#demircevheri

[bankacilik-finans-haberleri]

Çin Merkez Bankası'ndan Kapsamlı Teşvik Paketi Açıklaması Çin Merkez Bankası'nın Kapsamlı Teşvik Paketi Çin Merkez Bankası (PBOC), ülkenin bu yılki yüzde 5 büyüme hedefini gerçekleştirmek amacıyla en kapsamlı teşvik pa...

[finans-ve-bankacilik-haberleri]

Çin Merkez Bankası'ndan Kapsamlı Teşvik Paketi Açıklaması Çin Merkez Bankası'nın Kapsamlı Teşvik Paketi Çin Merkez Bankası (PBOC), ülkenin bu yılki yüzde 5 büyüme hedefini gerçekleştirmek amacıyla en kapsamlı teşvik pa...

[if-haber]

Çin Merkez Bankası'ndan Kapsamlı Teşvik Paketi Açıklaması Çin Merkez Bankası'nın Kapsamlı Teşvik Paketi Çin Merkez Bankası (PBOC), ülkenin bu yılki yüzde 5 büyüme hedefini gerçekleştirmek amacıyla en kapsamlı teşvik pa...

[bankacilik-ve-finans-haberleri]

Çin Merkez Bankası'ndan Kapsamlı Teşvik Paketi Açıklaması Çin Merkez Bankası'nın Kapsamlı Teşvik Paketi Çin Merkez Bankası (PBOC), ülkenin bu yılki yüzde 5 büyüme hedefini gerçekleştirmek amacıyla en kapsamlı teşvik pa...

[son-bankacilik-finans-haberleri]

Çin Merkez Bankası'ndan Kapsamlı Teşvik Paketi Açıklaması Çin Merkez Bankası'nın Kapsamlı Teşvik Paketi Çin Merkez Bankası (PBOC), ülkenin bu yılki yüzde 5 büyüme hedefini gerçekleştirmek amacıyla en kapsamlı teşvik pa...

[dokumtek]

Çelik Üretiminde Ergitme ve Rafinasyon Nasıl Olmalıdır?

Çelik üretiminde ergitme ve rafinasyon metali arıtmak için uygulanır. Çünkü pirometalürjik süreçlerle cevherden metal üretilirken, metalde bir miktar safsızlıklar oluşur. Bu safsızlıklar; - Yan ürün şeklinde ortaya çıkan elementler - Tek başına bir etkisi olmayan ama metalin özelliklerine ve değerine olumsuz etki eden elementler - Tek başına  bir etkisi olmayan ama metalin özelliklerine ve değerine olumsuz etki etmeyen elementler - Arıtmanın sonraki adımlarında kullanılacak safsızlıklar şeklinde sınıflandırılabilir. ¹

Çelik üretimi genellikle iki aşamada gerçekleşir: ergitme ve rafinasyon

Kaynatmalı Ocak Ergitmesi İle Çelik Döküm İmali Prensipleri: Ergitme ve Rafinasyon Pek çok dökümhane iyi kalitede çelik üretmeyi sağlamak için ocakta madenin şiddetli kaynamasını oluştururlar. Bu kaynama hurdadan gelen pas ile (yani özellikle paslı hurda kullanılarak) ve HADDEHANE TUFALININ ocağa ilave edilmesiyle sağlanır. Bu ergitme yöntemine tam-oksidasyonlu (kaynatmalı ocak ergitmesi) denir. Kısmi-oksidasyon ergitme tekniği kullanıldığında; madende orta şiddette bir kaynama olur. Bu kaynama karbonun, şarjda normal olarak az miktarda var olan oksitler ve hurdadan gelen pas üzerine FeO ile reaksiyona girmesiyle oluşur. Bu yöntem hızlı üretim avantajı sağlar. Ancak zayıf mekanik özelliklere sebep olabilir ve darbe-çentik mukavemeti düşük, kırılgan parçaların üretilmelerine neden olabilir. Çelik Yapının Fiziksel Kimyası Çelik yapım süreci üç basamağa ayrılabilir ama ilk iki basamak arasında net bir ayırım yoktur. Bunlar; - Ergitme - Oksidasyon ve Rafinasyon (Kaynatmalı ocak metodu ile maden ergitme) - Deoksidasyon’ dur. Çeliğin ergitilme sıcaklığında Karbon, Silis ve Mangan oksitlenmeye hazır elementlerdir. (Eğer bazik cüruf yapılmış ve ergitme sırasında sağlanabiliyorsa Fosfor da oksitlenir ve P2O5 çözünür.) Demir gibi oksitlenen bu elementlerin nisbi miktarı; - Temel oksitlenme eğilimlerine - Oksitlenme eğilimi sıcaklıkla değiştiği için maden sıcaklığına - Var olan bu elementlerin nisbi miktarlarına ya da yoğunluklarına bağlıdır. Standart Serbest Enerji Temel oksitlenme eğilimi “oksit oluşumu o elementin standart serbest enerjisi” tarafından belirlenir. Bu termodinamik fonksiyonun negatif değeri büyüdükçe, elementin oksitlenme eğilimi de büyür. Buna göre 1600°C de Si + O2 < -----> SiO2 ( -126 kcal) 2Mn + O2 < -----> 2MnO ( -117 kcal) Bunun anlamı bir atom gram Silis ’in sabit olan bir miktar oksijenle iki molekül gram Mangan ’dan da daha kolay oksitlenebileceğidir. Bir reaksiyon için standart serbest enerji değişimi, sıcaklık  ile değişir ve bu nedenle “denge kat sayısı” da değişir. Sıcaklığın Etkisi: Çelik üretiminde eğer tüm oksidasyon reaksiyonları aynı yönde ve aynı derecede değişse, sıcaklığın etkisi bu kadar önemli olmazdı. Fakat durum böyle değildir. Standart serbest oluşum enerjisi değişimin negatif değeri sıcaklık yükseldikçe azalır. Konsantrasyonun Etkisi Sıralanan üçüncü faktöre göre her elementin nisbi yoğunlukları (konsantrasyonları)dikkate alınmalıdır. Çelik üretiminde reaksiyonlar gerçekte çelik içinde çözünmüş elementlerle, çelik içinde çözünmüş oksijen arasında olur ve meydana gelen oksidasyon ürünü cüruf ile birleşir. Ergitme Ergitme esnasında Demir, Mangan, Silis ve Karbon elementlerin oksitlenmesi olur. Maden içindeki Oksijen ’in bir kısmı atmosferden bir kısmı da paslı hurda ile şarj edilen pas gibi katı oksitlerden gelebilir. Cüruf oluşur oluşmaz içinde çözünmüş FeO ile metal içindeki metalikler arasında oksidasyonun başladığı düşünülür. Cüruftaki Oksijen ’in kaynağı da yine atmosferdir. FeO, SiO_2 ,MnO ürünleri cürufun bir parçasını oluştururlar. Ergitme sonunda elde edilen karbon miktarı şarjla ilave edilen ve ergitme esnasında reaksiyona girerek harcanmış karbon miktarı ise ocak ergitme operasyonuna bağlı, yaklaşık olarak bilinebilir. Rafinasyon Çelik rafine etme, saf olmayan bir metalin, bu durumda çeliğin, safsızlıkları gidermek ve özelliklerini iyileştirmek için saflaştırılması işlemidir. Rafinaj, Pota Metalurji Fırınında gerçekleştirilen çelik eritme işleminin son fakat en önemli aşamasıdır. Süreç, üretimini tamamlamak ve onu döküm ve şekillendirmeye hazırlamak için çeliğe alaşımların eklenmesini içerir. Rafinasyon işleminde karbonla ocak kaynatılmasına yetecek kadar karbon bulunması için önlem alınmalıdır. Nihai malzeme genellikle kimyasal olarak orijinaliyle aynıdır ancak geliştirilmiş özelliklere sahiptir. Rafinasyon aynı zamanda malzeme özellikleri üzerinde en büyük etkiye sahip alaşım elementi olan pik demirdeki karbonun kütle konsantrasyonunu azaltmak için de kullanılabilir. Ergitme sırasındaki düşük sıcaklık nedeniyle (belirli bir yoğunluk için) Mangan ve Silis oksitlenme eğilimi Karbon ‘dan da daha fazladır. Bu nedenle karbon bu elementler gibi harcanmaya hazır değildir. Diğer yönden bazik ocaklarda Silis genel olarak sıvı metal içinde düşük miktarlardadır. Mangan kaybı Silis kaybı kadar büyük değildir. İşlem, katı veya sıvı haldeki demire uygulanabilir ve karbon içeriğini azaltmak ve pik demirden diğer kirleticileri çıkarmak için oksijen kullanımı da dahil olmak üzere, çeliğin rafine edilmesi için çeşitli yöntemler vardır. Bu işlemler arasında dekarbonizasyon (karbonun azaltılması), deoksidasyon (oksijenin giderilmesi), desülfürizasyon (kükürtün azaltılması), deazotizasyon (azotun giderilmesi) gibi kimyasal ve termal işlemler bulunur. Bu aşamada, çelik üreticileri genellikle istenilen çelik özelliklerini elde etmek için farklı rafinasyon tekniklerini kullanırlar.

Çelik Üretiminde Ergitme ve Rafinasyon Neden Yapılır?

Çelik üretiminde ergitme ve rafinasyon işlemleri bir dizi önemli nedenle yapılır: - Ham malzemelerin dönüşümü: Ergitme işlemi, demir cevheri gibi ham malzemelerin eritilerek daha işlenebilir bir form olan erimiş demire dönüştürülmesini sağlar. Bu, çelik üretimi için temel bir adımdır. - Katı ve dökme demirin rafinasyonu: Ergitme işlemi aynı zamanda katı veya dökme demirin, istenmeyen katkı maddelerinden ve bileşenlerden arındırılması için bir fırsattır. Rafinasyon işlemi, demirin kalitesini artırarak son ürünün özelliklerini iyileştirir. Katı ve dökme demir, çelik üretimi sürecinde ergitme ve rafinasyon işlemlerine tabi tutulurlar, ancak bu iki malzeme arasında önemli farklar vardır. İşte bu farklar: - Fiziksel Durum: - Katı demir: Katı demir, genellikle demir cevherinin ergitilmesiyle elde edilen, sert ve kırılgan bir malzemedir. Dökme demirin öncülüğünü yapar ve çoğu zaman ergitme işlemi sırasında kullanılır. - Dökme demir: Dökme demir, ergitme işleminden sonra kalıplara dökülerek katılaştırılan bir malzemedir. Dökme demirin, daha sonra çelik üretimi için rafinasyon işlemine tabi tutulması gerekir. - Bileşim: - Katı demir: Katı demir, genellikle yüksek karbon içeriğine sahiptir (%2 ila %4 arasında) ve diğer katkı maddelerine sahip olabilir. Bu yüksek karbon içeriği, malzemenin kırılganlığını artırır. - Dökme demir: Dökme demir de yüksek karbon içeriğine sahiptir, ancak genellikle daha düşük bir karbon yüzdesine (%2.1 ila %4 arası) sahiptir. Ayrıca, dökme demirde tipik olarak silikon, manganez, kükürt ve fosfor gibi diğer elementler de bulunur. - Kullanım Alanları: - Katı demir: Katı demir, özellikle döküm endüstrisinde ve yapı malzemeleri üretiminde kullanılır. Genellikle kalıpların içine dökülerek şekillendirilir. - Dökme demir: Dökme demir, ağır sanayi, otomotiv ve makine imalatı gibi alanlarda kullanılır. Dayanıklı, basınç ve darbe dayanıklılığı gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. - Rafinasyon Gereksinimi: - Katı demir: Katı demirin rafinasyon gereksinimi yoktur, çünkü bu işlem için zaten ergitilmiş bir malzeme kullanılır. - Dökme demir: Dökme demirin rafinasyon gereksinimi vardır çünkü ergitme işlemi sırasında içerdiği istenmeyen katkı maddelerini ve kusurları gidermek için rafinasyon işlemine tabi tutulması gerekir. Bu farklılıklar göz önüne alındığında, çelik üretimi sürecinde katı ve dökme demir arasında rafinasyon işlemi için farklı stratejiler ve süreçler kullanılır. - Çelik özelliklerinin ayarlanması: Rafinasyon işlemi, erimiş demirin içeriğini kontrol ederek çelik ürünlerin özelliklerini ayarlamayı sağlar. Karbon, kükürt, fosfor gibi elementlerin miktarı, çelikteki mukavemet, sertlik, korozyon direnci gibi özellikleri belirler. - Kalite kontrolü: Ergitme ve rafinasyon işlemleri, çelik üretiminin her aşamasında kalite kontrolünü sağlar. Hammaddelerin kalitesi, ergitme sürecinin kontrolü, rafinasyon işlemleri ve son ürünün kalitesi sürekli olarak izlenir ve iyileştirilir. - Uygun maliyetli üretim: Ergitme ve rafinasyon işlemleri, çelik üretiminin verimliliğini artırmaya ve üretim maliyetlerini düşürmeye yardımcı olur. Daha iyi kalitede çelik üretmek için gerekli olan işlemlerle birlikte, atıkların azaltılması ve enerji verimliliğinin artırılması gibi iyileştirmeler de yapılır. Bu nedenlerden dolayı, çelik üretiminde ergitme ve rafinasyon işlemleri, kaliteli ve uygun maliyetli çelik üretimi için kritik öneme sahiptir. ¹Matal Arıtma (Rafinasyon)   Read the full article

[dokumtek]

Çelik Üretiminde Oksidasyon ve Rafinasyon Nasıl Olmalıdır?

Çelik üretiminde, oksidasyon ve rafinasyon önemli adımlardır ve çelik üretim sürecinin farklı aşamalarını içerirler. Oksidasyon: Çelik üretiminde demir cevherinden başlayarak, demirin oksidasyonuyla başlar. Bu aşama genellikle yüksek sıcaklıkta gerçekleşir ve demir cevheri, oksijenle reaksiyona girerek demir oksit (Fe2O3) veya demir (III) oksit oluşturur. Bu, demirin metalik formundan oksit formuna dönüşümüdür. Rafinasyon: Daha sonra, demir oksitlerin veya diğer demir kaynaklarının saflaştırılması ve çeliğin istenilen özelliklerini kazanması için rafinasyon işlemi gerçekleştirilir. Rafinasyon süreci çelik üretiminde çeşitli yöntemlerle gerçekleştirilebilir: Oksijen Konvertörleri (Basic Oxygen Furnaces - BOF): Bu sistemde, eritilmiş demir cevherine oksijen üfleyerek karbon ve diğer katkı maddelerini gidermek için yüksek sıcaklıkta bir reaksiyon gerçekleştirilir. Bu, yüksek kaliteli çelik üretmek için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Elektrik Ark Fırınları (Electric Arc Furnaces - EAF): EAF, demir hurdasını veya demir cevherini eritmek için elektrik arkı kullanır. Bu yöntem, geri dönüşüm için hurda demir kullanımını sağlar ve çeşitli çelik kaliteleri üretebilir. Hazne Rafinasyon Fırını(Ladle Refining Furnace-LF) : Bu süreç, eritilmiş çeliği bir tavada alıp rafine etmek için kullanılır. Bu, alaşım bileşimini ayarlamak, gaz ve kükürt gidermek, homojenleştirmek ve sıvı çelikteki diğer istenmeyen maddeleri azaltmak için kullanılır. Bu süreçlerin her biri, çelik üretiminde istenilen kalite, maliyet ve verimlilik gereksinimlerine bağlı olarak tercih edilir. çelik üretiminde oksidasyon ve rafinasyon işlemi, son üründe istenilen özelliklere ulaşmak için önemlidir ve çelik endüstrisinde büyük öneme sahiptir. Kaynatmalı Ocak Ergitmesi İle Çelik Döküm İmali Prensipleri: Oksidasyon ve Rafinasyon Karbon: Oksidasyon periyodundaki en önemli reaksiyon karbon ve oksijen arasındaki CO gazını oluşturan reaksiyondur. C + O CO Bu reaksiyon banyoyu karıştırır ve maden içinde çözünmüş Hidrojen ve Nitrojen gazlarını dışarı taşır. Ayrıca diğer oksidasyon ürünlerini de cüruf-metal ara yüzeyine taşır. Reaksiyon gerçekte ocağın ergime bölgesinde ya da banyoya ilave edilen hurda katı malzemelerin yüzeylerinde başlar. Yüzey düzensizlikleri ve girinti çıkıntıları CO habbeciklerin oluşumuna imkân tanır. Silis: Silis daha önce bahsedildiği gibi ergitme meydana gelirken oldukça düşük değerlere iner. Sıcaklık yükseldikçe cüruftaki SiO_2 ile banyodaki karbon arasındaki reaksiyon 2C + SiO2 Si + 2CO oluşturur. Bu oluşum beklenmeyen bir reaksiyon değildir. Zira sıcaklık yükseldikçe karbonun oksitlenme eğilimi artmakta, silisyum ise azalmaktadır. Silisyumun bu redüklenmesine yüksek manganez miktarı da yardımcı olur. Bu etki; ya cüruf içinde yüksek konsantrasyonda MnO bulunması ve böylece FeO miktarını azaltmasıyla veya SiO_2 ‘in Mangan tarafından kütle etkisiyle redüklenmesiyle oluşur. Mangan: Cüruf ve metal arasındaki Mangan dağılımı aşağıdaki sebeplere bağlıdır. - Şarjdaki Mangan miktarına - Cevher ilavesi yapılmışsa ilave edilen cevher Mangan miktarına - Cüruf hacmi ve kompozisyonuna (içeriğine) - Metalin Karbon miktarına - Cürufun oksitleyebilme karakterine - Sıcaklığa bağlıdır. Şarjdaki ve ilave edilmişse cevherdeki Mangan miktarı, metal ve cüruftaki toplam Manganı tayin eder. Cürufla metal arasındaki mangan dağılımı kimyasal dengeye çok yaklaşır. Açıktır ki cüruf hacmi büyüdükçe manganın büyük bir kısmı cürufa gidecektir. Bu dağılımın genişliği cüruf kompozisyonu (muhteviyatı) tarafından belirlenir. Cürufta hem yüksek hem de düşük bazik/asidik oranı, metalde kalıcı (REZİDÜ) mangan miktarını azaltır. Karbon miktarı önemlidir. Zira karbon yeteri kadar yüksekse, metal içindeki manganın cürufa gitmesini önler. Cürufta FeO miktarı yüksekse mangan, cüruftaki ve metaldeki mangan arasında yeni bir denge oluşana kadar oksitlenerek MnO oluşur. Dolayısı ile cüruftaki yüksek MnO-FeO oranı nedeniyle metalde yüksek miktarda kalıntı rezidü mangan oluşur. Çelikteki oksitlenebilir diğer elementlerin çoğu gibi sıcaklıktaki artış, dengeyi metal içinde daha çok kalıntı rezidü mangana doğru yükseltir. Bu durum, Rafinasyon işlemi süresince karbon düşerken artan sıcaklık, karbon ve mangan kalıntılarını sabit tutarak veya hafifçe arttırarak telafi edebilir. İyi mangan kazanımı istenen bir şeydir. Ancak cürufta büyük miktarda mangan bulunmasıyla oluşacak yararlar yanında, oluşabilecek yan etkiler de göz ardı edilmemelidir. Zira mangan FeO ile reaksiyona girerek cürufun karakterini bozmadan cüruftaki FeO ile yer değiştirir. Mangan oksidasyon kademelerini kontrol etmek için yararlıdır. Rafinasyon işlemi sırasında banyoya ilave edilen mangan FeO ‘i redükleyerek konsantrasyonu azaltır. Böylece cürufun oksitleme karakterini düşürür. Cüruf içindeki bir kısım FeO ’in MnO ile yer değiştirmesi, cürufun akışkanlığını değiştirmeden cürufun oksitleyebilme kabiliyetini azaltır. Fosfor: Ergimiş metalden bazı elementlerin giderilmesi için cürufun durumunu değerlendirmek gereklidir. Bu bilgi silis ve manganın cürufla metal arasındaki dağılımına referans olması açısından faydalıdır. Fakat fosfor ve kükürt giderimi için özellikle yararlıdır. Fosforun düşmesini etkileyen faktörler: - Cüruf akışkanlığı: Koyu cüruf, reaksiyon hızını düşürür ve fosfor azaltılmasına engel olur. Fosfor azalması eğer cürufun bazikliği yüksekse, fazlalaşır. - Aktif banyo etkisi: Şiddetli kaynama, karıştırma etkisi yaratır ve bu da metalle cürufun temas alanını büyütür. - Zaman - Cüruftaki MnO miktarı: Yüksek MnO miktarı cürufun FeO miktarını ve madenin oksijen seviyesini düşürür. Kükürt: Ortalama oksitleyici bazik cüruf şartları, madenden özellikle kükürt azaltmak için tercih edilen şartlar değildir. S + CaO CaS + O Reaksiyon hızı, FLOURSPAR ( %5 CaO, %5 SiO_2 , CaF_2, %5 (〖 Fe〗_2 O_3 + Al_2 O_3) ) ilavesi ile daha akışkan hale getirilmiş cürufla; cüruf-metal temasını arttıran karıştırma ile artar. Alaşımlar: Bakır ve Nikel ergimiş metalde tümü ile kazanılabilir. Zira bu elementler daha güçlü oksitlenen diğer elementlerden Demir, Silis ve Mangan ‘ın varlığında oksitlenmezler. Krom ve Molibden de kısmen oksitlenirler. Oksijen: Ergitme sırasında oksijen dağılımın anlaşılması çelik dökümcüler için çok önemlidir. Zira döküm sırasındaki yüksek oksijen miktarı çeliğin kalitesini düşürür. Bunun ötesinde çelik döküm parçalarda diğer istenen kalite özelliklerinin sağlanabilmesi için metal ve cürufa dağılmış olan oksijenin kontrolü gerekmektedir.   Read the full article