Perché i produttori di acciaio scelgono il ghisa anche se costa più di rottami in acciaio

Nella produzione in acciaio, i rottami in acciaio possono essere più economici in anticipo, ma la sua composizione è instabile e spesso contiene impurità come rame, stagno, piombo e zinco. Per soddisfare gli standard in acciaio di alta qualità, i mulini devono aggiungere vari elementi di lega e agenti di raffinazione durante il processo di fabbricazione dell'acciaio. Ciò aumenta il costo complessivo dell'utilizzo di scarti e la qualità del prodotto finale non può ancora abbinare completamente quella del ghisa.

1. Impurità comuni negli scarti e additivi richiesti

1. Regolazione del carbonio

• Il contenuto di scarti di carbonio è spesso irregolare e deve essere integrato con ghisa, coca cola o polvere di carbonio nel forno.

• Ciò garantisce che l'acciaio finale raggiunga il contenuto di carbonio target (in genere 0,1% -0,5% per acciai a basso contenuto di carbonio).

• Il contenuto di manganese di scarto varia, richiedendo l'aggiunta di ferromanganesi per migliorare la forza e la intensità.

• Il manganese si lega anche con lo zolfo per ridurre la fragilità in acciaio.

• Agisce come desossidante e migliora l'elasticità e la durezza. Lo scarto con contenuto incoerente di silicio richiede l'integrazione di ferrosilicone.

• Gli acciai di alto grado richiedono livelli precisi di questi elementi. I mulini aggiungono ferrolloe (ferro cromo, ferro nichel, ferro molibdeno, ecc.) Per raggiungere le composizioni bersaglio.

• Questi elementi vengono aggiunti nel forno elettrico o di raffinazione, con un attento monitoraggio della temperatura e delle reazioni.

• Include polveri di calcare, dolomite e ossido di ferro, utilizzate per rimuovere lo zolfo, il fosforo e il controllo del contenuto di ossigeno.

• Aggiunti al forno, reagiscono con lo scarto per formare scorie, che vengono quindi rimosse.

• Gli scarti hanno spesso un contenuto di zolfo più elevato e richiede fluoro di calcio, lega di ferro di calcio o agenti simili per rimuovere lo zolfo.

• Attraverso lo scioglimento e l'agitazione ad alta temperatura, lo zolfo si combina con l'agente desolfurizzante e viene rimosso nelle scorie.

2. Processo di addizione e costi

Nell'arco elettrico o nei forni a induzione, la trasformazione in acciaio di scarto implica generalmente:

1. Calcolo della carica del forno- Determinare quantità di scarti, elementi legati e agenti di raffinazione basati sull'analisi della composizione.

2. Aggiunta in lega graduale- Aggiungi prima il manganese, il silicio e altre leghe principali mentre controlla la temperatura per reazioni uniformi.

3. Disossidazione e desolforazione- Aggiungi calcare, lega di ferro di calcio e altri agenti di raffinazione, mescolare per rimuovere elementi dannosi.

4. Regolazione del carbonio- Aggiungi ghisa, coca cola o polvere di carbonio per raggiungere i livelli target di carbonio.

5. Test di qualità- Eseguire l'acciaio fuso e regolare il contenuto di lega o carbonio se necessario.

Questo processo è complesso, richiede tempo e ad alta intensità di energia. Ogni aggiunta di elementi di lega e agenti di raffinazione aumenta i costi dei materiali. Anche se lo scarto è inizialmente più economico, il costo complessivo può superare quello dell'uso del ghisa.

3. Vantaggi del ghiolaio

Al contrario, il ghisa offre composizione stabile, alta purezza e impurità minime:

• Può essere aggiunto direttamente ai forni o miscelati con scarto senza ampie regolazioni in lega.

• Garantisce il carbonio coerente, il manganese, il silicio e altri elementi chiave, rendendo più semplice la produzione di acciaio di alta qualità.

• Riduce i costi additivi, riduce i tassi di rilassazione e migliora l'efficienza della produzione.

Conclusione

Il prezzo da solo non determina la materia prima ottimale. Mentre l'acciaio di rottami è rispettoso dell'ambiente e economico, produrre acciaio di alta qualità con scarti richiede ulteriori fasi di lega e perfezionamento, aumentando i costi e la complessità complessivi, pur non abbinando il ghisa in modo completamente abbinato. Il ghisa rimane una scelta fondamentale per garantire la qualità dell'acciaio, la stabilità della produzione e l'efficienza dei costi a lungo termine.

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