کاربرد کربنات کلسیم در فولاد

کاربرد کربنات کلسیم در فولاد

کاربرد پودر کربنات کلسیم در فولاد را می‌توان یکی از مهم‌ترین کاربردهای این پودر صنعتی قلمداد کرد. تا جایی که حجم کربنات کلسیم مصرفی در صنعت فولاد در حدود نیمی از کربنات کلسیم زمین تولیدی را تشکیل می‌دهد.

مصرف پودر CaCO3 در تولید فولاد به اشکال مختلف و برای اهداف متفاوتی انجام می‌شود. در دسترس بودن و قیمت مناسب کربنات کلسیم باعث شده تا صنایع فولاد سراسر دنیا در استفاده از این ماده با محدودیت خاصی مواجه نباشند.

نقش کربنات کلسیم در فولاد

نقش پودر کربنات کلسیم در فولاد را می‌توان در قالب موارد زیر خلاصه کرد:

• نقش جدا کننده مواد زائد از فولاد به عنوان ماده اصلی تشکیل دهنده سرباره
• نقش گوگرد زدایی
• نقش ماده اولیه در تولید گندله و کنسانتره آهن
• نقش خنثی سازی خاصیت اسیدی و تنظیم pH
• نقش کنترل شیمی مذاب به منظور کاهش آسیب به پوشش‌های کوره
• نقش ماده نسوز و یک ماده ترمیم کننده نسوز
• نقش اصلاح کننده خصوصیات فولاد از BOS و EAF قبل از ریخته گری
• نقش چسب در پخت کوره

استفاده از کربنات کلسیم با پیشرفت تکنولوژی تولید فولاد افزایش چشمگیری یافته است. امروزه به ازای تولید هر تن فولاد ، تقریبا 50 تا 100 کیلوگرم پودر کربنات کلسیم مصرف می‌شود. این کربنات کلسیم از گرید صنعتی و نوع طبیعی یا زمین است.

مزایای استفاده از کربنات کلسیم در فولاد

آنچه باعث استقبال  از مصرف کربنات کلسیم در صنعت فولاد شده است، خواص فیزیکی و شیمیایی خاص این ماده جادویی است.

مزایای استفاده از کربنات کلسیم در فولاد باعث شده تا این ماده بیش از هر زمان دیگری در این صنعت مورد استفاده قرار گیرد. موارد زیر را می‌توان مهم‌ترین مزایای استفاده از کربنات کلسیم در صنعت فولاد قلمداد کرد:

• بهبود خواص فیزیکی و کیفیت گندله آهن
• صرفه‌جویی در مصرف حامل‌های انرژی
• بهبود خواص استحکام و ضربه پذیری فولاد
• کاهش بهای تمام شده تولید فولاد
• حفاظت از محیط زیست

مراحل کربنات کلسیم در ساخت فولاد

همانطور که گفته شد کربنات کلسیم در صنعت فولاد نقش‌های گوناگونی را بر عهده دارد. مراحل کربنات کلسیم در ساخت فولاد برای حذف گوگرد، فولاد سازی و اکسیژن سازی اساسی انجام می‌شود.

آهنی که برای تولید فولاد استفاده می‌شود اغلب دارای ناخالصی‌های زیادی است. برای تولید فولاد با کیفیت باید این ناخالصی‌ها را از بین ببریم. یک روش ساده و مقرون به صرفه برای از بین بردن این ناخالصی‌ها،  کربنات کلسیم به ظرف انتقال است. ظرف انتقال آهن را از کوره بلند به ظرف فولادسازی منتقل می‌‌کند.

فولاد سازی نیز حذف بیشتر ناخالصی‌ها، به ویژه گوگرد با مشتقات سنگ آهک یا کربنات کلسیم است.

در اکسیژن سازی اساسی تزریق اکسیژن با سرعت زیاد به فرآیند تزریق می‌شود. در اثر این تزریق کربن از مذاب خارج می‌شود که باعث اکسید شدن آهن و بسیاری از ناخالصی‌های آن مثل سیلیس و فسفر می‌شود. در فرآیند اکسیژن سازی اساسی آهگ زنده اضافه می‌شود تا یک سرباره ایجاد کند.

به طور خلاصه کربنات کلسیم در صنعت فولاد در مراحل زیر مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• کوره قوس الکتریکی
• کوره اکسیژنی
• تصفیه ثانویه فولاد

 مطالب پیشنهادی: کربنات کلسیم صنعتی

ایمنی کربنات کلسیم در ساخت فولاد

استفاده از کربنات کلسیم در فولاد مستلزم رعایت برخی نکات ایمنی است. پودر میکرونیزه صنعتی در کارخانه آریا تولید می شود. مهم‌ترین نکات ایمنی کربنات کلسیم در ساخت فولاد شامل موارد زیر است:

• استفاده از تجهیزات ایمنی: افرادی که در صنعت فولاد کار می‌کنند باید به ماسک صورت، دستکش و عینک‌های ضد گرد و غبار مجهز باشند.
• محلول دیفوترین: استفاده از محلول دیفوترین برای مدیریت اضطراری نشت مواد شیمیایی به چشم و بدن به شدت توصیه می‌شود.
• پوشیدن/استفاده از گوش گیر: در قسمت سنگ شکن‌ها و تاسیسات غربالگری که سطح سر و صدا از 87 دسی بل فراتر می‌رود، کارکنان باید از گوش گیر استفاده کنند.
• نظافت مناسب: معلق بودن گرد و غبار آهک در هوا، محدود به 10 میلی گرم بر مترمربع، ممکن است باعث تحریک ریه و نای شود. وجود ریز آهک در کف کارخانه می‌تواند باعث ایجاد لغزش شود. بنابراین نظافت بسیار خوب پس از استفاده از آهک الزامی است.