شمشال یا بیلت، یکی از محصولات مهم و اساسی صنعت فولاد است که در جریان فرآیند نورد فولاد میانی تولید می‌شود. این محصولات با ویژگی‌های خاصی به وجود می‌آیند که ضمن تأمین نیازهای مختلف صنایع، از جمله عوامل مهمی در ارتقای کیفیت و عملکرد محصولات نهایی می‌باشند. به طور خاص، سطح مقطع آن‌ها کمتر از ۲۳۰ سانتیمتر مربع است که این ویژگی مهم به عنوان یکی از معیارهای اصلی تشخیصی این محصولات محسوب می‌شود. شکل مقطع این محصولات معمولاً به صورت دایره‌ای یا مربعی با عرض کمتر از ۱۵ سانتیمتر طراحی شده‌اند که این طرح‌ها باعث استحکام و پایداری بیشتر این محصولات می‌شود. از شمشال به عنوان ماده اولیه در تولید میلگرد و سیم استفاده می‌شود که این تولیدات نیز به عنوان مهمترین محصولات فولادی در صنایع مختلف، از جمله ساخت و ساز، خودروسازی و صنایع فلزی، به کار می‌روند.
فرآیند تولید بیلت از فرآورده‌های میانی نورد
تهیه بیلت یک فرآیند گسترده و چندگانه است که به دو روش اصلی قابل انجام می‌باشد؛ این دو روش با توجه به ویژگی‌های مختلف فرآیند تولید و نیازهای مختلف صنایع، مزایا و معایب خود را دارند. یکی از این روش‌ها، استفاده از «خروجی کوره بلد» است که در این روش، مواد اولیه فولادی در دماهای بسیار بالا، به طور کامل ذوب شده و سپس در قالب‌های خاص و با دقت، به شکل بیلت‌های فولادی ریخته می‌شوند. این روش به دلیل دمای بالا و زمان بالای نیازمند برای ذوب کردن مواد اولیه، معمولاً برای تولید بیلت‌های بزرگ و با وزن‌های بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
دیگری، استفاده از «خروجی کوره‌های قوس الکتریک» است که در این روش، از قوس الکتریک برای ذوب کردن مواد اولیه و تولید بیلت‌ها استفاده می‌شود. این روش به دلیل امکانات کنترل دقیق دما و سرعت ذوب کردن، برای تولید بیلت‌های با اندازه‌ها و شکل‌های مختلف، به خصوص در صنایعی که نیاز به انعطاف بیشتری دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
هر یک از این دو روش، مزایا و معایب خاص خود را دارند که ارتباط مستقیمی با نیازهای صنایع مختلف دارد. برای مثال، استفاده از «خروجی کوره بلد» به دلیل دمای بالا و زمان بالای نیازمند برای ذوب کردن، منجر به مصرف انرژی بیشتر و هزینه‌های بیشتر می‌شود، اما برای تولید بیلت‌های بزرگ و با وزن‌های بالا، عملکرد مناسبی دارد. در عوض، استفاده از «خروجی کوره‌های قوس الکتریک» با امکانات کنترل دقیق دما و سرعت ذوب کردن، امکان تولید بیلت‌های با اندازه و شکل‌های مختلف را فراهم می‌کند، اما این روش نیز با هزینه‌های مختلفی همراه است و ممکن است برای برخی از فرآیندها مناسب نباشد.
پیشنهاد سایت : شمش قلع چیست و در چه مواردی قابل استفاده است؟
روش کوره بلند (BF):
بیش از ۹۰ درصد از مواد خام سنگ آهنی که از منابع طبیعی در سراسر جهان استخراج می‌شود، به کارخانجات فولاد و چدن به عنوان ماده اصلی و اساسی فرآیند تولیدشان، تحویل داده می‌شود. در این فرآیند بسیار پیچیده، مواد اولیه سنگ آهن پس از اتمام مراحل پیش‌پخت و کلوخه‌سازی، همراه با مواد افزودنی مانند کک (کربن) و آهک (کلسیم کربنات)، درون کوره‌های بلند یا کوره‌های متعدد ریخته می‌شود. این فرآیند با واکنش‌های شیمیایی بین مواد مختلف و تغییرات دما همراه است که در نهایت به تولید آهن خام یا چدن منجر می‌شود.
در مرحله بعد، آهن خام در کانورتر به فولاد مذاب تبدیل می‌شود، که این فرآیند به عنوان مرحله مهمی در تبدیل مواد خام به محصول نهایی در صنعت فولاد شناخته می‌شود. اکسیژن مورد استفاده در این فرآیند، باعث جداسازی ناخالصی‌های مختلفی مانند کربن از فولاد خام می‌شود که این عمل به دست‌آوردن فولاد خام با کیفیت و خالص‌تر از محصولات قبلی منجر می‌شود.
پس از آن، فولاد مذاب که از ناخالصی‌های اصلی پاک‌سازی شده است، با استفاده از پاتیل‌های حمل به واحد ریخته‌گری منتقل می‌شود. در این مرحله، فولاد مذاب به صورت قطعات مختلف و با شکل‌های متنوع ریخته شده و برای مراحل بعدی فرآیند تولید فولاد آماده می‌شود.
در مرحله بعدی از فرآیند، مواد مذاب را در واحد ریخته‌گری جایگذاری می‌کنند و به داخل قالب‌های شمش ریخته می‌شود. سپس، این قالب‌ها را بر روی غلتکی قرار می‌دهند و با پاشیدن آب برای خنک کردن آن‌ها اقدام می‌نمایند. این فرآیند از طریق انتقال حرارت از مواد ریخته شده به آب، باعث خنک شدن تدریجی شمش‌ها می‌شود. پس از اطمینان از کامل شدن فرایند خنک شدن، شمش‌ها را از قالب‌ها جدا کرده و سپس آن‌ها را به طول دلخواه برش می‌دهند.
کوره‌های قوس الکتریکی (EAF) و کوره القایی (IMF)
فرآیند تهیه بیلت، یکی از فرآیندهای پیچیده و حیاتی در صنعت فولادسازی است که به دو روش اصلی قابل انجام می‌باشد. یکی از این روش‌ها استفاده از “خروجی کوره بلند” است که در این روش، مواد اولیه فولادی در دماهای بسیار بالا ذوب شده و سپس در قالب‌های خاص ریخته می‌شوند. روش دیگر، استفاده از “خروجی کوره‌های قوس الکتریکی” است که در آن از قوس الکتریکی برای ذوب کردن مواد اولیه استفاده می‌شود.
در مرحله اول، آهن قراضه را با استفاده از سبدهای خاصی در کوره قوس الکتریکی ریخته می‌شود. سپس، مرحله تبدیل آهن به فولاد اسفنجی آغاز می‌شود. در این مرحله اساسی، آهن اسفنجی را با افزودن مواد سرباره‌سازی متنوعی مانند کک، آهک، بنتونیت و سایر مواد، از بالای کوره به آن اضافه می‌کنند. پس از این اقدام، فرآیند به مراحل مختلفی از جمله نمونه‌برداری، تنظیم دمای اکسیژن، همگن‌سازی مواد و آنالیز پیش می‌رود. هدف از این مراحل، اطمینان حاصل کردن از تبدیل کامل مواد درون کوره به فولاد مذاب با کیفیت و استاندارد است.
پس از انجام جداسازی ناخالصی‌ها توسط پاتیل‌های حمل، فولاد مذاب به واحد ریخته‌گری منتقل می‌شود. در این مرحله از فرآیند تولید فولاد، مواد مذاب را به داخل ظروف خاصی که با نام تاندیش شناخته می‌شوند، می‌ریزند. بعد از آن، این مواد مذاب به داخل قالب‌های مسی آب‌گرد می‌شوند و بر روی غلتکی قرار می‌گیرند. این مرحله از فرآیند با پاشیدن آب برای شروع فرآیند خنک کردن مواد مذاب، آغاز می‌شود.
در مرحله بعدی، شمش‌های فولادی که از این فرآیند خنک شدن به دست آمده‌اند، برش می‌خورند تا به طول‌های مورد نظر برسند.
در مرحله کوره الکتریکی، یکی از مراحل حیاتی تولید فولاد، فرآیند ذوب کردن فلزات صورت می‌گیرد. در این فرآیند بسیار حیاتی، از الکتریسیته به عنوان منبع اصلی برای تولید حرارت برای ذوب کردن قراضه فولاد استفاده می‌شود. این کوره‌ها بسته به روش‌های م
ختلف گرمایش، به دو دسته کوره‌های قوس و کوره‌های مبتنی بر جریان مستقیم (DC) تقسیم می‌شوند. در نهایت، این فرآیند به تولید بیلت از فولاد تصفیه شده پودر منجر می‌شود، که این بیلت‌ها یکی از مراحل بسیار اساسی و حیاتی در فرآیند ساخت فولاد را شکل می‌دهند.
در فرآیند ریخته‌گری پیوسته، فولاد همچنان در حالت مایع باقی می‌ماند و به تدریج به شکل ثابتی تبدیل می‌شود. این فرآیند بسیار حیاتی و پراهمیت، باعث تولید شمش‌های نیمه‌خام می‌شود که برای تولید انواع مختلف محصولات مورد نیاز، پس از طی کردن مراحل مختلف فرآیند، به کار می‌رود. بیلت‌های تولید شده در این فرآیند ریخته‌گری مداوم، توسط یک سیستم انتقال خودکار، به آسیاب منتقل می‌شوند. این سیستم انتقال خودکار، علاوه بر افزایش بهره‌وری، بهبودی عمده‌ای در فرآیند تولید و کنترل کیفیت محصولات نیز به همراه دارد.
قیمت روز بیلت یا همان شمش فولادی:
پیشنهاد سایت : رابیتس چیست و چه تفاوتی با راویز دارد؟
