك شده در حدود 80 درجه سانتیگراد بوده كه از خنك‌كننده تخلیه شده و سپس به سیستم جداسازی و جابه‌جایی برده می‌شود.
این محصول كه شامل آهن اسفنجی با مواد مغناطیسی مانند زغال و غیره است توسط غربال به اندازه‌های مختلف جدا شده و سپس به‌طور مغناطیسی توسط جداكننده مغناطیسی جدا می‌شود سپس آهن اسفنجی به یك مخزن ریخته شده و بیرون فرستاده می‌شود
فرآیندهای مختلف آهن اسفنجی
فرآیندهای احیای مستقیم را می‌توان به روشی كه زغال غیركك‌شو (مانند فرآیندهای كوره دوار و بوته دوار) و روشی كه از گاز طبیعی (مانند كوره شافتی، فرآیندهای كوره‌ای با بستر مذاب) استفاده می‌كنند، تقسیم‌بندی كرد.
تعدادی از فرآیندهای DRI كه در حال حاضر استفاده می‌شوند به شرح زیر است:
ـ فرآیندهای زغالی با استفاده از كوره‌های دوار SL/RN، Codir، Accar، DRC، TDR، SIIL، OSIL و Jindal
ـ فرآیندهای زغالی با استفاده از كوره‌های بوته‌ای دوار Immeto، Fastmet، Cicofer، Sidcomet
ـ فرآیند نوع گازی كه از retorts استفاده می‌كنند HYL1
ـ فرآیندهای پیوسته در یك كوره شافتی با استفاده از گاز طبیعی شكسته‌مانند به‌عنوان یك احیاكننده میدركس و HYLIII
ـ فرآیندهای گازی با استفاده از بستر مذاب FIOR، Finmet و Circored
ـ فرآیندهای مخصوص برای تصفیه اكسیدهای باطله مانند PRIMUS با استفاده از یك كوره چند بوته‌ای. در سطح جهان فرآیند میدركس بالغ بر 64 درصد تولید جهانی آهن اسفنجی را به‌خود اختصاص داده است كه پس از آن HYLIII به میزان 18 درصد و فرآیندهای زغالی حدودا با 12 درصد تولید در رده‌های بعدی قرار گرفته‌اند.
مزیت‌های استفاده از آهن اسفنجی در كوره قوسی
با افزودن آهن اسفنجی به قراضه در مخزن تغذیه یك فرآیند كوره قوسی از ناخالصی‌هایی مانند سولفور و فسفر در حد قابل ملاحظه‌ای كاسته می‌شود. با رقیق كردن تركیب شارژ نیاز به تصفیه كمتر شده و در نتیجه عملیات متالورژیكی در داخل كوره آسانتر شده و بهره‌وری كوره را بالا می‌برد. غالبا مشخص شده است اگر شارژ به حد كافی رقیق باشد می‌تواند تصفیه به‌طور كامل در عملیات ذوب در خود كوره صورت پذیرد بنابراین این امر موجب افزایش بهره‌وری می‌شود.
ـ تغذیه مستمر: تغذیه مستمر DRI به یك EAF در مقایسه با شارژ یكصد درصد قراضه در همان شرایط به كوره میزان قدرت یا توان برق را بالاتر می‌برد.
ـ به‌دلیل ماهیت ناهمگون قراضه و تغییر پیوسته طول قوس بین الكترود و قراضه باعث نوسانات شدیدی در ذوب قراضه می‌شود. مشخص شده است كه چنین نوسانات شدیدی موجب كاهش قدرت برق ورودی می‌شود. از طرف دیگر ذوب DRI كه به‌طور مستمر تغذیه می‌شود موجب شده است از میزان برق مصرفی 15 كیلووات در ساعت در هر تن DRI تولید شده با استفاده از ترانسفورمزهای UHP كاسته شود.
ـ شارژ گرم آهن اسفنجی: شارژ گرم آهن اسفنجی یكی از روش‌های موثر كاهش هزینه تولید هر تن فولاد مذاب است چون مصرف برق و الكترود را كاهش می‌دهد. علاوه بر این شارژ گرم DRI بهره‌وری واحد ذوب طراحی شده برای شارژ سود DRI را افزایش می‌دهد.
در هند تكنولوی شارژ DRI گرم از ابداعات شركت اسار (Essar) است و حدودا 120 كیلووات ساعت در هر
تن با مصرف DRI گرم توسط EAF در درجه حرارت 650 سانتیگرادی موجود در آهن از مصرف انرژی می‌كاهد.
سایر مزیت‌ها
مصرف پایین الكترود
استفاده از DRI در مقایسه با قراضه موجب كاهش مصرف الكترود به‌دلایلی به شرح زیر می‌شود:
ـ سقوط قراضه منجر به افزایش شكستگی می‌شود كه بسیار كمتر از زمانی است ‌كه از شارژ DRI استفاده می‌شود.
ـ استفاده از DRI بهره‌وری را در كوره بالاتر می‌برد. به دلیل میزان بالای كربن منواكسید (co) در كوره، اكسیداسیون الكترود كاهش می‌یابد.
مصرف پایین اكسیژن
ـ در زمان كاهش قراضه به اكسیژن زیادی نیازی نیست.
ـ اكسیژن ورودی در DRI مربوط به اكسیدهای احیا نشده است.
ـ اكسید آهن احیا نشده در DRI در حد كافی است كه می‌تواند نیازهای سرباره به اكسیدهای آهنی را تامین ‌كند.
علاوه بر موارد فوق استفاده از DRI در تركیب شارژ موجب كاهش زمان و مصرف نسوز می‌شود.
مصرف DRI در روش IF
استفاده از DRI در كوره‌های ذوب القایی (Ifs) حدود سال‌های 1991ـ1990 آغاز شد. به تولیدكنندگان آهن اسفنجی در هند در خصوص استفاده صحیح از DRI در Ifs آموزش لازم داده شد. چندین تولیدكننده آهن اسفنجی واحدهای Ifs را نصب كرده‌اند و از آهن اسفنجی به نسبت بالای 60 تا 70 درصد در تركیب شارژ استفاده می‌شود. این تولیدكنندگان از كوره‌های القایی بزرگ استفاده می‌كنند و با كج كردن كوره و بیرون ریختن سرباره آن را دفع می‌كنند.
شارژ DRI به كوره‌های بلند
شركت تاتا استیل در مصرف آهن اسفنجی در كوره بلند پیشرو بوده است. در حال حاضر SAIL نیز می‌خواهد همین كار را انجام دهد. شارژ این‌گونه مواد آهن‌دار به كوره بلند دارای دو مزیت عمده است:
ـ كاهش در میزان مصرف كك
ـ افزایش بهره‌وری چدن مذاب
ـ مصرف یا شارژ آهن اسفنجی در كوره‌های بلند از نظر تكنیكی و تكنولوژی بسیار مناسب است.
ـ می‌توان به بعضی از جنبه‌های فنی منفی شارژ آهن اسفنجی در كوره بلندها فائق آمد و به همین منظور تولیدكنندگان آهن اسفنجی باید تولیدات خود را برای مصرف در كوره بلندها همسو كنند كه از سود بالاتری بهره‌مند خواهند شد.
آماری در زمینه میزان تولید آهن اسفنجی
انجمن فولاد جهانی آماری را در زمینه میزان تولید آهن اسفنجی (DRI) در 6 ماهه نخست سال 2009 از كشورهای تولیدكننده عضو این مؤسسه انتشار كرده است كه در زیر به بررسی این آمار و مقایسه آن با سال 2008 می‌پردازیم:
تولید جهانی
بنابر گزارش ورلد استیل میزان تولید آهن اسفنجی در جهان در ماه ژانویه سال 2009 برابر با 191/4 میلیون تن بود كه در مقایسه با ماه نظیر خود در سال گذشته با 2/11 درصد كاهش همراه شد.
اما میزان تولید در ماه فوریه 2009 باز هم 1/1 درصد نسبت به ماه قبل با كاهش مواجه شد و به 141/4 میلیون تن رسید. همچنین بر طبق گزارش انجمن در ماه‌های مارس و آوریل تولید آهن اسفنجی نسبت به ماه‌های پیشین خود رشد داشته به طوری كه در ماه آوریل به 399/4 میلیون تن رسیده است اما كماكان به نسبت ماه آوریل سال 2008 یك كاهش 1/8 درصدی را متحمل شده است.
در ماه می سال 2009 تولید آهن اسفنجی در كشورهای عضو انجمن فولاد جهانی با رشد 3/5 درصدی نسبت به ماه آوریل همراه بود و به 647/4 میلیون تن رسید كه از می سال 2008 در حدود 4/4 درصد كمتر است.
در ماه ژوئن روند رو به رشد تولید آهن اسفنجی با اندكی نقصان مواجه شده اما در ماه جولای دوباره افزایش یافت و به 630/4 میلیون تن رسید كه به نسبت سال گذشته دارای افت 3/9 درصدی است .
در نمودار شماره یك روند تولید آهن اسفنجی در 6 ماه نخست سال 2009 را مشاهده می‌كنید.
بر طبق نمودار هرچند در برخی از ماه‌ها میزان تولید نسبت به ماه قبل خود كاهش یافته اما به‌طور كلی روند صعودی را دنبال می‌كند.
میزان كل تولید آهن اسفنجی در جهان در نیمه اول سال 2008 برابر با 879/28 میلیون تن بود، در حالی‌كه این میزان در سال 2009 با یك كاهش 1/9 درصدی به 229/26 میلیون تن رسید.
آمریكای‌شمالی
در نمودار شماره 2 میزان تولید آهن اسفنجی در 6 ماهه نخست سال 2009 دركشور مكزیك كه به‌عنوان یكی از بزرگترین كشورهای تولیدكننده این محصول در آمریكای‌شمالی مطرح است را مشاهده می‌كنید.
روند تولید این كشور از 350 هزار تن در ماه ژنویه آغاز شده و در ماه می با تولید 394 هزار تن به اوج خود رسید و در نهایت در ماه ژوئن به 359 هزار تن دست یافت.
این در حالی است كه میزان تولید آهن اسفنجی این كشور در ماه ژوئن سال 2008 برابر با 529 هزار تن بوده و طی یك سال با یك كاهش شدید 1/32 درصدی مواجه شده است.
آمریكای‌جنوبی
كشور ونزوئلا نیز كه در منطقه آمریكای‌جنوبی مقام نخست تولید آهن اسفنجی را در اختیار دارد، تولید خود را در سال 2009 میلادی با 500 هزار تن در ماه ژانویه آغاز كرد كه نسبت به ماه نظیر خود در سال 2008 در حدود 6/2 درصد رشد داشت.
در ماه‌های بعد نیز تولید این كشور افزایش یافته و در ماه می به 540 هزار تن دست یافت و در نهایت در ماه ژوئن بعد از متحمل شدن كاهش 200 هزار تنی به 520 هزار تن رسید.
اما در مقایسه میزان كل تولید آهن اسفنجی در سال‌های 2008 و 2009 یك اختلاف 1/12 درصدی (افت تولید در سال 2009) جلب توجه می‌كند.
آفریقا
در بین كشورهای آفریقایی، كشور آفریقای‌جنوبی را می‌توان به‌عنوان بزرگترین كشور تولیدكننده آهن اسفنجی در این منطقه به حساب آورد.
میزان تولید آهن اسفنجی این كشور در ماه ژانویه در حدود 73 هزار تن بوده كه این مقدار تقریبا برابر با نصف تولید این كشور در ژانویه 2008 است.
در ماه‌های بعد این كشور میزان تولید خود را افزایش داده به‌طوری كه در ماه می با تولید 110 هزار تن به اوج خود رسیده و با اندكی كاهش در ماه ژوئن به 105 هزار تن دست یافته است، اما در كل، تولید این كشور در 6 ماهه نخست سال 2009 در حدود 6/9 درصد نسبت به 6 ماهه نخست سال 2008 افت داشته است.
خاورمیانه
در منطقه خاورمیانه، عربستان بعد از ایران به‌عنوان بزرگترین تولیدكننده آهن اسفنجی مطرح است. همان‌گونه كه در نمودار 3، روند تولید این كشور مشاهده می‌كنید میزان تولید این كشور در ماه ژانویه برابر با 267 هزار تن بوده كه در ماه فوریه به 213 هزار تن كاهش یافته است اما در ماه مارس سال 2009 جهش چشمگیری داشته و با افزایش 8/33 درصدی نسبت به ماه قبل خود به 322 هزار تن رسیده است.
این كشور در ماه‌های بعد به روند صعودی خود ادامه داده و در نهایت به 448 هزار تن در ماه ژوئن رسیده است كه در مقایسه با ماه نظیر سال قبل خود رشد 4/4 درصدی را تجربه كرده است.
كشور قطر نیز در تولید آهن اسفنجی از روند صعودی عربستان پیروی كرده در حالی‌كه میزان تولید این كشور در ماه ژوئن نسبت به ماه ژانویه دارای رشد 8/28 درصدی بوده است.
هند
بر طبق آمار انجمن فولاد جهانی در سال 2008 و همچنین نیمه نخست سال 2009 كشور هند به‌عنوان بزرگترین تولیدكننده آهن اسفنجی در دنیا بوده و در صدر جدول و بالاتر از كشورهای ایران و ونزوئلا قرار گرفته است.
این كشور سال 2009 میلادی را با تولید 73/1 میلیون تن آهن اسفنجی آغاز كرد كه در مقایسه با تولید 6/1 میلیون تنی در ماه ژانویه 2008 دارای رشد 5/7 درصدی بوده است و روند تولید این كشور دارای نوسان زیادی است به طوری كه در ماه فوریه 180 هزار تن كاهش یافته و به 55/1 میلیون تن رسیده و در ماه مارس با افزایش 8/13 درصدی به 8/1 میلیون تن دست یافته است.
بعد از طی نوساناتی در ماه‌های بعد، در ماه ژوئن تولید آهن اسفنجی در كشور هندوستان به 75/1 میلیون تن می‌رسد كه این میزان در مقایسه با ماه نظیر آن در سال 2008 یك رشد 7/5 درصدی را داشته است.
به‌طور كلی كشور هند در نیمه نخست سال 2009 در حدود 37/10 میلیون تن آهن اسفنجی تولید كرده كه در حدود 39 درصد از كل تولید جهانی را شامل می‌شود. همچنین بر طبق این گزارش تولید كل هند در نیمه اول سال 2009 نسبت به سال 2008 در حدود 9/5 درصد افزایش داشته است.
تولید آهن اسفنجی درایران
ایران طی سال 2008 با تولید 7/5 میلیون تن آهن اسفنجی بیش از 13 درصد كل تولید جهانی این فرآورده را در اختیار داشته است.
ایران همچنین طی سال 2008 بیش از 41 درصد كل تولید آهن اسفنجی خاورمیانه را در اختیار داشته است.
كل تولید آهن اسفنجی خاور میانه در سال 2008 به 2/18 میلیون تن رسیده است.
ایران 18 درصد ذخایر جهانی گاز طبیعی را در اختیار دارد كه پس از روسیه دومین ذخایر بزرگ گازی جهان به‌شمار می‌رود.
این به معنای افزایش مصرف گاز طبیعی در صنعت تولید فولاد به‌خصوص آهن اسفنجی در ایران است.
اما ایران در 6 ماه نخست 2009 با تولید 3/4 میلیون تن آهن اسفنجی، پس از هند دومین تولیدكننده بزرگ آهن اسفنجی جهان شناخته شد.
تولید آهن اسفنجی با استفاده از سنگ آهن هماتیت و زغالسنگ حرارتی
با توجه به آنكه در حال حاضر ذخائر بسیاری از معادن آهن هماتیت و زغالسنگ حرارتی موجود بوده واستفاده از آنها در تولید آهن اسفنجی در حال حاضر انجام نمی گردد شركتی با تحقیقات گسترده درحال انجام مراحل تحقیقاتی تولید آهن اسفنجی از مواد مذكور می باشد كه در حال حاضر در مقیاس آزمایشگاهی به نتایجی خوبی رسیده است و از دانش پژوهان و سرمایه گذاران دعوت به همكاری می گردد
فرآوری آهن اسفنجی تولیدی به روش های میدركس و قائم برای استفاده در تولید سرامیك های مغناطیسی.
آهن اسفنجی پس از آسیاب و دانه بندی ، مورد پالایش مغناطیسی و سپس در دمای 850 تا 1000 درجه سانتیگراد در اتمسفر اكـسیژن تحـت عملیـات اكـسایش قـرار گرفـت . بـه منظـور بررسـی خـواص محصول، بر روی آن آزمایش های فلور سانس پرتوایكس (XRF) ، پراش پرتـوایكس (XRD) و دانـه بنـدی انـدازه ذرات به انجام رسید و نتیجه گیری شد كه آهن اسفنجی می تواند برای تولید سـرامیك هـای مغناطیـسی بـه كار رود

[ghasem motamedi]

مقدمه :

ریخته گری شمش ها به طریقه تکباری از نظر مشخصات متالوژیکی ، تکنولوژیکی و تولیدی دارای نارسایی ها و نقایص عمده ای است که تبدیل شرایط انجماد و افزایش کمیت و کیفیت تولیدی را ایجاب می نماید و در هر یک از شاخه های متالورژی آهنی و غیر آهنی ، مهمترین مباحث تولیدی بر انتخاب بر آیند مطلوب از سه عامل متالورژی ، تکنولوژی و اقتصاد قرار دارد . در شمش ریزی که به تولید محصول نیمه تمام می انجامد ، بسیاری از عیوب و نارسایی های تولیدی ، هنگامی مشخص می گردند که کار مکانیکی نظیر نورد ، پتکاری ، پرس ، فشار کاری و ... بر روی قطعه انجام گرفته است و کار و هزینه بیشتری صرف شده است و همین مطلب دقت و کنترل در تولید شمش ها را لازم می دارد .

خواص شکل پذیری مکانیکی آلیاژها ، مستقیماً " به نرمش Ductility و تا و Strength آنها بستگی دارد و این دو مشخصه نیز شدیداً " تحت تاثیر ساختار شمش ، همگنی و یا ناهمگنی دانه های بلوری ، مک حفره و جدایش قرار دارد . مهمترین مشخصات مورد لزوم در ساختار شمش ها عبارتند از :

الف ) ریز بودن دانه ها

ب ) گرایش دانه ها از ستونی به محوری

پ ) همگن و هم اندازه بودن دانه ها

ت ) نازک بودن مرز دانه ها

ث ) همگنی شیمیایی و فقدان جدایش های مستقیم یا معکوس

ج ) کاهش مک انقباضی و نایچه

چ ) همگنی در اندازه ، شکل و پخش مک های انقباضی

ح ) کاهش مک های انقباضی پراکنده

خ ) کاهش و حذف مک های گازی و ریز مک ها

د ) حذف و کاهش ترک های درونی و سطحی

ذ ) کاهش مقدار آخال و سرباره

عیوب و نارسایی های متالولوژی ، ناشی از فقدان شرایط لازم برای سرد کردن و قدرت سرد کنندگی قالب ها می باشد که نوع آلیاژ و شکل و اندازه شمش نیز در حصول به نتیجه دلخواه اثرات قابل توجهی دارند. از نظر تکنولوژیکی و تولیدی نیز ، کندی و آهستگی ، نیاز به مکان و فضای وسیع ، دور انداز و برگشتی ها ی شمش ( در هر دو قسمت فوقانی و تحتانی ) افزایش تعداد کارگر و محدودیت در اندازه شمش ، عوامل دیگری محسوب می شوند که روشهای تکباری را محدود و برای صنعت پویای امروز نا کافی میسازند.

تحلیل عملی معایب و نیاز روز افزون به افزایش تولید ، به اصلاحاتی در روش های تکباری منجر گردید که نیازمندی های علمیو تولیدی را کفایت نمی نمود. روش ریخته گری مداوم و یا شمش ریزی مداوم بر اساس سرد کردن مستقیم تختال یا شمشال ، با طول های تقریباً محدود و زمان بار ریزی نامحدود ، فرآیند جدیدی است که قسمت اعظم نیازمندیهای فوق را برآورده ساخته و گسترش تکنولوژیکی و متالوژیکی آن هنوز ادامه دارد .

هر گاه روش یا فرایند جدیدی وارد صنعت گردد ، سال های متمادی ، بدون آنکه طرح اصلی و مکانیسم عمده آن تغییرات فاحشی پیدا کند ، مشمول تحقیقات وسیعی از دیدگاههای مختلف می گردد که به تحصیل محصولات بهتر و برتر می انجامد ، مانند تغییر مواد قالب ، سیستم خنک کنندگی ، مبرد و آبگرد که در شمش ریزی تکباری انجام گرفته است . هنگامی میرسد که طرحی کاملاً جدید و فکری نو و سیستمی کاملاً‌ متفاوت ابداع و اظهار می شود . در این حال ، چنانچه روش جدید ، بتواند نظر محققان و تولید کنندگان دیگر را جلب کند و یا پیش بینی تحول های جدیدی بر آن مترتب شود ، مسیر تحقیقات و بررسیهای به طرف سیستم جدید گرایش یافته و کلیات آنها در روش جدیدی متمرکز می گردند . بدیهی است گاه ممکن است یک نظریه و یا طرح جدید ، برای سالیان دراز مسکوت بماند ولی چنانچه آن طرح بر موازین علمی استوار باشد و شرایط لازم عملی را در نیازهای صنعتی پیدا کند از لابلای تاریخ علمی بیرون کشیده می شود .

تغییر روش شمش ریزی از تکباری به مداوم ، شاهدی بر بیان فوق است ، زیرا تا قبل از آشنایی با مزایای ریخته گری مداوم ، شاهدی بر بیان فوق است زیرا تا قبل از آشنایی با مزایای ریخته گری مداوم ، همواره تحقیقات در اجزاء روش تکباری از نظر قالب ، انداز ته سر ، روش سرد کنندگی ، سیستم آبگرد ، و نظایر آن بعمل می آید و موفقیت هایی را نیز ره دنبال داشت . پس از تدوین علمی و استخراج نتایج تولیدی شمش ریزی مداوم تقریباً بیشتر تحقیقات و هزینه های مربوط متوجه این روش گردید در حالیکه استفاده از روشهای شناخته شده تکباری هنوز در مقیاس وسیعی ادامه دارد .

شمش ریزی مداوم ، روش جدیدی است که هر چند ایده و طرح های اولیه آن ره زمان بسمر "Bessemer" و سال های 1840-1850 مربوط می شود ، ولی عمر کاربردهای صنعتی آن از 50 سال بیشتر نیست . از طرف دیگر ، گشترش تکنولوژی جهانی سبب شده است که تحقیقات و طرح های مستقلی در کشورهای جهان ارائه شود و تنوع فاحشی را در انواع روش های ریخته گری مداوم پدید آورد بطوریکه مجموع طرح های ثبت شده در این مورداز 500 نوع نیز متجاوزاست.

مکانیسم سرد کردن

در حقیقت مهم ترین وجه تمایز روش های مداوم ریزی بر روش های تکباری ، سرد کردن سریع و گاه بدون واسطه شمش یا محصول است که عمده مختصات متالوژیکی از این مکانیسم ناشی می گردد . استفاده مستقیم از آب جاری ، آب فشان آب اتمیزه ( پودر شده ) ، مخلوط آب و روغن مهمترین روش های سرد کنندگی را حاصل نموده اند ، در این حال استفاده از قالب یا هر محفظه نگاهدارنده به منظور انجماد اولیه و ایجاد استحکام در پوسته لازم به نظر می رسد . در حقیقت تنوع قالب و مکانیسم های سرد کردن را نمی توان از هم تفکیک نمود چه تاثیرات هر یک بر دیگری کاملاً به اثبات رسیده است . تاثیر قالب و یا هر محفظه نگاهدارنده در انجماد اولیه و تا و پوسته کاملاً شناخته شده است و در برخی از موارد کل انجماد در برخوردهای مذاب و قالب انجام میگیرد و قسمتهایی جزیی و درونی به سرد کنندگی شدیدی نیاز ندارند . در هر صورت حرارتی ، تاو ، و مقاومت به فرسایش و خورندگی در قالب ها از اهمیت ویژه ای برخور دارند . ولی در شمش های حقیقی عموماً سیستم سرد کنندگی ثانویه ، همراه با سیستم اولیه " قالب " شرایط تکمیلی فرایند انجماد را حاصل می کنند .

با توجه به آنکه شمش ها عموماً محصول نیمه تمام تعریف شده اند و همواره پس از ریخته گری تحت عملیات مکانیکی نورد ، پتکاری ، فشار کاری مفتول کشی و ... قرار می گیرند ، در بسیاری از واحدهای تولیدی ، روش کار به گونه ای است که شمش قبل از سرد شدن کامل به قسمت نورد که در ادامه واحد ریخته گری قرار دارد منتقل شده و تمام و یا قسمتی از تغییر شکل بر روی آن انجام می گیرد . کاربرد همیشگی شمش ها در تغییر شکل ها و بخصوص تغییر شکل و نورد های منجر به تهیه ورق ، صفحه و تسمه باعث گردیده است که از نظر طراحی و تولیدی سعی شود که فاصله قسمت شمش ریزی و نورد کوتاه شده و حتی در هم ادغام شوند همین موضوع به طرح های مداوم ریزی در قالب های دورانی متحرک ، تسمه ریزی و ورق ریزی مستقیم منجر گردیده که در همین فصل درباره آنها سخن گفته خواهد شد و در همین حال وجه تمایز کاربرد ریخته گری مداوم و یا مداوم ریزی با شمش ریزی مداوم مشخص خواهد شد .

مکانیسم حرکت

بیرون کشی مداوم شمش یا صفحه از قالب ، طرح ها و روش های گوناگونی را پدید آورده است . در انواع طرح های موجود و ماشین های مورد استفاده می توان به دو روش اساسی اشاره کرد که بر مبنای قالب ثابت و قالب متحرک طراحی شده اند . در قالب ثابت ، بیرون کشی شمشال یا تختال ، متضمن استفاده از سیستم های هیدرولیکی ، غلتکی و چرخ دنده ای است در حالیکه در قالب متحرک ، حرکت نسبی قالب و شمش ، باعث می گردد که شمش یا صفحه در مراحل اولیه همراه با قالب و پس از زمان معین که به چرخه " Cycle " مربوط است توسط مکانیسم های دیگر بیرون کشیده شود .

مکانیسم جدا کردن و انتقال

در مداوم ریزی بر حسب طول شمشال یا تختال و یا تعیین زمان انجماد کامل قطعه ، فضای اضافی برای حرکت محصول لزوم پیدا می کند . هر گاه حرکت مستقیم عمودی یا افقی باعث گسترش فضای طولی یا عمقی گردد ، ممکن است تغییراتی را در جهت حرکت ایجاد نمایند . پس از آنکه طول لازم شمشال تعیین گردید ، بریدن و جدا کردن ، با وسایل مختلف برشی انجام گرفته و سپس محصول به قسمتهای دیگر انتقال می یابد . در تسمه ریزی و ورق ریزی ، برش قطعه با طولی معین لزومی نداشته و عموماً " صفحات را " قرقره " نموده و برش و تعیین اندازه های مناسب در نورد انجام می گیرد .

تاریخچه تحولات در مداوم ریزی :

مداوم ریزی رشته ای جدید در صنایع ریخته گری و ذوب محسوب می شود و آغاز تاریخ آن را عموماً " به زمان " هانری بسمر " Bessemer " و سال 1846 مربوط می سازند ، در حایکه در این مورد اختلاف نظرهای جزیی نیز وجود دارد و برخی G.Sellers در سال 1840 و عده ای John Laing در سال 1843 را پایه گذار صنایع مداوم ریزی محسوب داشته اند . مسلم آنکه بسمر در سال 1846 ، عقاید و اصول طرح را حداقل به مدت 30 سال بدون توجه بر کنار ماند ، امروزه می توان مادر صنعت صفحه ریزی و تسمه ریزی و حتی شمش ریزی مداوم دانست که بدون نیاز به قالب معین و معمول ، مستقیماً ورق یا تسمه را تولید می کند .

طرح بسمر بر اساس بار ریزی در بین دو غلطک آبگرد و بیرون کشی ورق یا تسمه قرار داشت . نکته مهم در طرح بسمر ، ترکیب و تلفیق مناسب و توامی ریخته گری و نورد می باشد و بدینگونه بسمر در مقیاس کوچک تولیدی به تهیه ورق دست یافت که از نظر اقتصادی و تجهیزات تولیدی زمان نمی توانست مورد توجه قرار گیرد بسمر معتقد بود که روش نورد شیشه در حال خمیری می تواند بسهولت برای فلزات زود ذوب نظیر سرب و قلع به کار برد و آزمایشات خود را را بر این اساس شروع نمود و حدود 10 سال بعد موفق به تهیه ورق اهنی به طول یک متر گردید .

روش بسمر در سال 1872 بوسیله W.Wiknson و Ge.Taylor‌ و در سال 1874 بوسیله Goodale J. با طرح ماشین تسمه ای و بارریزی در فاصله بین دو نوار فولادی تغییر گردید و در سال 1885 توسط Lyman به بارریزی بین تسمه و غلطک ( فولادی ) تبدیل یافت ، در سال 1879 توسط Tasker‌ روش جدیدی را که به جای تولید ورق و تسمه به تولید شمشال و تختال می انجامید پایه گذاری نمود که از آن به عنوان اولین نمونه های شمش ریزی حقیقی یاد می شود . در این روش مذاب در یک قالب باز با سیستم آ بگرد ریخته شده و با رریزی و بیرون کشی قطعه مداوماً انجام می گیرد. روش تاسکر توسط دیگران و از جمله Trots در قرن نوزدهم و توسط jonghouns و Rossi‌و kondic و walone ‌ در سالهای 1930 و 1950 تعقیب و اصلاحیه های یا تغییراتی بر آن مترتب گشت که امروزه تحت عنوان شمش ریزی مداوم و نیمه مداوم یکی از مهمترین روش های تولید شمش را در بر می گیرد .

در سال 1898 H.W.lash روش جدید شمش ریزی مستقیم از کوره را ابداع نمود که توسط Eldred و بسیاری دیگر از پژوهشگران تعقیب گردید . این روش تحت عنوان شمش ریزی بسته یا افقی Closed Mould c.c.‌ مورد استعمال متعدد یافته است . تاریخچه مختصر فوق نمایانگر آن است که فقط تا سال 1900 تکنیک و روش های متفاوتی در مداوم ریزی پدید آمده است . و تکامل و گسترش تکنیک و روش آن هنوز ادامه دارد در هر صورت مجموعه روش های موجود را می توان به صورت زیر دسته بندی نمود :

اول : مداوم ریزی در قالب های متحرک و دوار تسمه ریزی روشهای بسمر لیمال و ...

دوم: مداوم در قالب های ثابت باز با سیستم آبگرد و عموماً خنک کنندگی ثانویه که شمش ریزی در قالب و یا به اختصار شمش ریزی مداوم نامیده می شود .

روش های تاسکر و تروتس و ...

سوم : مداوم ریزی در قالب های ثابت بسته که قالب در قسمت تحتان کوده ذوب قرار گرفته است . روشهای Atha . Eldred‌ و ..

چهارم : روش مستقیم با بیرون کشیدن ورق میله از پاتل مذاب ‍ روش Lash‌ و..

با ید توجه داشت که گروه بندی فوق پایان یافته نیست. روشهای جدید دیگری نیز در تولید بکار می رود که هنوز وسعت کافی نیافته اند علاوه بر آن هر یک از گروههای چهار گانه فوق خود نیز به دسته های کوچکتر تقسیم شده ا ند که به طور اختصار و در حد یک شناسایی مقدماتی معرفی می شود.

مداوم ریزی در قالب های متحرک " تسمه ریزی "

این روش را که باید به عنوان مادر صنایع مداوم ریزی محسوب کرد با طرح بسمر آغاز گردید و اینک تحول فراوان یافته است و دسته های متعدد و مجزایی بوجود آمده که از نظر مکانیسم سرد کنندگی و قالب و زمینه های کاربردی تفاوت هایی را یافته اند . تقسیم بندی زیر بر اساس نوع قالب متحرک و ریختن مذاب در فاصله :

دو غلتک Rolls

دو تسمه Endless Belt

دو نوار مفصلی Moving splitmould

تسمه و غلتک ( چرخ ) Belt and grooved roll

انجام یافته است از طرف دیگر با توجه به آنکه محصول کار این ماشین ها عموماٌ به صورت نهایی ورق ، تسمه و گاه مفتول عرضه می گردد ، از نظر دستگاهها نیز می توان این گروه را به دو دسته بزرگ ماشین های ریخته گری نواری – تسمه ریزی و ماشین های نورد بدون شمش دسته بندی کرد در هر دو صورت شناسایی انواع روش ها به ایجاد و ابداع طرح های جدید و یا کاربرد طرح های موفق خواهد انجامید که در این دسته بندی نوع اول تعقیب خواهد شد .

دسته اول : نورد بدون شمش یا تسمه ریزی بین دو غلتک

بسمر در سال 1846 طرحی را مبنی بر بار ریزی مداوم بین دو غلتک ارائه نمود که از نظر شرایط تکنولوژیکی و کمبود سیستم های کنترلی مورد توجه واقع نشد . و بسمر نتوانست بر مشکلاتی که در جریان تولید بوجود می آورد فائق آید یا آنهارا توجیه کند . همانطور که استنباط می شود نکات حائز اهمیت در طرح بسمر عبارتند از:

الف ـ روش بارریزی فوقانی درفاصله بین دو غلتک

ب – دو غلتک فولادی که میان آنها آب جریان دارد و افزیش سرعت سرد کردن باعث تشکیل سریع پوسته جامد اولیه می گردد .

پ – بیرون کشی تسمه که توسط حرکت غلتک های اولیه و غلتک ها و چرخ های ثانویه انجام می گیرد.

غلتک های ثانویه در گسترش های بعدی می تواند عمل نورد و کاهش ضخامت تسمه را نیز انجام دهد . غلتک های اولیه که عملاً نقش قالب را بر عهده دارند از فولاد انتخاب می شوند و بدیهی است که محاسبات متالوژیکی و مهندسی طرح این غلتک ها نسبت به غلتک های نورد تمایزات و اختلافات ویژه ای را دارا هستند که اهم وجوه تماز آنها عبارت است از :

1- انتخاب مواد مناسب آلیاژی از نظر مقاومت در مقابل ماده مذاب و کاهش احتمال خردگی و فرسودگی ترکیبی .

2- مقاومت کافی در مقابل نوسانات حرارتی و خستگی حرارتی بدلیل آنکه پوسته غلتک همواره از یک طرف با مذاب و درجه حرارت نسبتاً بالا و از طرف دیگر با آب جاری در تماس است .

3- تحمل نیروی کمتر ، به دلیل آنکه تغییر شکل فلز مذاب یا خمیری همواره نیروی کمتری لازم دارد و در نورد معمولی ، تغییر شکل جامد ، فشار بیشتری را بر غلتک اعمال می کند .

دو غلتک که در تسمه ریزی نوع بسمر ( نورد بدون شمش ) بکار رفته اند که در حال حاضر ، انواع غلتک ها بدون شکاف بوده و به غلتک های استوانی نورد کاری مشابهت تام دارند و تسمه هایی به ضخامت تا 6 میلیمتر و عرض تا 5/1 متر تولید می کنند .

در سال 1890 E.norton و J.Hodgson کوشش های وسیعی را آغاز کردند که با تغییراتی در سیستم بارریزی و طرح جدیدی از غلتک ها و محاسبه شکاف بین آنها همراه بود . و این کوشش ها نیز به دلایل نارسایی های فراوان با موفقیت روبرو نگردید نیاز به ورق و تسمه و احتیاج روز افزون به محصولات تمام شده یا نیمه تمام آهنی وغیر آهنی در طول و پس از جنگ جهانی اول باعث گردید که این طرح مجدداً مورد مطالعه جدی قرار گیرد . G .Hazelett در سالهای 36 و 1935 طرح عملی خویش را مبنی بر تولید فلزات غیر آهنی اجرا نمود و بعد ها همین طرح را با تغییراتی بمنظور تهیه ورق و تسمه فولادهای کربنی نیز بکار برد در این تهیه حلقه عمودی از فولاد کرم دارو به قطر تقریبی 6 متر همراه با دو غلتک فولادی افقی عمل شکل دادن و بیرون کشی تسمه را انجام می دهند یکی از غلتک ها نگاه دارنده و دیگری گردنده است و به سهولت قابل خارج شدن و جاگذاری حلقه و تسمه می باشد . سرعت دوران برابر 150میلیمتر بر دقیقه ( × ) انتخاب گردید ه بود و " هازلت " با این ماشین تسمه هایی از مس ، برنج و فولاد سیلیسی به ضخامت 4/0 میلیمتر و عرض 75 میلیمتر تولید نمود که بنا به گزارش او سطح تمام شده بسیار خوب جدایش در آنها مشهود نبود .جالب توجه است که طرح " هازلت " توسط یک آمریکایی به نام J.M.Merle
که در این زمینه مشغول تحقیقات بود به کمپانی های فروخته شد و هنگامی که هازلت از ادعای خود نسبت به حقوق طرح ، طرفی نبست مطالعه بر روی آنرا که در مقیاس صنعتی با مشکلاتی نیز روبروبود کنار نهاد و درمورد روش های دیگر به مطالعه و تحقیق پرداخت . در شوروی نیز از سال 1936 این طرح مورد توجه قرار گرفت و واحد تولیدی novo kramalor‌ بمنظور تولید انواع تسمه و ورق های فولادی در سال 1937 رسماً گشایش یافت در همین سال نیز Uliturtski‌ امکان تولید ورق های چدنی را اعلام نمود . جدیدترین و متحول ترین تغییرات در طرح بسمر در سال 1957 بو سیله کمپانی Hunter – Eng – Regular بعمل آمد و بوسیله این طرح ورق های آلومینیوم به ضخامت 6 میلیمتر و به عرض تا یک متر و با سرعت تولیدی حدود 5/0 تا 5/1 متر در دقیقه تولید گردید ، این طرح به دلیل روش بارگیری از زیر و معکوس و از نظر مدل انجماد و کنترل نیروهای وارد بر پوسته اولیه نسبت به ماشین های قبلی متمایز است . این طرح بعد ها نیز تغییراتی یافت و در ایران نیز با روش بار ریزی افقی و تحت زاویه 15 درجه در صنایع تولید ورق و زر ورق Foil‌ آلومینیوم مورد استفاده قرار گرفته است . در این ماشین محصول بریده نمی شود و در حول قرقره مناسب پیچیده می شود .
دسته دوم : تسمه ریزی بین دو نوار " تسمه "
این طرح را که می توان به نام Goodale ‌ نامید در سال 1874 اعلام گردید در این ماشین بار مذاب در یک مسیر افقی در فاصله بین دو تسمه نقاله فولادی ریخته می شود و تسمه حاصل در همان مسیر احتمال نورد گرم را دارد . طرح فوق نیز نتوانست موفقیت مناسبی کسب نماید و تا سال 1937 کاربرد عملی نیافت ، در این سال دو نفر روسی به نام Y.Grudin و E.Frolov ماشین خود را بر اساس طرح فوق و با تغییرات عمده ای ارائه نمودند که از 4 نواز تسمه که با آب فشان سرد می شوند تشکیل می گردید .
بالاخره در سال های 1945 ، Hazelett در آمریکا در دنباله مطالعات متعدد خود بر روی تهیه ورق های آلومینیوم و Goldoblin در شوروی توانستند از این روش و با تکامل آن ، ورق شمش آلومینیوم به ضخامت 6 تا 225 میلیمتر و سپس ورق های نازک تر از مس و حتی فولاد را تهیه نمایند . تسمه های فولادی ، بوسیله تعداد غلتک شکل مناسب را یافته و تسمه ریختگی حاصل نیز متعاقباً بوسیله غلتکهای فشاری نورد شده و با اندازه و ضخامت دقیق و کنترل شده تولید می گردند در این ماشینها ، عموما از چند غلتک نگاهدارنده استفاده بعمل می آید و محصول پس از نورد فشاری اولیه در قرقره پیچیده و برای مراحل بعدی آماده می شود .
دسته سوم : میله ریزی مداوم
این روش هر چند که بوسیله A.Mattes‌ و H.W.Lash‌ در سالهای 1885 پایه گذاری گردید ولی تا سالهای 1920کاربرد صنعتی پیدا نکرد . Mellen‌ در سالهای 1913 تا 1925 موفق گردید که میله ریزی مداومی از برنج و با قطر های حدود 20 تا 35 میلیمتر را ابداع نماید و در نتیجه به نام وی مشهور گشت قالب های دو تکه از چدن و با ابعاد132× 125×75 میلیمتر بر روی نوار زنجیر نصب می گردند . دونیمه قالب به گونه ای طراحی می شوند که در حد اتصال مقطع کامل شمش یا میله مورد نظر را نمایان سازند مذاب در داخل محفظه قالب ریخته می شوند و قالب و فلز مذاب تؤاماً حرکت کرده و در قسمت انتهایی و پس از انجماد میله قالبها باز شده و میله خارج می گردد .
مشکلات اساسی این روش در جفت نشدن کامل قالبها و دوام کم آنها در اثر تغییرات حرارتی گزارش شده است ، از نظر متالوژیکی نیز این روش بر شمش ریزی تک باری امتیاز ویژه ای ندارد زیرا انجماد دقیقاً در قالب انجام گرفته و هیچگونه نیرو یا انرژی اضافی بر گسترش انجماد تأثیر نکرده است هر چند طرح از نظر متالوژیکی خصوصیات بارزی را در بر نداشت ، ولی به دلیل اقتصادی و تولیدی ، محققین بسیاری این روش را تعقیب کردند . در سال 1930 نیز یک فرانسوی بنام Chantrain موضوع استفاده از هوای جامد را بعنوان قالب در این روش مطرح کرد که تا کنون در حد یک عقیده باقی مانده است . Akopoff‌ در سال 1933 ماشین میله ریزی خود را بر اساس جفت شدن اتوماتیک دو نیمه قالب طراحی نمود که این اصل بعد ها توسط Hunter-Douglas‌ مورد استفاده قرار گرفت .
در هر حال ، طرح اقتصادی و عملی در این سیستم در حدود سال های 1950بو سیله Hunter‌ ، ابداع گردید و در مدت کوتاهی به طرح Hunter- douglas‌ اشتهار یافت د ر این ماشین قالب ها از چدن های حرارتی انتخاب گشته و هر قسمت قالب دارای سیستم آبگرد درونی بوده و علاوه بر آنها ، جفت شدن قالب ها بطور اتوماتیک انجام می گردد . با توجه به ظرفیت ذوب ، میتوان چندین ردیف قالب را در یک ماشین نصب نموده و در یک زمان به تولید زیادی دست یافت . این روش در آلومینیوم ریزی و برنج ریزی بیشترین موارد استعمال را یافته است .
دسته چهارم : مداوم ریزی " تسمه و میله " بین غلتک و تسمه
سالیان متمادی ، تولید کنندگان " مفتول لحیم " از ریختن مذاب در شکاف قالب های گردان استفاده می کردند ، Lyman‌و Ellacott‌ اولین کسانی بودندکه روش مداوم ریز میله را با استفاده از حرکت تؤام غلتک و تسمه توصیه نمودند، ولی تا سال های 1937 – 1940 این روش هیچگونه کاربرد صنعتی و عملی پیدا نکرد . در روش های ابتدایی یک چرخ شیار دار با استفاده از نیروی دورانی بعنوان قالب بکار میرفت که عملاً با توجه به تولید میله های به قطر 12 تا 100 میلیمتر و بطول 5/1 متر ، می توانست مشمول شرایط مداوم ریزی باشد .
در سال های 1945- 1949 Properzi‌ ایتالیایی ، Pechiney فرانسوی و مرکز آزمایشهای آلومینیوم در انگلستان ، ماشین های مداوم ریزی برای ساختن میلگرد و میله های سرب و روی ابداع نمودند که بسرعت برای آلومینیوم ، مس و حتی فولاد نیز بکار رفت .
قالب متشکل از یک چرخ شیار دار و یک تسمه دوار فولادی است که بر روی 2 یا سه غلتک متکی شده است . از اتصال و جفت شدن تسمه و شیار ، شکل مقطع میله یا مفتول ساخته می شود چرخ شیار دار دارای مکانیسم آبگرد درونی است و تسمه نیز با آب خنک می شود . با تغییر مقطع شیار می توان تسمه و نوارهایی به عرض 30 سانتیمتر و ضخامت 5 تا 40 میلیمتر نیز تولید نمود. 1- واحد بارریزی ، 2- تسمه دوار فولادی 3– تیغه برای جدا کردن محصول از قاب ( شیار ) ، 4- قاب مسی چرخ ،‌ 5- تسمه دوار ، 6- میله ریخته شده ، 7 – نوار میله آماده برای برش یا قرقره پیچی
جدا از مسایل عمومی طراحی و ساخت ماشین و امکانات تولیدی که وجوه متمایز دسته های چهارگانه ماشین های تسمه ریزی و نورد شمش را در بر می گیرد ، کیفیت متالوژیکی و ساختاری انواع قطعات تولید شده در این روش ها متفاوت است .
در ماشین های دسته اول و به عبارت دیگر ماشین های غلتکی نورد بدون شمش ،‌به همانگونه که از متن استنباط می شود ، مشکلات فراوانی وجود داشته که اینک بسیاری از آنها مکشوف و حل گردیده اند. انتخاب مواد مناسب برای غلتک ها به دلیل تماس مستقیم با مذاب و نوسانات حرارتی ، فرسودگی سریع آنها و نیازمندی به تعمیر و تعویض و سرعت تولیدی نسبتاً‌کم ( حدود 40 تا 200 کیلوگرم بر دقیقه ) از اهم مشکلات تکنولوژیکی محسوب میشوند .
کیفیت ساختاری ، انواع تسمه و ورق درروش بسمر ، عموماً مطلوب تر و بهتر از روش های کلاسیک تهیه شمش و تولید ورق می باشد ، علاوه بر آن مشکلات ناشی از انقباضات مک های گازی و جدایش های ترکیبی به حداقل ممکن میرسد . سرعت انجماد ، همراه با اعمال فشار بر تسمه و یا ورق جامد و نازک بودن نسبی محصول باعث می گردد که ساختار ریز و تقریباً همگن در تمام ضخامت تسمه بوجود آید و هر چه ضخامت کمتر باشد ، همگنی ساختاری بیشتر می گردد ،‌سرعت انجماد همچنین باعث افزایش ضخامت پوسته تبریدی گردیده و رشد دانه ها را محدود می سازد از طرف دیگر نتایج تجربی ، عیوبی را در این قطعات ثبت نموده است که شامل ترک های سطحی ، ضخامت غیر یکنواخت نازکی ،‌آخال های سطحی و زخمه " scab " می باشند که مهمترین آنها ترک های سطحی است که از توزیع ناهموار درجه حرارت و توزیع ناهمگن مذاب در سطح غلتک ناشی می شوند . در سیستم های افقی ، اعمال فشار از دو طرف غلتک برابر نیست و در نتیجه ساختار دانه ها در قسمت های فوقانی و تحتانی تفاوت هایی را داشته اند که در صورت کاهش ضخامت تسمه به کمتر از 10 میلیمتر ناهمگنی فوق به حداقل کاهش یافته و یا اصولاً حذف می شود .

فشار اعمال شده نیز باعث بروز برخی عیوب نظیر ترک ، زخمه و موئینگی " Fin " قطعه می گردد که با محاسبه و کنترل فشار در باریزی می توان آنها را کاهش داد . تو زیع هرچه وسیع تر و یکنواخت تر مذاب ، بوسایل مختلف نظیر ناودانک به طول مساوی با عرض تسمه و بهره گیری از روش های پا لایه و روبه گیری در پیاله بار ریز می تواند کلیه عیوب را تا حد بی ضرر تقلیل دهد. در هر حال ساختار میکروسکپی و ماکروسکپی تسمه های فولادی نشان می دهد که اندازه دانه ها در منطقه تبریدی و جداری با منطقه مرکزی برابر نیستند .Hazellet ‌ اظهار می دارد که به منظور حذف ناهماهنگی و ناهمگنی های ساختاری و ترکیبی بهترین روش آن است که فلز مذاب بر روی یک سطح بسیار سرد ریخته شود ( به حلقه فولاد در طرح هازلت توجه شود) و زمان و سرعت به گونه ای انتخاب شود که بیشترین ضخامت قطعه بر این سطح جامد شود و غلتک هافقط قسمت مغزی را تحت فشار قرار دهند و منجمد سازند لازم به تذکر است که طرح Hazllet ‌ در رقابت های تولیدی نتوانست موفقیت زیادی کسب نماید .

مشخصات فوق برای تمام دسته های دیگر گروه ماشین های تسمه ریزی مداوم ، از نظر انتخاب مواد ، کنترل انجماد و کنترل ساختاری به همان نسبت وجود دارد . بسیاری از مشکلات متالورژیکی و تولیدی در ماشین های جدید مرتفع شده است . اجزاء کمکی ، ناودانکهای مناسب ، کنترل اتوماتیک جریان بار ریزی و سایر کنترل های دقیق توانسته است که بهره گیری از این ماشین ها را در تولید ورق های فلزات غیر آهنی و بخصوص آلو منییم و میله های برنجی و برای تهیه انواع ورق های فولادی و فولادهای آلیاژی گسترش دهند .

قالب ساکن " باز " " شمش ریزی "

گردش فرایند شمش ریزی و استفاده از قالب های کوچک روباز در جهت تولید انواع شمشه . شمشال و تختال را هرچند با تشابهات فراوان و اصول یکسان ، می توان در زمینه کاربرد آنان برای فلزات غیر آهنی و آلیاژهای آهنی دسته بندی نمود .باید توجه داشت که عموم روش هایی که به مداوم ریزی منجر شده اند اغلب درمراحل اول بر روی فلزات غیر آهنی و بخصوص فلزات زود ذوب آزمایش گردیده و سپس برای فلزات دیر ذوب و فولادها تعمیم یافته اند به عبارت دیگر مداوم ریزی درمورد فلزات غیر آهنی ، همواره سریع تر از مداوم ریزی فولاد گسترش و تحول یافته است زیرا :

1- کنتر ل ریخته گری فلزات غیر آهنی و بخصوص فلزات زود ذوب همواره آسان تر است .

2- معمولاً میزان تولید فلزات غیر آهنی کمتر و عملاً شرایط کار فراهم تر است .

3- در هر حال هر گونه گسترش و تحول بر روی مداوم ریزی و شمش ریزی بر اساس حل مشکلات ثابتی قرار دارد که در مورد فلزات غیر آهنی با سهولت بیشتر و سرعت بالاتر ی بعمل می آید . بسیاری از این مشخصات به رابطه فلز و قالب و خواص فلز مایع بستگی دارد که اهم آنها عبارتند از :

الف ـ مکانیسم عمومی ماشین بر مبنای حرکت شمش یا قطعه در حال انجماد به عبارت دیگر تعقیب مدل انجماد در هر لحظه شرایط متفاوتی را ایجاب می کند که در مجموع انجماد قطعات در مداوم ریزی از فرایند انجماد ، روش های ثابت و تک باری بسیار پیچیده تر است .

ب – تاو فلز در نزدیک نقطه ذوب و یا استحکام پوسته جامد اولیه .

پ – مکانیسم انتقال حرارت و عواملی که بیرون کشی شمش از قالب را محدود می سازد ، نظیر سیالیت مذاب ، طراحی قالب ، طراحی منطقه سرد کننده ثانویه و مکانیسم تشکیل تنش های داخلی .

با توجه به مطالب ارائه شده شمش ریزی مداوم و نیمه مداوم روشی است که شمشال و تختال جامد از داخل یک قالب که معمولا به سیستم آبگرد مجهز است و طول آن از طول شمش ریخته شده بسیار کوتاه تر است بیرون کشیده می شود شمش ریزی نیمه مداوم به روشی اطلاق می گردد که مقدار بار ریزی و اندازه طولی هر شمش محدود بوده و پس از هر بار ریزی ، متوقف و آماده سازی دستگاه برای عملیات بعدی الزامی است .

در هر دو روش شمش ریزی مداوم و نیمه مداوم و برای تولید شمش های فوالادی و یا آلیاژ غیر آهنی مشخصات و اجزاء ثابتی وجود دارند که تغییر در مکانیسم هر جزء تا کنون به ابداع طرح های متفاوتی منجر شده است . این اجزاء عبارتند از :

الف ) سیستم بار ریزی و کنترل سطح مذاب که از پاتیل ( A ) پیاله بار ریز ( B ) و محفظه ایمنی سر ریز ( D ) تشکیل یافته است .

ب) قالب ( C ) که عموماً از مس و چدن و یا گرافیت ساخته شده است و به سیستم آبگرد بیرونی و یا درونی مجهز است .

پ ) تجهیزات و سیستم خنک کنندگی ثانویه ( E) به منظور انجماد کامل شمشال یا تختال با استفاده از جریان آب شهر ، آب فشان و ...

ت ) مکانیسم و تجهیزات بیرون کشی شمشال از قالب که توسط غلتک ( F‌) میله ( G ) و میله کف بند ( H ) تشکیل یافته و با نیروهای هیدرولیکی ، مکانیکی و الکتریکی حرکت خواهند کرد .

ث ) تجهیزات جدا کردن ، بریدن و انتقال شمش متشکل از قسمت های K,O,G‌ که در روش نیمه مداوم این قسمت تقریباً حذف می گردد .

اجزاء متشکله فوق می توانند از نظر طراحی کاملاً قائم بر روی هم نصب شود و یا به شرحی که گفته خواهد شد تحت زاویه قائمه ازحالت قائم به افقی تبدیل شود که هر یک موارد استفاده مناسب خود را خواهد داشت .

دسته اول : طرح های شمش ریزی برای فولادها

انواع روش های فولاد ریزی مداوم عمودی را که امروز مورد استفاده قرار می گیرند ،مشخصه طرح های اولیه ای است که برای تولید شمشال و تختال هایی با ابعاد بزرگ و سرعت بار ریزی کم بکار می رفته است . حرکت عمودی شمش ریخته شده که پس از خروج از قالب پوسته ای جامد آن را احاطه می کند به سمت منطقه خنک کننده های ثانویه که عموماً‌ بوسیله حرکت مستقیم آب عمل می نماید ، انجماد مغزی شمشال را دربرخواهد داشت . در این روش که بر اساس یک بنای کاملاً قائم طرح شده است ، تأ سیسات ساختمانی در دو یا سه طبقه ساخته می شود که معمولاً‌ یک یا دو طبقه آن در زیر زمین بنا می شوند .تا تسهیلات لازم برای انتقال پاتیل و بار ریزی فراهم شود . ماشین های شمش ریزی با قالب مایل و یا اختصاراً به ماشین های مایل موسوم هستند به منظور کاهش هر چه بیشتر ارتفاع ساختمانی و انطباق انجماد پوسته اولیه با مسیر حرکت آن مورد استعمال یافته اند و و تقریباً اکثر ماشین های جدید در این سیستم ساخته می شوند .

در بررسی تاریخی ، اولین طرح بر مینای استفاده از قالب های آبگرد در شمش ریزی مداوم فولادها متعلق به TASK BAR می باشد که در سال 1879 به ثبت رسیده است و نمی توان از آن به عنوان یک طرح تجربه شده یاد نمود . طرح تاسکر برای لوله ریزی تهیه شده بود و یک میله یا سنبه Mandrel بعنوان ماهیچه و قسمت درونی قالب بکار می رفت . R.doalen در سال 1887 ماشین شمش ریزی متشکل از قالب آبگرد ، پیاله بار ریز متحرک و غلتک بیرون کش طرح نمود و برای اولین بار منطقه خنک کننده ثانویه را بطور مستقیم در نظر گرفت . در سال 1895 . Trots ماشین خود را بر اساس استفاده از قالب تکه و نازک ارائه نمود که از نظر صافی سطوح و استحکام بی نظیر می نمود . کاهش اصطکاک سطحی بین قالب و شمش جامد یکی از مشکلات عمومی شمش ریزی محسوب می گردد و در همین زمینه ، طرح های متعددی نظیر استفاده از قالبهای دوار دوتکه ، بهره گیری از حرکت ارتعاشی قالب و یا قالب های دوار به منظور کاهش ضرایب اصطکاکی ابداع و عرضه گردید .

تحقیقات Z.Janghans‌ و طرح های مختلف او نقطه عطف و مرحله برجسته ای در صنایع شمش ریزی محسوب می شود . او که به تحقیقات و پژوهش های خود در زمینه مداوم ریزی فلزات غیر آهنی اشتغال داشت در سال های 1930 و 39 و 1945 تا 1951 ، تجربیات خویش را برای فولاد نیز آزمود و بالاخره موفق به تهیه حدود 1900 تن فولاد کم کربن فولاد زنگ نزن و فولاد ناآرام گردید . شمشال هایی به قطر 100 تا 265 میلیمتر و تختال هایی با مقطع 245×80 میلیمتر از محصولات ماشین های Janghans محسوب می شدند . عمده تحقیقات او معطوف به فلزات غیر آهنی است .
طرح های مختلف و ماشین های متعددی که در کشورهای مختلف جهان ارائه گردیده است ، بسیار وسیع می باشد. ماشین های نوع Janghans-Rossi‌ 8 را می توان نمونه ای پیشرفته و کامل محسوب داشت که امروزه نیز موارد استعمال فراوان دارد. این طرح از تلفیق دو ماشین janghans ‌ و Rossi توسط این دو محقق ابداع گردبد در حالیکه طرح Rossi نیز هنوز موارد استفاده محدودی دارد . در سال 1954 ماشین های Babcock-Wilox به ثبت رسیدند و مورد بهره برداری قرار گرفتند وجه تمایز این سیستم بر حرکت رفت و برگشتی شمشال در درون قالب قرار دارد و بدین ترتیب ضریب اصطکاک در بیرون کشی شمشال به مقدار زیادی کاهش می یابد . ماشین های با قالب های چند گانه وهم چنین ماشین مداوم ریزی و شمش ریزی "TsN11cher Metex " از انواع جدید فولاد ریزی هستند که هر یک در کارخانه های مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند .

کارخانه ذوب آهن اصفهان ، دارای قسمت شمش ریزی مداوم فولاد است که بر اساس طرح کارخانه (NTMZ) NovoIron Steel Works بنا نهاده شده است .

[eshagh fazeli]

salam mohandes jan dar morede masayele eghtesadish etelaat darid?

[م ق م]

با عرض سلام و تشکر از مقاله شما بنده خواستار همکاری در این صنعت می باشم
sam.mahan104@yahoo.com

- - - به روز رسانی شده - - -

با عرض سلام و تشکر از مقاله شما بنده خواستار همکاری در این صنعت می باشم
sam.mahan104@yahoo.com

[م ق م]

بنده دارای شرکت تولیدی اجر و راهگاه نسوز هستم و مایل به همکاری شما در این صنعت با این واحد میباشم با توجه به موضوع پروژه در تناسب به امکانات کارخانه با بستن قراداد و مبلغ پیشنهادی

[م ق م]

منتظر تماس شما از طریق ایمیل یا شماره تماس هستم با تشکر
09131041765
sam.mahan104@yahoo.com