Ocelárna - Steel mill

Integrovaná ocelárna v Nizozemsku. Dvě velké věže jsou vysoké pece .

Ocelárna nebo ocelárny je průmyslové zařízení na výrobu z oceli . Může to být integrovaná ocelárna provádějící všechny kroky výroby oceli od tavení železné rudy po válcovaný produkt, ale může to být také závod, kde se ocelové polotovary vyrábějí z roztaveného surového železa nebo ze šrotu .

Dějiny

Od vynálezu Bessemerova procesu nahradily ocelárny železárny založené na kalužích nebo čeření . Nové způsoby výroby oceli se objevily později: ze šrotu roztaveného v elektrické obloukové peci a nověji z přímých redukovaných procesů železa .

Na konci 19. a na počátku 20. století byla největší ocelárnou na světě ocelárna Barrow Hematite Steel Company se sídlem v Barrow-in-Furness ve Velké Británii . Dnes je největším světovým výrobcem oceli mlýn je v Gwangyang , Jižní Korea .

Integrovaný mlýn

Plán závodu Lackawanna Steel v Buffalu, New York, ca. 1903, zobrazující různé prvky integrovaného ocelárny
Interiér ocelárny

Integrovaná ocelárna má všechny funkce pro výrobu primární oceli:

Hlavními surovinami pro integrovaný mlýn jsou železná ruda, vápenec a uhlí (nebo koks). Tyto materiály se dávkují po dávkách do vysoké pece, kde se sloučeniny železa v rudě vzdávají přebytečného kyslíku a stávají se tekutým železem. V intervalech několika hodin se nahromaděné tekuté železo odpichuje z vysoké pece a buď se odlévá do surového železa, nebo se směruje do dalších nádob pro další operace výroby oceli. Historicky byl Bessemerův proces velkým pokrokem ve výrobě ekonomické oceli, ale nyní byl zcela nahrazen jinými procesy, jako je základní kyslíková pec .

Roztavená ocel se odlévá do velkých bloků zvaných květy . Během procesu lití se používají různé metody, jako je přidání hliníku , takže nečistoty v oceli vyplují na povrch, kde je lze odříznout hotový výkvět.

Kvůli nákladům na energii a strukturálnímu napětí spojenému s ohřevem a chlazením vysoké pece budou tyto nádoby na výrobu primární oceli obvykle pracovat na několikaleté nepřetržité produkční kampani. I v obdobích nízké poptávky po oceli nemusí být možné nechat vysokou pec zchladnout, i když je možná určitá úprava rychlosti výroby.

Integrované mlýny jsou velká zařízení, jejichž vybudování s roční kapacitou 2 000 000 tun ročně a vyšší je obvykle pouze ekonomické. Konečnými výrobky vyrobenými v integrovaném zařízení jsou obvykle velké konstrukční profily, těžký plech, pásy, válcovaný drát, železniční kolejnice a příležitostně dlouhé výrobky, jako jsou tyče a trubky .

Hlavním nebezpečím pro životní prostředí spojeným s integrovanými ocelárnami je znečištění způsobené výrobou koksu , který je základním meziproduktem při redukci železné rudy ve vysoké peci.

Integrované mlýny mohou ke snížení výrobních nákladů také přijmout některé procesy používané v mini mlýnech, jako jsou obloukové pece a přímé lití.

Minimill

Ingot oceli vstupující do válcovny

Minimill je tradičně sekundární výrobce oceli; Nicméně, Nucor (jeden z největších světových výrobců oceli) a Commercial Metals Company (CMC) nebo obsluhovat minimills exkluzivně. Většinu svého železa obvykle získává ze šrotu , recyklovaného z použitých automobilů a zařízení nebo vedlejších produktů výroby. Přímo redukované železo (DRI) se někdy používá se šrotem, aby se udržela požadovaná chemie oceli, i když obvykle je DRI příliš nákladné na použití jako primární surovina pro výrobu oceli. Typický mini-mlýn bude mít elektrickou obloukovou pec pro tavení šrotu, pánvovou pec nebo vakuovou pec pro přesnou kontrolu chemie, pásové nebo sochorové kontinuální odlévací zařízení pro přeměnu roztavené oceli na pevnou formu, ohřívací pec a válcovací stolici .

Původně byl mini mlýn přizpůsoben pouze na výrobu tyčových výrobků, jako je betonářská výztužná tyč , plošky, úhelníky, kanály, potrubí a lehké kolejnice. Od konce 80. let umožnilo úspěšné zavedení procesu přímého odlévání pásů výrobu pásů v mini mlýně. Mini mlýn bude často postaven v oblasti bez další výroby oceli, aby se využily místní trhy, zdroje nebo levnější pracovní síla. Mini mlýnské závody se mohou specializovat například na výrobu svitků tyčí pro tažení drátu nebo trubek nebo na speciální sekce pro dopravu a zemědělství.

Kapacity malých mlýnů se liší: některé závody mohou vyrábět až 3 000 000 tun ročně, typická velikost je v rozmezí 200 000 až 400 000 tun ročně a některé staré nebo speciální závody mohou ročně vyprodukovat pouhých 50 000 tun hotového výrobku . Například společnost Nucor Corporation ročně vyprodukuje kolem 9 100 000 tun ocelového plechu ze svých čtyř válcoven plechů, 6 700 000 tun ocelové tyče ze svých 10 barů a 2 100 000 tun ocelové desky ze svých dvou válcovacích stolic.

Vzhledem k tomu, že elektrickou obloukovou pec lze pravidelně snadno zapínat a vypínat, mohou mlýny snadno sledovat poptávku po svých produktech na trhu, při vysoké poptávce pracují podle 24hodinových plánů a při nižších tržbách snižují produkci.

Viz také

Reference

Další čtení

  • McGannon, Harold E. (editor) (1971). The Making, Shaping and Treating of Steel: Deváté vydání . Pittsburgh, Pensylvánie: United States Steel Corporation.

externí odkazy