في صناعة الصلب الحديثة، أصبحت المعالجة المسبقة للمعادن الساخنة عمليةً أساسيةً لإنتاج فولاذ عالي الجودة ومنخفض الشوائب. ومع استمرار تطور تقنيات إزالة الكبريت والفوسفور من المعادن الساخنة، تُطالب مصانع الصلب أيضًا بمزيد من بكرات مصانع الدرفلة. يؤثر الفولاذ المنصهر المستقر والنظيف والمُتحكم فيه بدقة بشكل مباشر على أداء البكرات وعمر الخدمة. في مجموعة سي واي كي سي، نوفرلفات عالية الأداءمصممة لتلبية هذه المتطلبات الحديثة.
1. تطور إزالة الكبريت من المعادن الساخنة
بدأت عملية إزالة الكبريت المبكرة بالتكرير خارج الفرن، حيث يُضاف هيدروكسيد الصوديوم أو الصودا إلى الحاوية المعدنية الساخنة. لاحقًا، أُضيف كربيد الكالسيوم من الأعلى، بينما كان يُنفث النيتروجين من الأسفل لتحريك المغرفة. تم التخلي عن هذه الطرق تدريجيًا بسبب انخفاض كفاءة التفاعل، وتوليد الأسيتيلين، وعدم توافقها مع الأوعية المعدنية الساخنة ذات الحمولات الكبيرة.
اتبعت طريقة حقن سيارة الطوربيد، حيث تفاعل مسحوق كربونات الكالسيوم (كربونات الكالسيوم) أو كربونات الصوديوم مع الحديد المنصهر. لكن التحريك الضعيف حدّ من الكفاءة، ولم يكن الخبث قابلاً لإعادة الاستخدام. وظهرت تحسينات عندما طورت شركة كاواساكي ستيل مسحوق أكسيد الكالسيوم (أكسيد الكالسيوم) مع مواد خافضة للتوتر السطحي كبديل أكثر أمانًا لكربونات الكالسيوم.
في عام ١٩٦٥، طرحت شركة فوجي ستيل طريقة مفاعل كانبارا (كي آر)، التي تستخدم مروحة دوارة لإنشاء دوامة، مما يسمح لتدفق أكسيد الكالسيوم (أكسيد الكالسيوم) بالتفاعل بكفاءة مع الحديد المصهور. وسرعان ما أصبحت طريقة كي آر معيارًا صناعيًا بفضل كفاءتها العالية، حيث حققت مستويات كبريت أقل من ٥ أجزاء في المليون عند ١٤٠٠ درجة مئوية. ورغم أن تقليل استهلاك التدفق لا يزال يمثل تحديًا، إلا أن إزالة الكبريت بطريقة كي آر لا تزال سائدة اليوم، بينما وصلت إزالة الكبريت من أكسيد المغنيسيوم والكالسيوم إلى مستوى صناعي.
2. إزالة الفسفرة من المعادن الساخنة: التكنولوجيا والاختلافات الرئيسية
إن عملية تحويل الخبث المزدوج التقليدية تزيل الفوسفور ولكنها تنتج كميات كبيرة من الخبث عالي الفوسفور، مما يسبب مشاكل مثل تناثر الخبث وانخفاض إنتاج الحديد وانخفاض الإنتاجية.
لتلبية الطلب المتزايد على الفولاذ منخفض الفوسفور، طُوِّرت عملية إزالة الفسفرة من المعدن الساخن قبل نفخ المحول. تُقلِّل عملية إزالة السيليكون المسبقة استهلاك أكسيد الكالسيوم (أكسيد الكالسيوم) وتُحسِّن كفاءة التفاعل. إلى جانب الأكسجين، يُمكن استخدام معادن التلبيد، وقشور المطاحن، وخام الحديد كمؤكسدات.
في عملية نزع الفسفرة من عربة الطوربيد، يحدث التفاعل بشكل رئيسي عند سطح الخبث والمعدن، وهو تفاعل قصير الأمد، على عكس عملية نزع الكبريت التي تتطلب تفاعلًا طويل الأمد مع خبث عالي القاعدة. وقد اعتُمدت هذه العملية صناعيًا منذ ثمانينيات القرن الماضي. بعد إزالة الخبث، ينتقل المعدن الساخن المنزوع الفسفرة إلى عملية نزع الكربنة بواسطة المحول.
على الرغم من أن رماد الصودا يُظهر أداءً جيدًا في إزالة الفسفرة، إلا أن مشكلات مثل تآكل أكسيد الصوديوم (Na2O)، وصعوبة معالجة الخبث، وتبخر الصوديوم، وارتفاع تكلفته، تحد من استخدامه في الصناعة. ولا تزال المواد المتدفقة القائمة على أكسيد الكالسيوم (أكسيد الكالسيوم) هي السائدة. وقد دُرست إزالة الفسفرة الاختزالية باستخدام أنظمة كا-CaF2 أو كربونات الكالسيوم-CaF2، ولكنها لم تُطرح في الصناعة بسبب تحديات تثبيت Ca3P2 والمنتجات الثانوية الأخرى.
3. ماذا تعني هذه التطورات المعدنية بالنسبة لبكرات مصانع الدرفلة؟
يؤثر المعدن الساخن النظيف بشكل مباشر على نظافة الفولاذ وجودة سطحه واستقراره عند الدرفلة. مع تطور تقنيات إزالة الكبريت والفوسفور، تحتاج مصانع الصلب إلى بكرات قادرة على التعامل مع:
نقاء وصلابة أعلى للمواد المدرفلة
يزيد الفولاذ منخفض S/منخفض P من المقاومة أثناء التشوه، مما يتطلب لفات ذات مقاومة أعلى للتآكل والاستقرار الحراري.
تقليل عيوب السطح
إن الفولاذ المنصهر الأكثر نظافة يعني شوائب أقل - وتحتاج المطاحن إلى لفات تحافظ على تشطيب سطحي ممتاز في ظل ظروف التحميل العالية.
سرعات تدحرج أعلى وتحملات أكثر إحكامًا
تسعى مصانع الصلب الحديثة إلى تحقيق الكفاءة، مما يتطلب بكرات مقاومة للتعب، والتشقق الحراري، والأكسدة.
تم تصميم لفات مجموعة سي واي كي سي لتلبية هذه الاحتياجات المتطورة.
4. لماذا تتناسب لفات مجموعة سي واي كي سي مع صناعة الصلب الحديثة
✔لفات الفولاذ عالي السرعة (HSS)
صلابة ممتازة ومقاومة للتآكل
مثالي لإنهاء حوامل الفولاذ فائق النظافة ومنخفض الشوائب
تحسين جودة سطح المنتج ودورات الدرفلة
✔ لفائف الحديد الزهر المطاوع البينيت والبيرليتي
متينة ومقاومة للتشقق
مناسب للمواقف الخشنة والمتوسطة
أداء مستقر حتى في ظل درجات الحرارة المتقلبة
✔لفائف حديد الزهر المبردة غير المحددة والسبائكية
صلابة ومتانة متوازنة
موثوقة للدحرجة للأغراض العامة
✔ حلقات لف كربيد التنغستن
مقاومة عالية للغاية للتآكل
مثالية لمطاحن قضبان الأسلاك والقضبان عالية السرعة
✔ معدات تصنيع اللفائف ذات الدقة العالية باستخدام الحاسب الآلي
لضمان الدقة والاتساق، نستخدم مخرطة التحكم الرقمي بالكمبيوتر متقدمة، وآلات طحن الأسطوانة، والمطاحن، مما يضمن أن كل لفة تلبي المعايير المعدنية والأبعاد الصارمة.
5. الخاتمة
لقد أحدث تطور المعالجة المسبقة للمعادن الساخنة - بدءًا من إزالة الكبريت خارج الفرن، مرورًا بمفاعلات كي آر، وصولًا إلى إزالة الفسفرة الحديثة - نقلة نوعية في صناعة الصلب. تتيح هذه التطورات إنتاج فولاذ مصهور أنظف وعالي النقاء، لكنها تفرض أيضًا متطلبات أعلى على اللفائف المستخدمة في عمليات الدرفلة اللاحقة.
تقدم مجموعة سي واي كي سي لفائف مصممة خصيصًا لمصانع الصلب الحديثة: متينة ودقيقة وقادرة على تقديم أداء ثابت مع الفولاذ الأكثر نظافة وصلابة اليوم.
إذا كنت بحاجة إلى بكرات عالية الأداء لمصانع القضبان أو مصانع قضبان الأسلاك أو مصانع المقاطع أو مصانع الشرائط، فإن مجموعة سي واي كي سي هي شريكك الموثوق به.
