فولادسازی و گاز اکسیژن. اکسیژن یک عنصر شیمیایی با نماد O و عدد اتمی 8 است. این یک گاز بیرنگ، بیبو و بیمزه است که در حالت استاندارد مولکولی به شکل O2 وجود دارد. اکسیژن فراوانترین عنصر در پوسته زمین است و حدود 46 درصد از وزن پوسته زمین را تشکیل میدهد. این عنصر همچنین 21 درصد از جو زمین را تشکیل میدهد.
این گاز یک عنصر ضروری برای حیات است. موجودات زنده برای تنفس به اکسیژن نیاز دارند. اکسیژن همچنین در بسیاری از واکنشهای شیمیایی دیگر، مانند احتراق، نقش دارد. O2 دارای چندین کاربرد صنعتی است. این عنصر در تولید فولاد، شیشه، پلاستیک و بسیاری از محصولات دیگر استفاده میشود.
خواص اکسیژن
اکسیژن یک گاز با نقطه ذوب 218.4- درجه سانتیگراد و نقطه جوش 183.0- درجه سانتیگراد است. این عنصر دارای چگالی 1.429 گرم در لیتر در دمای 20 درجه سانتیگراد و فشار یک اتمسفر است.
O2 یک عنصر واکنشپذیر است و با بسیاری از عناصر و ترکیبات دیگر واکنش میدهد. این عنصر با فلزات واکنش داده و اکسید فلز تولید میکند. اکسیژن همچنین با غیر فلزات واکنش داده و اکسید غیر فلز تولید میکند.
این گاز دارای کاربردهای زیادی در صنایع مختلف است. برخی از کاربردهای اکسیژن عبارتند از:
تنفس: موجودات زنده برای تنفس به اکسیژن نیاز دارند.
احتراق: در احتراق نقش دارد.
فولادسازی: در فولادسازی برای حذف ناخالصیها استفاده میشود.
شیشهسازی: در شیشهسازی برای تولید شیشه استفاده میشود.
پلاستیکسازی: در پلاستیکسازی برای تولید پلاستیک استفاده میشود.
طبیعتگردی: در طبیعتگردی برای تامین اکسیژن مورد نیاز افراد استفاده میشود.
فولادسازی
صنعت فولاد به فرآیند تولید فولاد از مواد اولیه مانند سنگ آهن، قراضه و کک گفته میشود. فولاد یک آلیاژ آهن است که حاوی مقادیر کمی از کربن و عناصر دیگر است. فولاد یک ماده مهم در ساخت بسیاری از محصولات، از جمله ساختمانها، ماشینآلات و وسایل نقلیه است.
مراحل تولید فولاد
تولید فولاد از چندین مرحله تشکیل شده است که عبارتند از:
آماده سازی: در این مرحله، سنگ آهن، قراضه و سایر مواد خام آماده میشوند.
ذوب: در این مرحله، مواد خام در یک کوره ذوب میشوند.
تصفیه: در این مرحله، ناخالصیها از فولاد مذاب جدا میشوند.
ریخته گری: در این مرحله، فولاد مذاب به شکلهای مختلف ریخته میشود.
شکل دهی: در این مرحله، فولاد به شکلهای مورد نیاز درمیآید.
روش های تولید فولاد
روشهای مختلفی برای تولید فولاد وجود دارد که عبارتند از:
کوره بلند: در این روش، سنگ آهن با کربن و اکسیژن واکنش داده و به فولاد تبدیل میشود.
کوره اکسیژن پایه (BOF): در این روش، اکسیژن خالص به فولاد مذاب دمیده میشود. این O2 با کربن موجود در فولاد واکنش داده و آن را به دیاکسید کربن تبدیل میکند.
کوره قوس الکتریکی (EAF): در این روش، قوس الکتریکی برای ذوب مواد خام استفاده میشود.
اهمیت صنعت فولاد
صنعت فولاد یک صنعت مهم است که نقش مهمی در اقتصاد جهانی ایفا میکند. فولاد یک ماده ضروری در ساخت بسیاری از محصولات است و تولید آن به اشتغال میلیونها نفر در سراسر جهان کمک میکند.
آینده صنعت فولاد
انتظار میرود که تقاضا برای فولاد در آینده افزایش یابد. این امر به دلیل رشد جمعیت، توسعه زیرساختها و افزایش استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر است.
چالشهای صنعت فولاد
صنعت فولاد یک صنعت با مصرف انرژی بالا است. همچنین، این صنعت میتواند باعث آلودگی هوا و آب شود. برای کاهش این چالشها، تلاشهایی برای توسعه روشهای فولادسازی پایدارتر انجام شده است.
نکات تکمیلی
اکسیژن نقش اساسی در فرآیند فولادسازی دارد. این ماده برای اکسیداسیون عناصر ناخواسته از آهن خام استفاده می شود تا فولاد با کیفیت بالا تولید شود.
در فرآیند فولادسازی، آهن خام ابتدا در کوره ذوب می شود. آهن خام حاوی مقادیر زیادی کربن، سیلیکون، منگنز، فسفر و گوگرد است. این عناصر ناخواسته خواص فولاد را کاهش می دهند.
برای حذف این عناصر، اکسیژن به آهن مذاب دمیده می شود. اکسیژن با عناصر ناخواسته واکنش داده و آنها را به اکسیدهای گازی تبدیل می کند. این اکسیدهای گازی سپس از فولاد مذاب خارج می شوند.
اکسیداسیون کربن مهمترین مرحله در فولادسازی است. کربن یک عنصر آلیاژی است که باعث تردی فولاد می شود. با کاهش میزان کربن در فولاد، می توان خواص مکانیکی آن را بهبود بخشید.
میزان اکسیژن دمیده شده به آهن مذاب به نوع فولاد مورد نظر بستگی دارد. فولادهای با کربن کم به اکسیژن بیشتری نیاز دارند تا محتوای کربن آنها به میزان مطلوب کاهش یابد.
علاوه بر اکسیداسیون، اکسیژن در فولادسازی برای اهداف دیگری نیز استفاده می شود. این ماده برای گرمایش و ذوب در کارخانه های فولاد استفاده می شود. همچنین برای کنترل دمای فولاد مذاب استفاده می شود.
تهیه و تامین
برای تهیه گاز اکسیژن با سپهر گاز کاویان تماس بگیرید.
02146837950
02146835980