آمار پروژه های متالورژی

چكيده

وجود عناصر مزاحمي از قبيل آهن در محلول سولفات آلومينيم حاصل از ليچينگ اسيد سولفوريكي

بوكسيت، كاربرد سولفات آلومينيم را محدود مي سازد. روش كاربردي براي كاهش آهن محلول در

اين تحقيق روش جاروسايت مي باشد. فرآيند آهن زدايي صورت گرفته بر روي محلول ساختگي به

روش جاروسايت نشان داد كه از ميان مواد شيميايي مختلف، سولفات پتاسيم توانايي بالاتري براي

تشكيل رسوب جاروسايت دارد. زمان بهينه براي واكنش جاروسايت در شرايط آزمايش ٦ ساعت بوده

محلول ساختگي در فرآيند pH كه با افزايش زمان استخراج آهن تغيير محسوسي نمي كند. با افزايش

٣ ،حدود ٩٠ % از آهن محلول استخراج مي شود. فرآيند آهن زدايي جاروسايت / جاروسايت تا ٥

صورت گرفته بر روي محلول حاصل از ليچينگ نيز نشان داد كه بوسيله سولفات پتاسيم به عنوان

عامل رسوب دهنده در فرآيند جاروسايت و زمان ٦ ساعت و دماي ١٠٠ درجه مي توان به استخراج

٤٣ درصد رسيد. / آهن ٨٤

واژه هاي كليدي : سولفات آلومينيم ، بوکسيت ،كاهش آهن ، ليچينگ ، اسيد سولفوريک ،

جاروسايت

١- مقدمه

سولفات آلومينيم پودر کريستالي سفيد رنگي است که بعد از اکسيد آلومينيم دومين و مهمترين ترکيب

صنعتي داراي آلومينيم مي باشد . سولفات آلومينيم براي اولين بار در سال ١٨٤٤ به عنوان جايگزين براي زاج

سفيد پتاسيم (سولفات مضاعف آلومينيم و پتاسيم ) استفاده شد [ ١]. با توجه به مصرف سولفات آلومينيم

درصنايع مختلف کشور از جمله صنايع کاغذ سازي و تصفيه آب ، نياز كشور به اين ماده را بيشتر مشخص

مي سازد . سولفات آلومينيم را مي توان توسط اسيد از منابع آلومينيم دار بوكسيتي و غير بوكسيتي

استحصال كرد.

در حين ليچينگ اسيد سولفوريكي بوكسيت، سولفات آهن فرو و عمدتا فريك به همراه سولفات آلومي نيم در

محلول ظاهر مي شوند . فرآيند بكار برده شده براي كاهش آهن فرآيند جاروسايت ١ مي باشد . در فرايند

جاروسايت يو نهاي منگنز، سديم و پتاسيم با يون هاي آهن تشكيل رسوب جاروسايت در محلول را داده و

٢] با استفاده از پرمنگنات پتاسيم به عنوان ] Xie Yuqun ، باعث كاهش آهن محلول م يشود. در سال ١٩٩٦

عامل رسوب دهنده موفق به كاهش حدود ٥٠ درصد آهن محلول شد ه است . بوكيستهاي بكار برده شده براي

آزمايشهاي ليچينگ، از بوكسيتهاي دهدشت واقع در منطقه زاگرس تهيه گرديد . در آزمايشها به منظور آهن

زدايي از سولفات پتاسيم، سديم، منگنز و آمونيوم به عنوان عامل رسوب دهنده استفاده شده است.

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:52 |

چکيده:

كانسار چيذه در ٩٠ كيلومتري شمال غرب قزوين و در ٤٠ كيلومتري شمال ابهر واقع شده است که

حاوي مس اکسيده با عيار حدود ٣% مس بوده و کاني اصلي آن مالاکيت مي باشد. بازيابي مس به

روش ليچينگ متلاطم و مخزني انجام گرديد.

در آزمايشات ليچينگ با استفاده از طراحي آزمايشات به روش تاکوچي، تاثير پارامتر هاي مختلف از

جمله غلظت اسيد، زمان، ابعاد ذرات و رقت بر روي بازيابي مطالعه گرديد. با استفاده ازآزمايشات

تفصيلي مقادير بهينه هريک از پارامتر ها مشخص گرديد. چهار آلتر ناتيو براي ليچينگ ارائه گرديده

است.

با بررسي اقتصادي و با در نظر گرفتن چهار آلتر ناتيو براي ليچينگ و دو روش بازيابي مس از محلول

باردار يعني سمنتاسيون و استخراج حلالي- الکترووينينگ براي هر کدام، مجموعا تعداد هشت آلتر

ناتيو مورد بررسي قرار گرفت. ابتدا هزينه هاي سرمايه گذاري و عملياتي براي هر کدام از روشها

برآورد شد و سپس بروش مطالعه "رده بندي فرآيند" ، هشت روش از جنبه مالي رده بندي شدند. بر

اساس نتايج بدست آمده ليچينگ متلاطم ذرات با ابعاد زير ٣٥٠ ميکرون در زمان ٣ ساعت و ٤٥

دقيقه و در محلولي با غلظت اسيد ١٨٥ گرم در ليتر بهترين گزينه مي باشد.

واژه هاي کليدي: ليچينگ ، کانيهاي اکسيده مس ، مالاكيت، مطالعات امکان سنجي

مقدماتي، ليچينگ مخزني، ليچينگ متلاطم.

١. مقدمه

در تحقيق حاضرانجام مطالعات امکان سنجي مقدماتي، براي انتخاب روش مطلوب فرآيند ليچينگ از بين سه

صورت گرفته است. در بررسي فني، بهينه (Agitation) و متلاطم (vat) روش معمول يعني توده اي، مخزني

هر يک از عوامل مهم در ليچينگ از جمله غلظت اسيد، دانه بندي و زمان با هدف بهترين بازيابي به دست

آمد و با تحليل مالي بهترين گزينه انتخاب گرديد.

از آنجايي که روش توده اي براي كانه هاي كم عيار (زير ١% مس) استفاده مي شود[ ٤و ١٩ ] و نيز به دليل

شرايط آب و هوايي سرد منطقه چيذه که باعث يخ بستن لوله ها مي شود، از انجام آزمايشات ليچينگ توده

اي (آزمايشات ستوني) صرف نظر شد و آزمايشات بر روي روش مخزني و متلاطم متمرکز گرديد.

ابتدا ماده معدني به روشهاي مختلف کاني شناسي مورد بررسي قرار گرفته، سپس با انجام آزمايشات بروش

"طراحي آزمايشات" و "آزمايشات تفصيلي" شرايط بهينه ليچينگ بدست آمده است. با انجام آزمايشات،

آلترناتيوهاي مختلفي حاصل مي شود که با آناليز اقتصادي، يکي از اين آلتر ناتيو ها به عنوان مناسب ترين

روش براي ليچينگ انتخاب گرديد.

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:50 |

چكيده:

كانسار كبالت تيدر اقليد فارس يكي از ذخاير شناخته شده نيكل و كبالت در كشور است كه در ١٧

كيلومتري شمالغرب اقليد فارس قرار دارد و از نظر ذخير ه در رده ذخاير كوچك و از نظر عيار در رده

٠/ ٠ درصد كبالت و ٠٦ / ذخاير متوسط به بالا طبقه بندي گرديد . بطور متوسط اين كانسار حاوي ١

درصد نيكل بوده و كانيهاي باطله آن عمدتًا سيليس و اكسيدهاي آهن مي باشد . در اين تحقيق نحوه

پيش فرآوري كبالت به روشهاي فيزيكي (ميز لرزان و جداكننده مغناطيسي) از سنگ معدن تيدر اقليد

فارس مورد بررسي قرار گرفت.

در استفاده از روش م يز لرزان با توجه به پايين بودن نسبت معيار جدايش بين اكسيد هاي آهن و

سيليس جدايش قابل توجهي از نظر عيار و بازيابي حاصل نشد و در نهايت براي پيش فرآوري كانه

روش مغناطيسي ( دستگاه مغناطيسي تر شدت بالا ) مورد استفاده قرار گرفت كه عيار و بازيابي

٠ و ٨٣ درصد شد. بر اين اساس روش مغناطيسي تر / ٥٠ - مش به ترتيب ١٨ + كبالت بخش ٤٠٠

شدت بالا بهترين روش پيش فرآوري كبالت در كانسار تيدر اقليد فارس پيشنهاد گرديد.

كليد واژه : بازيابي، كبالت، ميز لرزان، جدايش مغناطيسي، استان فارس، معدن تيدر اقليد

١-مقدمه :

امروزه در د نياي صنعت كمتر كسي است كه به ارزش كبالت پي نبرده باشد . كاربردهاي گوناگون كه روز به

روز براي اين فلز پيدا مي شود باعث مي گردد كه صنعتگران بهاي بيشتري براي آن قائل شوند.

كبالت در تهيه شيشه هاي رنگي بويژه رنگهاي آبي ، همچنين در صنايع لعابكاري براي ايجاد رنگه اي آبي و

افزايش چسبندگي به فولاد كاربرد وسيع دارد از ديگر موارد مصرف ، مي توان به استفاده كبالت در ساخت

مغناطيس هاي دائمي (از خصوصيات مهم اين مواد مغناطيس اين است كه در درجه حرار ت هاي بالاي

٩٠٠ درجه سانتيگراد خاصيت خود را حفظ مي كنند) و ساخت آلياژهاي ب سيار مقاوم و سخت اشاره -١٠٠٠

كرد همچنين تركيبات آن در ساخت وسايل و لوازم آرايشي، دندانپزشكي، داروسازي ،صنايع غذايي و غيره

كاربرد دارد [ ٣]؛ لذا تامين كبالت مورد نياز از منابع موجود در داخل كشور نه تنها نياز صنايع را تأمين

مي كند بلكه از خارج شدن مقدار قابل توجهي ا رز از كشور نيز مي تواند جلوگيري بكند . به ه مين دليل كانه

آرايي كانسار تيدر اقليد فارس به عنوان يك پتانسيل كبالت مورد توجه و بررسي قرار گرفته است كه نشان

دهنده اهميت اين فلز در صنعت كشور مي باشد.

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:47 |

چكيده:

كانسار كبالت تيدر اقليد فارس يكي از ذخاير شناخته شده نيكل و كبالت در كشور است كه در ١٧

كيلومتري شمالغرب اقليد فارس قرار دارد و از نظر ذخير ه در رده ذخاير كوچك و از نظر عيار در رده

٠/ ٠ درصد كبالت و ٠٦ / ذخاير متوسط به بالا طبقه بندي گرديد . بطور متوسط اين كانسار حاوي ١

درصد نيكل بوده و كانيهاي باطله آن عمدتًا سيليس و اكسيدهاي آهن مي باشد . در اين تحقيق نحوه

پيش فرآوري كبالت به روشهاي فيزيكي (ميز لرزان و جداكننده مغناطيسي) از سنگ معدن تيدر اقليد

فارس مورد بررسي قرار گرفت.

در استفاده از روش م يز لرزان با توجه به پايين بودن نسبت معيار جدايش بين اكسيد هاي آهن و

سيليس جدايش قابل توجهي از نظر عيار و بازيابي حاصل نشد و در نهايت براي پيش فرآوري كانه

روش مغناطيسي ( دستگاه مغناطيسي تر شدت بالا ) مورد استفاده قرار گرفت كه عيار و بازيابي

٠ و ٨٣ درصد شد. بر اين اساس روش مغناطيسي تر / ٥٠ - مش به ترتيب ١٨ + كبالت بخش ٤٠٠

شدت بالا بهترين روش پيش فرآوري كبالت در كانسار تيدر اقليد فارس پيشنهاد گرديد.

كليد واژه : بازيابي، كبالت، ميز لرزان، جدايش مغناطيسي، استان فارس، معدن تيدر اقليد

١-مقدمه :

امروزه در د نياي صنعت كمتر كسي است كه به ارزش كبالت پي نبرده باشد . كاربردهاي گوناگون كه روز به

روز براي اين فلز پيدا مي شود باعث مي گردد كه صنعتگران بهاي بيشتري براي آن قائل شوند.

كبالت در تهيه شيشه هاي رنگي بويژه رنگهاي آبي ، همچنين در صنايع لعابكاري براي ايجاد رنگه اي آبي و

افزايش چسبندگي به فولاد كاربرد وسيع دارد از ديگر موارد مصرف ، مي توان به استفاده كبالت در ساخت

مغناطيس هاي دائمي (از خصوصيات مهم اين مواد مغناطيس اين است كه در درجه حرار ت هاي بالاي

٩٠٠ درجه سانتيگراد خاصيت خود را حفظ مي كنند) و ساخت آلياژهاي ب سيار مقاوم و سخت اشاره -١٠٠٠

كرد همچنين تركيبات آن در ساخت وسايل و لوازم آرايشي، دندانپزشكي، داروسازي ،صنايع غذايي و غيره

كاربرد دارد [ ٣]؛ لذا تامين كبالت مورد نياز از منابع موجود در داخل كشور نه تنها نياز صنايع را تأمين

مي كند بلكه از خارج شدن مقدار قابل توجهي ا رز از كشور نيز مي تواند جلوگيري بكند . به ه مين دليل كانه

آرايي كانسار تيدر اقليد فارس به عنوان يك پتانسيل كبالت مورد توجه و بررسي قرار گرفته است كه نشان

دهنده اهميت اين فلز در صنعت كشور مي باشد.

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:47 |

چکيده

در حاشيه توده بزرگ گرانيتي شير کوه استان يزد ذخيره عظيمي از ماسه هاي گرانيتي، در اثر

فرسايش در طول ساليان متمادي در منطقه اي به وسعت ٤٠٠ کيلومتر مربع در منطقه ((نير)) و

عمدتًا در حوالي رودخانه ((بوزان))، تشکيل شده است. کاني هاي تشکيل دهنده اين کانسار عموما

ميکا، فلدسپات و کوارتز است و پتانسيل مناسبي جهت استحصال اين سه ماده معدني مي باشد.

جهت تهيه کنسانتره اين کاني ها مطالعات ميكروسكوپي بر روي ٢٥ عدد مقطع نازک تهيه شده از

و XRF نمونه معرف کانسار و فراکسيون هاي مختلف آن و همچنين تعدادي آناليز شيميايي

نمونه اوليه داراي ابعاد ٢٣٦٠ ميكرون و درجه d انجام گرفت. بر اساس اين مطالعات ٨٠ XRD

آزادي کاني ميکا ٦٣٠ ميکرون تعيين گرديد. به دليل هوازدگي کانسار، کاني هاي ثانويه کلسيت،

آپاتيت و کلريت و همچنين پديده سرسيتي شدن بر روي دانه هاي فلدسپات مشاهده شد که

مي توانند تاثير نامطلوبي در عمليات جدايش کاني ها بگذارند. در نمونه اوليه، مقدار درصد کاني

هاي ميکا و فلدسپات در فراکسيون هاي پايين تر از ٨٤٠ ميکرون به بيش از دو برابر افزايش و از

مقدار کوارتز کاسته مي شود. با مقايسه ميكاي دانه شماري شده و نتايج آناليز شيميايي با استفاده از

تغييرات تيتانيوم و واناديوم مقدار درصد ميکاي موجود در هر محصول بدست آمد.

کلمات کليدي: ماسه گرانيتي، کوارتز، فلدسپات، ميکا، درجه آزادي، ميکروسکوپ

١-مقدمه

ماسه هاي گرانيتي آبرفت هايي هستند که در اثر فرسايش سنگ هاي گرانيتي طي ساليان متمادي بوجود

آمده اند و پس از پگماتيت ها مهمترين ذخاير استحصال فلدسپات، کوارتز و ميکاي ريز دانه مي باشند .

عمليات خردايش براي رسيدن به درجه آزادي کاني ها بدليل ساختار ماسه اي اين کانسار با کمترين صرف

انرژي ميسر است و مي توان به روش فلوتاسيون اين مواد را از يکديگر تفکيک نمود . مصارف عمده کوارتز،

فلدسپات و ميکا عموما در شيشه، سراميک، لعاب و لاستيک سازي مي باشد . در کليه علوم مرتبط با زمين و

معدن شناخت کانسار و نمونه مورد مطالعه، مهم ترين بخش فعاليت مي باشد . کاني شناسي فرآيند با هدف

شناخت و تصميم گيري در مورد يک کانسار و در جهت امکان سنجي جدا سازي کاني ها و يا عناصر با ارزش

آن و يافتن بهترين و موثر ترين روش جهت استحصال اين مواد صورت مي گيرد . در کاني شناسي فرآيند هم

جهت و به موازات ساير فرآيند هاي شناسايي کانسار علاوه بر شناخت کاني ها و بافت و ساخت آن، به

مواردي همچون درج ه آزادي، دانه بندي كاني هاي مورد نظر، خواص شيمي فيزيکي و سطحي مواد، ميزان

اکسايش و هوازدگي، اختلاف در خواص فيزيکي و شيميايي مواد و بسياري مطالب ديگر توجه مي شود تا به

کمک اختلافات موجود در بين کاني هاي مورد مطالعه مناسب ترين راه جهت جدايش اين مواد انتخاب

گردد

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:45 |

چكيده

١٠ ميليون تن تخمين زده شده است كه اين ميزان ذخيره جهت / ٧ ميليون تن و منابع آن ١ / ذخاير قلع دنيا ٤

استخراج با روند فعلي براي ٤٠ سال آينده كفايت مي كند. تا كنون آنچه از كاني زايي قلع در ايران گزارش شده بيشتر به

صورت كاني جانبي بوده است . توليد فعلي كنسانتره قلع و قلع خالص اوليه دنيا برحسب قلع محتوي آنها به ترتيب ٢٣١

و ٢٦١ هزارتن است كه پيش بيني مي شود ميزان توليد اين محصولات در سال ٢٠١٠ به ترتيب تا ٢٧٢ و ٣١٠ هزارتن

افزايش يابد . ميزان مبادلات كنسانتره قلع و قلع خالص نيز به ترتيب ١١ و ٨٥ درصد از كل تول يد اين محصولات در

جهان است. ميزان مبادلات ضايعات و قراضه قلع نيز به طور متوسط ١٠ درصد ميزان مبادلات قلع خالص اوليه بوده

٥٣٣٣ و ٩٨٢ دلار بر تن قلع محتوي ، است. قيمت كنسانتره قلع، قلع خالص و ضايعات قلع به ترتيب حدود ٤٠٦٣

مي باشد. ايران واردكننده قلع خالص است و در حال حاضر به طور متوسط در هرسال ١١٠٠ تن قلع خالص وارد مي كند.

در اين مقاله ضمن بررسي ميزان ذخاير، روند توليد، بازار و همچنين مسائل محيط زيستي قلع در دنيا و ايران تا حدي

اطلاعات لازم براي اتخاذ استراتژي لزوم يا عدم لزوم اكتشاف و استفاده از منابع داخلي قلع فراهم شده است.

١- مقدمه

با توجه به پتانسيل زمين شناسي سن گهاي دربرگيرنده و با عنايت به محيط مناسب براي تشكيل

كانسارهاي قلع در ايران وجود ذخايري از اين فلز در كشورمان دور از ذهن نيست. اما آنچه تا كنون از

كاني زايي قلع در ايران گزارش شده بيشتر به صورت كاني جانبي بوده است. در حال حاضر پراكندگي

اطلاعات و عدم دسترسي به بسياري از اطلاعات، باعث شده كه مناطق پرپتانسيل كشور از نظر اين ماده

معدني ناشناخته باقي بماند. از آنجايي كه توليد كنندگان اين فلز در دنيا كشورهاي معدودي هستند و از

طرفي نيز مصرف اين فلز در دهه گذشته در كشورمان روند صعودي داشته، م يتوان با مطالعات سيستماتيك

و برنامه ريزي صحيح به منابعي از اين فلز براي اطمينان از توان تأمين نياز داخلي دست يافت. در مقاله حاضر

كه حاصل تحقيقات كارشناسان شركت مهندسي مشاور زمين كاوگستر است، وضعيت صنعت قلع ايران و

جهان از نظر توليد، مبادلات و قيمت بررسي شده و علاوه بر پي شبيني آينده اين صنعت در جهان،

پيشنهاداتي براي توسعه پايدار آن در كشور ارائه م يگردد.

 

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:43 |

چکيده: بهينه سازي مصرف س 􀃊􀃊 وخت خودروهاي امروزي با به كارگيري روش هاي نوين در طراحي بدنه،

موتور و اس 􀃊􀃊 تفاده از مواد بهبوديافته مد نظر طراحان و كارشناس 􀃊􀃊 ان صنعت خودروسازي قرار دارد. كاهش

وزن خودرو، بهينه س 􀃊􀃊 ازي طراحي آيروديناميكي، سيستم هاي تزريق مستقيم سوخت، 1 HPI ، توربوشارژر،

سيس 􀃊􀃊 تم زمان بندي متغير سوپاپ ها، ديزل پاک يا غير فعال سازي سيلندر از جمله اين روش ها محسوب

مي شوند. در اين مقاله سعي شده تا اين روش ها و ميزان تأثير آن ها بيان شود.

واژه هاي کليدي: كاهش مصرف سوخت، كاهش وزن، آيروديناميك

1. مقدمه

افزايش تقاضاي جهاني اس 􀃊􀃊 تفاده از خودروي شخصي منجر به افزايش

مصرف س 􀃊􀃊 وخت و آلودگي هوا مي شود. كاهش ذخایر سوختي فسيلي،

رقاب تهاي اقتصادي و مس 􀃊􀃊 ایل زيس 􀃊􀃊 ت محيطي، ما را به سمت ساخت

موتورهاي 􀃊􀃊 ي با كارايي بالات 􀃊􀃊 ر مي برد. هر چند ميزان مصرف س 􀃊􀃊 وخت

بستگي به شرايط مختلف مانند طريقه رانندگي، تنظيم به موقع موتور،

ميزان بار و غيره دارد، اما توليد خودروهاي كم مصرف به هدف بزرگ

خودروسازان در بازار رقابتي تبديل شده است

 

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:40 |

چکيده

مطالعات پيش امكان سنجي و امكان سنجي از مهم ترين و حياتي ترين مراحل پروژه معدني تلقي شده و در اين مراحل

است كه تصميم به سرمايه گذاري و يا عدم آن اتخاذ مي گردد. يكي از اركان اين مطالعات، تخمين هزينه هاي سرمايه اي

و عملياتي پروژه به ويژه هزينه ماشي ن آلات معدني مورد نياز پروژه است . به دليل گستره وسيع بررسي هاي فني،

گزينه هاي متعددي در طول پروژه مطرح مي شود، بنابراين مطالعات تخمين هزينه به دفعات صورت م ي گيرد . از اين رو

كارشناسان امر به دنبال مدلها و يا نرم افزارهاي مناسبي هستند كه امكان برآورد هزينه ها را در زمان كوتاه و با دقت و

صحت كافي فراهم نمايد.

در اين تحقيق، نرم افزاري جهت تخمين هزينه هاي سرمايه اي ماشين آلات معادن روباز طراحي و ارائه شده است . اين

نرم افزار بر اساس م دل برآورد هزينه انجمن مهندسين هزينه آمريكا طراحي و با استفاده از زبان ويژوال بيسيك نوشته

قابل اجرا مي باشد. آزمون انجام شده نشان مي دهد که نتايج تخمين XP, 2000, 98, NT شده و در محيط ويندوز

هزينه با استفاده اين نرم افزار از اعتبار کافي برخوردار بوده و انطباق قابل قبولي با شرايط ايران دارد.

واژه هاي کليدي: تخمين هزينه، هزينه سرماي هاي، ماشين آلات معدني، نرم افزار

مقدمه

تخمين هزينه يكي از بخشهاي مهم مطالعات امکان سنجي پروژه هاي معدني است . هزينه هاي پروژه در دو

بخش سرمايه اي و عملياتي تفكيك مي شوند. هزينه هاي سرمايه اي شامل هزينه مالكيت زمين، ماشين آلات،

امور زيربنايي و ... است. مطالعات امکان سنجي پروژه معمولا فرايندي تكرار پذير است. از آنجايي كه در خلال

اين مطالعات، گزينه هاي فني متعددي مورد بررسي قرار گرفته و مطالعات رفت و برگشتي به دفعات صورت

مي گيرد، هزين ه هاي پروژه نيز به كرات ارزيابي و بازنگري م يشود. به عنوان مثال، ميزان هزينه هاي پروژه

بستگي به بزرگي معدن و ظرفيت توليد دارد . ظرفيت توليد خود تابعي از ميزان ذخيره معدن و برخي عوامل

ديگر مي باشد. ميزان ذخيره نيز تابعي از روش استخراج، عيار حد و غيره بوده و در نتيجه وابسته به

هزينه هاي پروژه مي باشد. اين فرايند تكراري مطالعه تا زمان ي كه گزين ههاي فني و اقتصادي به سطح قابل

قبولي از صحت و دقت برسند، ادامه مي يابد.

مطالعات تخمين هزينه نسبتًا زمان بر بوده و هنگامي كه ضرورت تكرار آنها وجود داشته باشد، مشكلات

فراواني براي مهندسين ارزياب پروژه ايجاد مي نمايد. بدين ترتيب، استفاده از مدلها و نرم افزارهاي تخمين

هزينه، سهولت قابل توجهي خصوصًا در مرحله مطالعات پيش امكان سنجي فراهم مي كند. نرم افزارهاي معدني

برآورد هزينه قابل دسترس و قابل انطباق با شرايط ايران بسيار انگش ت شمار هستند.

ماشين آلات معدني سهم مهمي را در هزينه هاي سرمايه اي معادن روباز به خود اختصاص مي دهند و در برخي

موارد اين ميزان بيش از ۲۵ درصد مي باشد. در اين تحقيق، هدف طراحي و توليد يك نر م افزار جهت تخمين

هزينه هاي سرمايه اي ماشين آلات معدني معادن روباز مي باشد. که در راستاي تهيه يك نرم افزار تخمين هزينه

جامع كه مجموعه بخشهاي پروژه معدني را شامل گردد، تهيه شده است . اين نرم افزار بر اساس مدل برآورد

Western Mining ) هزينه انجمن مهندسين هزينه آمريكا وابسته به انستيتو مهندسي معدن غرب

طراحي شده است. (Engineering

در اين نرم افزار، هزينه سرمايه اي ماشين آلات بر حسب نوع ماشين تقسيم بندي شده و دسته بندي موضوعي

به صورت بخشها و يا زيربخشهاي مختلف معدن مورد استفاده قرار نگرفته است . در واقع، هدف سهولت كار

كاربر بوده و اين امكان فراهم مي شود تا كاربر بتواند با توجه به گزي نه هاي فني خود و نوع ماشين انتخابي، از

نرم افزار استفاده كرده و از چالشهاي احتمالي پيشِ رو پرهيز كند.

 

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:36 |

چكيده

بمنظور بررسي امكان حذف آهن از كاني دولوميت مورد استفاده در صنعت فولاد، شناسايي فازهاي

موجود در دولوميت و به ويژه تركيبات آهني موجود، با استفاده از روشهاي متعدد انجام شد.

و SEM و XRD,XRF در ابتدا با استفاده از آناليزهاي كمي و كيفي شامل جذب اتمي

اسپكتروفتومتري نمونه معرف مورد مطالعه قرار گرفت . با انجام اين آناليزها مشخص شد كه نمونه

XRD مي باشد . از آناليز Fe٢O ٢ درصد ٣ / و ٢ MgO ١٨ درصد ، CaO معرف حاوي ٣١ درصد

مشخص شد كه كلسيت و دولوميت دو فاز اصلي موجود در سنگ است . سپس با تهيه مقاطع صيقلي

و نازك و مطالعه آن در آزمايشگاه مشخص گرد يد كه آهن بيشتر به صورت آنكريت ، گوتيت و

هماتيت و بيشتر در درزه و شكستگي هاي سنگ تمركز يافته است و در متن سنگ مقدار آهن كمتر

بوده و به صورت همرشدي با دولوميت متبلور شده است.

١٤ به دست آمد كه مقداري بيشتر از انديس باند / ميزان انديس كار نمونه مورد استفاده نيز برابر ٩

دولوميت خالص مي باشد و دليل آن وجود ناخالصيهاي همراه دولوميت مي باشد.

همچنين پس از انجام محاسبات لازم ، درجه آزادي (به روش شمارش ذره اي) ذرات آهن از دولوميت

برابر ١٠٠ ميكرون به دست آمد.

واژههاي كليدي : شناسايي فازهاي دولوميت، دولوميت، حذف آهن، درجه آزادي، انديس باند

٢

١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢

١- مقدمه

وجود آهن در تركيب دولوميت، راندمان دولوميت را در صنعت فولادسازي ونيز صنعت نسوزكاهش مي دهد به

همين دليل بايد به طرق مختلف آهن دولوميت راحذف كرده يا ميزان آن را كاهش داد . اين تحقيق در پي

آن است كه روشهاي كاهش آهن از تركيب سنگ معدني دولوميت را بررسي كند.

از جمله كانيهاي آهنداري كه معمولا همراه با دولوميت به عنوان كانيهاي مزاحم يافت مي شوند مي توان

هماتيت، گوتيت و ليمونيت را نام برد كه متناسب با نوع اتصال آنها به ذرات دولوميت به سه دسته آزاد،

درگير و ادخال مي توان تقسيم كرد . ذرات آزاد كانيهاي آهندار را مي توان با روشهاي فيزيكي يا فيزيكي -

شيميايي حذف كرد ولي ذراتي كه بصورت همرشدي با دولوميت متبلور شده اند نمي توان بوسيله اين روشها

حذف نمود.

براي حذف آهن ابتدا بايد نمونه بطور كامل شناسايي و فازهاي موجود در كانه اعم از فازهاي اصلي موج ود

در سنگ و همچنين كانيهاي آهندار مشخص شود . لذا در اين مرحله نمونه از نظر كيفي و كمي با روشهاي

مختلف شناسايي و ميزان آهن و فازهاي آن تعيين مي گردد تا بر اساس آن بهترين روش جداسازي آهن از

دولوميت انتخاب شود.

 

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:33 |

چکيده

در سرباره سازي کنسانتره ايلمنيت و تيتانومنيتيت، شرايط آماده سازي نقش مهمي دارد . از جمله

پارامترهاي مهم آماده سازي ، شرايط اکسيداسيون و احيا ء کنسانتره قبل از ذوب مي باشد . آزمايش هاي

٤ و ٦ ساعت در بوته هاي /٥ ،٣ ،١/ ٧٠٠ و در زمان هاي ٥ - ١٠٥٠oC اکسيداسيون در محدوده دمايي

١٠٠٠ و در زمان هاي - ١٢٠٠oC سراميکي انجام شده است . آزمايشهاي احياء نيز در در محدوده دمايي

١ و ٢ ساعت در بوته هاي گرافيتي انجام گرفته است . شرايط مناسب اکسيداسيون براي /٥ ، ١ ، ٠/٥

١٠٥٠ و زمان oC ١٠٠٠ و زمان ٦ ساعت و براي کنسانتره تيتانومنيتيت دماي oC کنسانتره ايلمنيت دماي

١٠٠٠ موجب تشکيل فاز oC ٦ ساعت مي باشد . اکسيداسيون کنسانتره ايلمنيت و تيتانومنيتيت در دماي

پزودوبروکايت شده و درنتيجه تاثير بسزايي بر روي سينتيک احياء مي گذارد . احياء کامل کنسانتره ايلمنيت

١١٠٠ و oC ١١٥٠ و زمان ١ ساعت و براي کنسانتره تيتانومنيتيت در دماي oC با ١٠ درصد کربن در دماي

١ ساعت رخ مي دهد. / زمان ٥

کلمات کليدي: ايلمنيت، تيتانومنيتيت، اکسيداسيون، احياء، پزودوبروکايت، سرباره سازي.

١- مقدمه

کانسار تيتانيم دار قره آغاج در استان آذربايجان غربي و در ٣٦ كيلومتر ي شمال غربي شهرستان اروميه و در

بخش صوماي برادوست واقع شده است . کانيهاي تيتانيم دار اين کانسار شامل ايلمنيت و تيتانومنيتيت

مي باشد . نمونه مورد مطالعه در اين تحقيق بر روي کنسانتره اي که بروشهاي ثقلي و مغناطيسي بدست آمده

درصد و اکسيد آهن ٤٦ درصد مي باشد. يکي / است ، انجام شده است که دار اي عيار دي اکسيد تيتاني

از روشهاي پرعيارسازي کنسانتره ايلمنيت ، روش سرباره سازي مي باشد . اين فرآيند موجب مي شود تا

اکسيد آهن موجود در کنسانتره حذف شده و دي اکسيد تيتانيم توليد گردد . جهت تهيه سرباره مورد نظر ،

انجام يکسر ي عمليات آماده سازي شامل اکسيداسيون و احياء ضروري مي باشد . اکسيداسيون جهت خارج

کردن اکسيد آهن از شبکه کاني، و احياء جهت حذف اکسيژن از اکسيد آهن انجام مي گردد.

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:30 |

چكيده

مدارهاي خردايش داراي جايگاه مهمي در واحدهاي فرآوري مواد معدني هستند دليل اين امر مصرف

انرژي بالا، هزينه هاي قابل توجه و اهميت رساندن مواد معدني به ابعاد درجه آزادي م ي باشد. در واحد

نيمه صنعتي فرآوري تيتانيوم كهنوج نيز يكي از بخش هاي مهم فلوشيت به مدار خردايش اختصاص

يافته است. اين موارد شامل آسياي ميله اي و سرندهاي ترومل ١ مي باشد.

در مطالعات اخير سعي شد تا مدار خردايش تر واحد نيمه صنعتي كهنوج در ابتدا از نظر موازنه جرم ٢

شبيه سازي ٣ نرم افزاري شده و سپس با استفاده از نتايج نمونه برداري ظرفيت مؤثر هر يك از تجهيزات

تعيين گردد . در نهايت پس از شناخت نقاط قوت و ضعف مدار و تغييرات عملكرد آن متناسب با

افزايش ظرفيت تغييراتي در مدار حاصل شد تا علاوه بر افزايش ظرفيت خوراك دهي از ٨ به ١٣ تن بر

ساعت،شاخص هاي كارائي تجهيزات از محدوده بهينه خود خارج نشود . خوشبختانه تغييرات اعمال

شده مؤثر واقع شد و در حال حاضر مدار خردايش تر واحد نيمه صنهتي كهنوج پس از افزايش

ظرفيت، در محدوده كارائي مطلوبي فعال مي باشد.

واژه هاي كليدي : شبيه سازي، خردايش، سرند، موازنه جرم، شاخص هاي كارائي ٤، واحد نيمه صنعتي

كهنوج

كليات

واحد نيمه صنعتي فرآوري تيتانيوم كهنوج به عنوان اولين واحد توليد ايلمنيت كشور در استان كرمان واقع

شده است . با تو جه به خواص فيزيكي و شيميايي كانسنگ ايلمنيت فرآيند فرآوري آن شامل مراحل كلي

خردايش، جدايش ثقلي، جدايش مغناطيسي و جدايش الكتريكي مي باشد. مرحله خردايش نيز به دو بخش

خردايش خشك و تر قابل تفكيك مي باشد. مطالعات اخير در بخش خردايش تر متمركز بوده است و هدف از

آن تحليل عملكرد مدار و تعيين ظرفيت بهينه هر يك از تجهيزات بوده است . همچنين ظرفيت خوراك

ورودي واحد نيمه صنعتي كهنوج قبل از مطالعه ٨ تن بر ساعت بود و مقرر شده بود تا به ١٣ تن بر ساعت

افزايش يابد . در اين راستا در ابتدا بر اساس فلوشيت مدار خردايش تر رو ش هاي مختلفي به منظور موازنه

جرم بكار گرفته شد . پس از انتخاب بهترين روش مناسب موازنه جرم كه مشتمل بر اصول پايه موازنه جرم،

محاسبات كارائي و اعتبار سنجي داده ها بود . حداقل نقاط لازم براي نمونه برداري تعيين گرديد . سپس پنج

مرحله نمونه برداري در پنج ظرفيت مختلف بين ٨ ت ا ١٤ تن بر ساعت انجام گرفت . در ادامه نتايج از سه

ديدگاه شاخص هاي كارائي، موازنه جرم و دانه بندي مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت . بر اساس نتايج حاصل

.[ ظرفيت مؤثر هر يك از تجهيزات تعيين گرديد و قابليت افزايش ظرفيت كل مدار ارزيابي شد[ ١

مدار خردايش تر واحد نيمه صنعتي كهنوج شامل آسياي ميله اي و سه سرند ترومل در ابعاد جدايش مختلف

مي باشد. سرند هاي ترومل نوعي از دستگاه هاي دانه بندي هسند كه در صنايع فرآوري مواد معدني متداول

نيستند. مكانيزم عملكرد آنها بر مبناي استفاده از نيروي گريز از مركز استوار مي باشد . كاربرد اصلي اين

تجهيزات در صنايع بازيافت و غير معدني مي باشد. در طراحي واحد نيمه صنعتي كهنوج اين نوع سرندها در

نظر گرفته نشده بود . اما در عمل به دليل عدم تناسب سرند ارتعاشي طراحي شده و شرايط عملياتي خاص از

سرندهاي ترومل به عنوان راه حل كوتاه مدت استفاده شده است . اما با توجه به كاربرد نتايج واحد نيمه صنعتي

براي طراحي واحد صنعتي، لازم بود كه عملكرد واقعي اين سرندها در عمل مورد ارزيابي قرار گيرد . بنابراين

.[ يكي از اهداف اصلي مطالعات اخير بررسي قابليت كاربرد چنين سرندهايي در تغليظ تيتانيوم بوده است

 

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:27 |

مقدمه

در بسياري از کاربردهاي صنعتي نياز به قطعاتي است که داراي سطحي س خ ت

ب وده و د ر عين حال از چقرمگ ي يا مقاومت به ضربه خوبي نيز برخور د ا ر باشند.

از جمله مواردي که مي توان در اين زمي نه به آن اشاره کرد عبارتن د از: ميل

لنگ، ميل بادامک، چرخدنده و قطعات مشاب ه . اين قطعات بايد سطحي بسيا ر

سخت و مقاوم در برابر سايش دا شته و همچنين بسيار چقرم ه و مقاوم د ر برابر

ضربه هاي وارده در حين کار باشند .

سخت کاري سطحي آخرين عمل ياتي است که باي د در مرحله پاياني ساخ ت

ق طعه و پ س از انجام تمام مراحل مربوط به شکل دهي نظير ماشينکار ي و غيره

انجام شو د.

سختکاري سطحی

روشهاي مختلف عمليات حرارتي ک ه به کمک آن مي توان سطح قطعات ر ا

سخت کرد، عمدتا ً به دو دسته تقسيم مي شون د :

دسته اول عملي اتي که منجر به تغيي ر ترکيب شيميايي سطح فولاد مي ش و ند و

به عمليات حرارت ي- شيميايي يا عمليا ت ترمو شيمي م وسوم اند، نظير کرب ن

دهي، نيتروژن دهي و کربن نيتروژن ده ي

دسته دوم روشهايي هستند که بدون تغيير ترکيب شيميايي سطح و فقط ب ه

کمک عمليات حرا رتي که د ر لايه سطحي متمر کز شده و باعث سخت شد ن

سطح مي شو ند و به عمليات حرارتي موضعي موسوم ان د . مانند سخت کرد ن

شعله ا ي و سخت کردن القاي ي .

کربن دهی

۰ درصد) در معرض مواد کرب ن / هنگامي که يک قطعه فولا د کم کرب ن ( مثلاً ۱۵

ده مانند ذغال قرار گرفته و در دمايي بالا نظي ر ۹۲۵ درجه سانتيگراد حرارت

داده شود، کربن اتمي از ماده کربن ده آزاد شده و به داخل سطح قط ع ه نفوذ

مي کند. گرچه اين عمليات نياز به زمان دارد ولي در مدت چند ساعت سط ح

۱ درصد) جذب کند. به اين / قطعه مي تواند مق دار قابل ملاح ظه اي کرب ن (تا ۲

ترتيب ق طعه اي سا خته مي ش ود که م غز آن را فولاد کم کرب ن و س طح آ ن ر ا

فولاد پرکربن تشک يل مي ده د .

میکروساختار سرد شد ه لایه کربن داده شد ه

کربن دهی پودي(جامد )

در اين روش قطعات مورد نظر همراه با مواد کربن ده که اغلب زغال چو ب و يک

ماده انرژي زا است را در يک جعبه فولادي که از جنس فولاد نسوز اس ت ، به

نحوي بسته بندي مي کنند که فاصله بين قطعات در حدو د ۵۰ ميليمتر باش د.

سپس د ر جعبه را به نحوي مي بندند که هيچگونه تبادل هوا با خارج ن د اشته

باشد. اين جعبه را ت ا دماي کربن د هي که اغلب بي ن ۸۷۵ تا ۹۲۵ درجه

سانتيگراد است حرارت داده و براي مدت زمان مشخصي در اين دما نگه م ي

دارند.

زمان نگهداري در دماي کربن دهي بستگي به ضخامت لايه سطحي مورد نيا ز

دارد.

با افزايش د ما و يا زمان کربن دهي ضخام ت لايه سطحي نيز افزايش م ي ي ابد.

در اين فرآيند نق ش مواد انرژ ي زا افزاي ش نرخ کربن دهي ا س ت .

اگر نياز با شد که ق سمتهايي از سطح قطعه کربن داده نشود، اين نواح ي را مي

۰ ميليمتر پوشش دا د . / ۰ تا ۷۵ / توا ن توسط يک لايه مس ي به ضخام ت ۱

۱ / فولادهايي که براي کربن د هي استفاده مي شوند گاهي در حدود حداکث ر ۴

درصد منگنز دارند. نقش منگنز پايدا ري سمنتيت و در نتيج ه کمک به جذ ب

بيشتر کربن در فولاد است . ب ه علاوه منگنز عمق سخت شده را نيز افزايش م ي

دهد. ولي از سوي ديگر تمايل فولاد به ترک بردا شتن را در ضمن سريع س ر د

کر دن افزايش مي دهد .

کربن دهی جامد...

سوال: چرا معمولا قطعات فولا دي را پ س از کربن دهي مستقي م ا (به ويژه در آ ب

سرد) سريع سرد نمي کنند؟ زيرا امکان شکسته شدن آنها در ضمن سريع س ر د

کردن و يا عدم دستيابي به سختي مورد نياز زياد اس ت .

به منظ ور جلوگيري از به وجود آم دن اين معايب در قطعات کربن داده ش د ه،

مناسبترين روش عبارت ند از سرد کر دن فولاد از دماي کربن دهي در ه و ا و

سپس انجام دادن يکي از فرآي ندهاي عمليات حرارتي زي ر :

١. حرارت دادن قطعه کربن داده شد ه تا دماي سخت کردن مناسب، نگه داشت ن

براي مدت زمان م شخص و سپس سريع سرد کردن در آب و يا روغ ن . اغلب

روغن محيط مناسبتري اس ت .

٢. اين روش شامل دو مرحله اس ت :

در مرحله اول: فولاد کربن داده شده را در دمايي در حدود ۸۵۰ درجه

سانتيگراد آستنيته کرده و سپس در هوا سرد مي کنن د. اين عمليات به منظو ر

ريز دانه کردن مغز فولاد اس ت .

در مرحله دوم: قطعه را دوباره حرارت داده و در دمايي در حدو د ۷۶۰ درجه

سانتيگراد آستنيته مي کنند. سپس نمونه را در روغن سريع سرد مي کنن د .

هدف از اين مرحله ريز کردن دانه هاي لايه سطحي کربن داده شده و سخ ت

کردن همزمان آن است .

کربن دهی مایع

کربن دهي ماي ع در مذاب مخلوط نمکهاي سيانيد سدي م ( ۲۰ تا ۵۰ درصد)، کربنات

سديم( ۲۰ درصد) و مقادير متنابهي کلريد سديم و يا کلريد باريم انج ام مي ش و د .

سپس اين مخلوط غني از سيانيد س ديم را در بوته هاي آلومينيوم کاري ش ده

ذوب کرده و در دمايي بين ۸۷۰ تا ۹۵۰ درجه سانتيگراد نگه مي دارند. قطعات

مورد نظر را در مذاب فوق براي مدت زمان حدود ۵ دقيقه تا يک ساعت نگهداري

مي کنند. پس از پايان عمليات، قطعات مور د نظر را د ر آب و يا روغن فرو م ي

برند.

زما ن کربن دهي بستگي به عمق نف وذ کربن دار د .

کربن دهي ماي ع معمولا براي قطعا ت کوچک که نياز به ضخا مت لايه سط ح ي کمي

داش ته باشند به کار مي برن د.

کربن دهی گازي

در کربن دهي گازي قطعات کار را در ۹۰۰ درجه سانتيگراد براي مدت ۳ تا ۴

ساعت در محيطي که شامل گازي باشد که بتواند توليد کربن اتمي کند، ح رارت

مي دهند. اين محيط مع مولا از هيدروکربنهايي نظير متا ن (گاز طبيعي)، اتان و

پروپان تشکيل شده است. که به طور جزئي در کوره سوخته شده و يا اينکه ب ا

يک گاز رقيق کننده موسوم ب ه گاز حامل محلوط مي باشن د .

تحت شر ايطي که ضخامت لاي ه سطحي کرب ني کمي مدنظر ب اشد، روش کر ب ن

دهي گازي بسيار سريع تر و اقتصاديتر مي باشد و در توليدات انبوه اس ت فاده مي

شود. به علاوه در اين روش کربن سطح را بسيار دقيقتر و ساده تر از روشها ي

ديگر مي توان کنترل کرد .

از جمله نکات بسيار مهم در رابطه با کربن دهي قطعات فولادي توجه ب ه درصد

کربن لايه سطحي اس ت. هر چه درصد کربن در لايه کربن داده و سريع سرد ش د ه

بيشتر باشد ميزان آست نيت باقيمانده نيز بيشتر خواهد بو د . از طرف ديگر ب ا

۰ درصد، سمنتيت پرويوتکتوئيد بيشتر شده و / افزايش د رصد کربن بيشتر ا ز ۸

در مرز دانه هاي آستنيت به طور پيوسته تر تشکيل مي شو د .

درصد زياد کربن در سطح ممکن است ناشي از زمان کوتاه نفوذ پس از ب ه حالت

اشباه رسيدن لايه سطحي از کربن بوده و يا اينکه ناشي از شکل هندس ي خاص

قطعه باشد. به نحوی که ک ربن به راحتی وارد س طح قطعه شده ولی نفوذ آن ب ه

داخل ق طعه به کندی انجام می شو د .

نیتروژن دهی

نيتروژن دهي عبارت است از وارد کردن نيتروژن اتمي در لايه سطحي فو لاد

است.

در حالي که امکان نيتروژن دهي براي بسياري از فولادها وجود دارد، ت نها

هنگامي مي توان سختي زياد در سطح به دست آورد که قطعه مورد نظر ا ز جنس

فولاد آلياژي مخص وص، شامل عناصر آلياژي نظير آلومينيوم، کرم، مول ي ب دن و يا

واناديم باشد.

ا ين فاز به نيتريد آلف ا ( ) ،bcc محلول جام د نيتروژن در آهن با شبکه بلور ي

۰ درصد و در دماي اتاق / موسوم است و در ۹۵۰ درجه سانتيگراد حداکثر ۱

۰ درصد نيتروژن را در خود حل مي کن د. / حداکثر ۰۱

تحت شرايطي که مقدار نيتروژن موجود بيشتر از حد حلاليت آن در فاز آ لفا

باش د، فاز گاما پري ن ( ) با فرمول شيميايي به وجود مي آ ي د . اين فاز ت ا

حداکثر ۶ درصد نيتروژن پايدار است .

اگر مقدار نيتروژن بيشتر ا ز ۶ درصد باشد، فاز نيتريد اپسيلي ن ( ) با فرمول

به وجود مي آي د. اين فا ز که ت ا ۱۱ رصد hcp شيميايي و شبکه بلو ر ي

نيترو ژن پايدار است از استح کام کم و شکنندگي بسيار زياد برخوردار است

نیتروژن دهی...

اگر درصد نيتروژن از ۱۱ درصد هم تجاوز کند، در دماهاي کمتر ا ز ۵۰۰ درجه

سانتيگراد، نيتريد زتا( ) به فرمول شيميايي به وجود مي آ ي د .

به طو ر کلي عناصر گروه انتقال ي (آهن، کرم، منگنز، واناديم، تنگستن، موليبدن و

تيتانيم) با نيتروژن ترکيب شده و تشکيل نيتريد مي دهن د . در حقيقت سخت ي

زياد لايه سطحي فولادهاي نيتروژن داده شده ناشي از وجود همين ذرات بسيار

ريز و پراکنده ني تريد آلياژي اس ت .

با ت وجه به آنچه گفته شد، تفاوت بين عمليات هاي کربن دهي و نيترو ژ ن دهي

مشخص مي شو د. کربن دهي در گستره دما يي پايداري آستني ت ( ۸۷۵ تا ۹۲۵

درجه سانتيگراد) انجام مي شود در حالي که نيتروژن د هي را مي توان در گستر ه

دمايي پايداري فريت( ۵۵۰ تا ۶۵۰ درجه سانتيگراد) انجام داد . بعلاو ه پس ا ز

نيتروژن د هي نياز به سريع س رد کردن قطعه نيس ت . معمولا قطعات نيتروژن ده ي

شده را در هوا سرد مي کنند.

ميکروساختار پوسته نيتروژن دهي شده در اين حالت از خارج به داخل داراي

فازهاي اس ت . علاو ه بر اين فازها نيتريدهاي آلياژي ک ه عامل اصل ي

سختي سطح اند، به صورت ذرات بسيار ريز و پراکنده در ساختار لايه س ط حي

وجود دارند.

نیتروژن دهی...

اگر فولادهاي کربني ساده نيتروژن دهي شوند، سختي سطح در حد متوس ط

افزا يش مي ياب د . دليل اين مو ضوع اين است که در دماي نيتروژن دهي، نيتروژ ن

نسبتاً سريع به داخل فولاد نفوذ کرده و تشکيل و گا ه ي مي ده د . از

آنجايي ک ه نيتريدهاي ياد شده در عمق نسبتاً زيادي پراکنده مي شون د ، سختي

سطح را نمي توانند در حد زيادي افزايش دهن د.

آلومينيوم و تا حدودي کرم، واناديم و موليبدن ميل ترکيبي زيادي ب ا نيتروژن

دا رند، بنابراين از نفو ذ آن به دا خل قطعه جلوگيري کرده و تشکيل ي ک لايه نسبتاً

نازک پايدار( تا حداکثر ۱ ميليمت ر) و سخت ني تريدي بر روي س طح قطعه م ي

دهند. با افزايش درصد اين عناصر آلياژي سختي سطح نيتروژن داده ش د ه

افزايش يافته ، در حا لي که ض خامت لايه نيتروژن داده شده کاهش مي ي ا بد.

موليب دن علاوه بر مشارکت د ر سخت کردن سطح باعث افزايش چقرمگي م غ ز

قطعه نيز مي شود .

براي نيترو ژن دهي موضعي، م ناطقي که نياز به نيتروژن دهي نداشته با ش ند را

توسط مخلوطي از سيليکات سديم و پو در گچ پوشش مي دهن د

کربن - نیتروژن دهی

کرب ن- نيتروژن دهي عمليات سخت کردن سطحي است که در آن نيتروژن و کرب ن

هر دو جذب سطح فولاد مي شوند و به اين ترتيب نيتروژن جذب شده، سخت ي سطح

کربن داده شده را بيشتر افزا يش مي ده د .

عمليات کرب ن- نيتروژن دهي معمولا در گستره دماي ي ۸۰۰ تا ۸۷۵ درجه سانتيگراد

و در محيط ي از مخلو ط منو اکسي د کربن و هيدر و کربن شام ل ۳ تا ۸ درصد آمونياک

انجا م مي شو د. درصد کرب ن و نيترو ژن جذب شده توسط فولاد را مي توان با کنتر ل

دما و غلظت آمونياک تغيير دا د .

با ا فزايش دما قابليت انحلال نيتروژ ن در آس تنيت کاهش مي ي ا ب د .

۰ درصد کربن در پوسته، آهنگ / ۰ درصد نيتروژن همراه با ۸ / حضور بيشتر از ۲

تجزيه آستنيت به مارتنزيت در هنگام سرد شد ن را آنقدر کاهش مي دهد ک ه گاهي

براي سخت کردن سطح حتي سريع سرد کردن در روغن ن يز کافي نمی با ش د .

۰ درصد باشد دماي شروع تشکي ل / در صورتي که مقدار نيتروژن بيشتر از ۴

مارتنزيت آنق در کاهش مي يابد که در پوسته قطعه سريع سرد شده مقدار ي

آستنيت باقيمانده وجود خواهد داشت.

کرب ن- نيتروژن دهي در مقايسه با نيترو ژن دهي يا کربن دهي تنها، سختي پ ذ ي ري و

مقاومت به سايش را بيشتر ا فزايش مي ده د .

نیتروژن- کربن دهی

د ر صورتي که عمليات کربن - نيتروژن دهي همزمان در گستره دمايي نيتروژ ن

دهي (يعني بين ۵۰۰ تا ۶۵۰ درجه سانتيگراد) انجام شود، اصطلاحا به نيتروژ ن -

کربن دهي معروف اس ت .

اين فرآين د که شامل نف وذ همزمان نيترو ژن و کربن به داخل فولاد اس ت در گستره

انج ام مي شو د . (A دمايي پايداري فاز فريت ( زير دما ي 1

در اين روش لايه نازک تکفاز ي از کربونيتري د اپسيلين و يک ترکيب س ه تايي از

آهن- نيترو ژن و کربن در گستره دماي ي ۴۵۰ تا ۵۹۰ درجه سانتيگراد تشکيل مي

شود. اين لايه داراي مقاومت ب ه سايش و ضد پوسته شدن عالي بوده و هنگ ا م

تشکي ل کمترين اعوجاج قطعه را به همراه دار د .

سختي زيا د سطح و ضخامت کم لايه سطحي توليد شده بر روي فولادهاي آل ي اژي

و حتي فولادهاي کربني ساده در اين فرآيند ا ز جمله مشخ صه هاي ويژ ه آ ن است

نیتروژن- کربن دهی ...

تشکيل فازها و ساختارهاي زير ب ر روي آهن نيتروژ ن - کربن داده ش ده گازي د ر

۵۷۰ درجه سانتيگراد حاصل شده است. به ترتيب ا ز سطح به داخ ل :

١. کاربونيتريد اپسيلي ن

٢. سمنتيت با تخلخل زياد

٣. کاربونيتريد اپسيلين با درصد کربن کمت ر

۴. کاربونيتري د کم کربن در مج اور زير لايه آه ن

اين لايه ها و چگونگي تغييرات درصد کربن و نيتروژن پس ا ز ۱۵ ساعت

نيتروژن- کربن دهي حاصل شده است .

سخت کردن سطحی به کمک عملیات حرارت ی

موضعی

در اين روش مغ ز و سطح قطعه داراي ترکي ب شيميايي يکسان ب وده و تن ه ا

عمليات حرارتي سخت کرد ن، بر روي سطح قطعه متمرکز مي ش و د . از آنجايي

که سطح بايد کربن کافي جهت سخت شدن داشته باشد، اين عمليات معم و لا بر

۰ درصد ک ربن داشته باشند اعما ل / ۰ تا ۵ / روي فولادهاي کربني که شامل ۳۵

مي شود.

در اين روش تنشهاي فشاري حاصل از مارتنزيت شدن لايه سطحي استحک ا م

خستگي ق طعه را اف زايش مي ده د .

براي بدست آوردن سا ختار و خواص مکانيکي مناس ب (چقرمگي خو ب) در مغز

قطعاتي که به روش عمليات حرا رتي موضعي سخ ت مي شوند، اب تدا آنها ر ا

مارتنزيت کرده و بازپخت و يا نرماله مي کنن د، سپس با حرا رت دادن م و ضعي،

سطح قطعات را آستنيته کرده و بلافاصله سريع سرد مي کنن د .

سطح و مغز در اين قطعات مع مولا توسط يک لاي ه بينيتي از يکديگر ج د ا شده و

به اين ترتيب احتمال پوسته ش دن به نحو قاب ل ملاحظه اي کاهش مي يا ب د .

عمليا ت سخت کردن س طحي به کمک حرارت دا دن موضعي به دو روش امکا ن

پذير است:

١. سخت کردن شعله ا ي

٢. سخت کردن القايي

سخت کردن شعله ا ي

د ر اين روش سطح قطعه به کمک يک شعله گازي حرارت دا ده شده و پس ا ز

آستنيته شدن بلافاصله سريع سرد مي شو د .

مشعل با سرعت منا سبي بر روي سطح ق طعه به نحوي حر کت مي ک ند که تا ع م ق

مشخصي از آن را آستنيته کرده و به همراه آ ن آب افشا ن ناحيه آستني ت شده را

سريع سرد مي کند.

از جمله معاي ب عمده سخت کردن شعل ه اي، اکسايش سطح و يا کاهش در ص د

کربن سطح قطعه اس ت. اين امر ناشي از تماس مستقيم قطعه گرم شده با اکسي ژ ن

هواست. بعلاوه نوع شعله نيز در اين رابطه دخالت دار د . با استفاده از شعله ها ي

اکسيد کننده ضع يف و يا اح يا کننده، اين عي ب را تا ح دودي مي توان ک ا هش داد

و يا حتي برطرف کر د.

سخت کردن شعله ا ي ...

مقدا ر کربن تو صيه شده و من اسب براي ف ولادهايي که قرار ا ست به روش س خت

۰ درصد اس ت. / ۰ تا ۵ / کردن شعله اي سخت شوند، در حدو د ۴

فولادهايي با درصد کربن بالا را مي توان با اين روش سخت کرد ا م ا .. . اين فولادها

بايد با دقت بسيار زياد حرارت داده و خنک شوند تا از شکسته شدن و ي ا ترک

برداشتن احتمالي جلوگيري شود .

براي سخت کردن ضخامت م شخصي از سط ح

قطعه، آهنگ حرارت دا دن و هدايت حرار ت

به داخل قطعه در مقايسه با سختي پذير ي

فولاد از اهميت بيشتري برخوردار اس ت .

سخت کردن القای ی

اصول اين روش شبيه به سخ ت کردن شعل ه اي اس ت . به اين صورت که تنها سط ح

قطعه آست نيته شده و سپس سريع سرد مي شو د. اما در اين روش حرارت داد ن

سطح به کمک ي ک سيم پيچ هادي که از آن جريان متناوب با فرکانس زي ا د (در

حدود ۲ تا ۵۰ کيلو هرتز) عبورر مي کند، ا نجام مي شو د .

سختي و ضخامت پوسته آستن يته شده بستگي به فرکانس جريان دا ر د . هر چه

فرکانس جريان بيشتر باشد، عمق نفوذ جريا ن و بنابراين ضخامت پوست ه س خت

شده کمتر خواهد شد.

در اين روش به راحتي مي توان سختي ۶۰ راک ول سي را در بر خي از فولادها ت ا

عمق ۳ ميليمتر ت وليد کرد به د ليل زمان کوتا هي که قطعه در دماي بحراني ب ا لايي

قرار دارد، اکسايش يا کاهش کربن سطح و يا رشد دانه ها ناچيز اس ت .

سخت کردن القایی...

مدت زمان حرارت داد ن توسط جريانهاي القايي با فرکانس بالا بسيار ک و تاه و

اغلب در حدود فقط چند ثانيه اس ت .

ا ز جمله نتایج قابل توجه در رابطه با آستنيته شدن سريع فولاد در م د ت زمان

بسيا ر کوتاه در سخت کردن القايي عبار ت است از سختي بيشتر در مقايس ه با

سخت کردن به روشهاي معمولي اس ت . اين افزايش سختي گاهي به ابر سخت ي و

يا سختي اضافي موسوم اس ت . علت اين پديده تشکيل مارتنزيت ا ز آستنيت ب ا

دانه هاي بسيار ريز بوده که معايب بلوري بسيار زيادي دار د .

بوردهی

بوردهي مستلزم نفوذ بور به صورت بين نشيني به داخل شبکه بلوري فل ز ات

است و همچنين نفوذ عناصر جانشيني به داخل شبکه بلوري فلزات اس ت .

بوردهي يک فرآيند نفوذي شيمياي ي- حرارتي (ترموشيمي) براي سخت کرد ن

سطحي گستره وسيعي ا ز آلياژهاي آهني، غير آهني اس ت . اين عمليات شام ل

حرارت دادن قطعه کاملا تميز شده در گستره دماي ي ۷۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتيگراد

به مدت ۱ تا ۱۲ ساعت در محيطي که قادر باشد اتمهاي عنصر بور را آزاد کن د .

لايه بورايد از سختي فوق العاده زياد (بين ۱۴۵۰ تا ۵۰۰۰ ويکر ز) و دماي ذوب

بالايي برخوردار است. حض ور اين لايه سطحي موجب مي شود که سخت ي ،

مقاوم ت به سايش، اکسايش، خورد گي و همچنين استحکام ف ولاد به طور ق ا بل

ملا حظه اي افزايش ياب د .

مجموعه اي از سختي زياد و ضريب اصطحکاک کم موجب شده ا ست که لايه ه ا ي

بورايد مقاوم ت سايشي بسيار خوبي در برابر پد يده هاي مختلف ساي ش و

همچنين خستگي داشته باشن د.

بوردهی...

مزاياي بوردهي به طور کلي :

١. در مقايسه با سطوح نيتروژن داده ش ده، لايه هاي بورايد حاصل از بور د هي

سختي خود را تا دماهاي بالاتري حفظ مي کن د .

٢. گستره وسيعي از فولادها شامل فولاد هاي سخت شونده قابليت بوردهي د ا ر ند.

٣. افزاي ش مقاومت خو ردگي سايشي آلياژهاي غ ير آهني در محيطهاي اسيد ي

رقيق غير اکسيدان و با زي در اثر حضور لايه بورايد سطحي موجب شده ک ه اين

لايه فرآيند کاربردهاي صنعت ي زيادي پيدا کن د .

۴. سطوح بور داده شده مقاومت اکسايشي خوبي دا شته و در برابر فلزات م ذ اب

کاملا مقاومن د.

۵. قطعات بور داده شده، مقاومت خستگي خوبي در محيطهاي اکسيدان و

محيطهاي خورنده دارند.

فرآیندهاي نفوذي جانشینی

اين فرآيندها مست لزم نفوذ يک يا چند عنص ر همزمان از عناصر جانشي ن ي نظير

آ لومينيوم، کرم، سيليسيم ، منگنز، ت يتانيم، وانادي م و .. . است. از بين اي ن

فرآي ندها، تيتانيم دهي سختي سطح را به طور قابل ملاح ظه اي افزاي ش م ي

دهد، در حالي که فرآيندهاي آلومينيوم، سيليسيم و کرم دهي بيشتر ب ر اي

افزاي ش مقاومت به خ وردگي و ا کسايش به کا ر مي ر و د .

شرايط لازم براي تشکيل پوششهاي نفوذي فلزي بر روي آ هن را مي توا ن به

صورت زير خلاصه کرد:

١. شعاع اتمي فل ز پوشش نبايد بيشتر ا ز ۱۵ تا ۱۶ درصد از شعاع اتمي آهن بيشت ر

باشد.

٢. فلز پوشش بايد در دماهاي پايين و بالا در آهن حل شو د .

٣. يک تماس فلزي بايد بين زير لايه و فلز پو شش به وجود آ ي د . در اين حالت

تماس عنصري بين تمام فازها از جمله شرايط لازم اس ت .

روشهاي نوین سخت کاري سطح ی

سخت کردن به کمک ليز ر

سخت کردن توسط پرتو الکترون ي

القاء يا کاشت يوني (سختکاري پلاسمايي )

عملیات حرارتی س طحی به کمک لیز ر

اين فرآيند به طور گسترده اي براي سخت کردن موضعي قط عات فولادي و ي ا

چدني ماشين آلات استفاده مي شو د . حرارت توليد شده توسط جذب نور ليزر

براي آ ستنيته کردن موضع ي سطح ا ستفاده شده و به نحوي کنترل مي شو د ک ه

از ذوب شدن سطح مورد برخورد جلوگيري شود.

از مزاياي اين رو ش مي توان به امکان ک م تاب برداشتن، سختي زياد س ط ح ،

مقاومت به سايش و بهبود خو اص خستگي، نام برد که سبب شده است که اي ن

فرآيند روش بسيار مناسبي براي سخت کردن سطحي موض عي قطعات ماشي ن

آلات نظير ميل لنگ و ميل بادامک باش د .

با هدايت حرارت به سمت مغز قطعه، سرد شدن سريع خود به خود انجام ش د ه

و ناحيه مورد نظر به مارتنزيت تبديل مي شو د .

سختکاري توسط پرتو الکترونی

د ر اين فرآيند يک پرتو متمرکز ش ده اي از الکترونها با سرعت زيا د ب ه عنوان

منبع حرارتي جهت گرم کردن موضعي نواحي مورد نظر قطعات فولادي است ف ا ده

مي شود. براي توليد پرتو الکترو ني نياز به يک خلاء زياد در محفظه اس ت . اين

خلاء براي جلوگيري از اکسا يش المان ساطع کننده ا لکترون و جلوگير ي از

پراکنده شدن الکترونها در ضمن حرکت نياز است .

مشاب ه با سخ ت کردن ليزري، در اين فرآيند نيز ن يازي به سرد کردن س ر ي ع

قطعه نيس ت اما ابعاد قطعه بايد د ر حدي با شد که سريع سرد شدن خود ب ه خود

سطح امکانپذير باش د.

عملیات حرا رتی سطحی به ر وش کاشت اکترو ن

فرآيند کاشت يون براي اصلا ح ترکيب شيميايي سطح است که د ر آن يون ه ا با

انرژي بسيار زياد به داخل سطح فرستاده مي شون د . از اين فرآيند به طو ر

گسترده اي براي نفوذ يون نيتروژن جهت بهبود مقاومت به خوردگي اس ت ف ا ده

مي شود.

در مقايسه با فرآيند نيتروژن د هي بايد عن وان کرد که فرآيند کاشت ي و ن در

دماي اتاق انجا م مي شود، لذا تشکيل ر سوبات کنترل شده توسط نف وذ و خ شن

شدن ساختار به حداقل مي رسد.

به د ليل عدم نفوذ در فرآين د کاشت يون، عمق نفو ذ (ضخ امت پوست ه ) در اين

۰ ميکرو ن) و لي استحکام يا سختي بسيا ر زياد لاي ه / روش کم است(کمتر از ۲۵

هاي سطحي حاص ل از کاشت يون نيتروژن، ضخامت کم پوس ته در اين فرآين د را

جبران مي کند.

کاشت ي ون يک فرآيند پيچي ده و ناتعاد لي است ک ه در اثر آن خسارات ش ب ک ه

اي زياد در قالب جاهاي خالي و معايب نقطه اي از نوع بين نشيني ب ه و جود مي

آيد.

برای داشتن شکلها و دیاگرامها در قسمت نظر ایمیل خود را بگذارید.

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:23 |

انتخاب مواد مناسب (مقاوم در برابر خوردگی)

الف) آلیاژها ب) فلزات خالص ج) غیر فلزات

الف) آلیاژها: با اضافه کردن عناصر آلیاژي مناسب م یتوان مقاومت به خوردگی را زیاد کرد.

مثال:

مقاومت خوردگی کمی در محی طهاي اکسید کننده دارد. Fe + c

مقاومت خوردگی بهتري در محیط هاي اکسید کننده خواهد داشت. Fe + Cr + C

مقاومت خوردگی بهتري در محیط هاي اکسید کننده و بازي دارد. Fe + Ci + Ni + C

مقاومت خوردگی بهتري در محیط هاي اکسید کننده و بازي دارد، به علاوه در برابر یون کلرید مقاوم است. Fe + Cr + Ni + Mo + C

مقاوم در برابر محیط اکسید کننده و غیر حساس به پوسیدگی جوش Fe + Cr + Ni + Tr + C

می گویند. (Stainless steels) به اینها فولادهاي زنگ نزن

فولاد زنگ نزن به شرطی در برابر خوردگی مقاوم است که به نحو صحیحی استفاده شود.

گران است) pt با این که انتخاب مواد، بهترین راه جلوگیري از خوردگی است ولی از لحاظ اقتصادي مناسب نیست. مثلاً تانتال و

فولادهاي زنگ نزن براي محی طهاي اسید نیتریک یا اسید اکسید کننده، اسید سولفوریک حاوي اکسیژن v

نیکل و آلیاژهاي آن براي محیط هاي بازي یا خنثی v

سرب براي اسید سولفوریک رقیق (ضعیف) v

قلع براي محیط آب مقطر v

تانتال در مواردي که خوردگی بسیار کم نیاز باشد، نظیر داخل بدن v

مونل (آلیاژ مس نیکل) براي اسید فلوریدریک v

اسید کلریدریک (Ni Mo) ؟؟؟؟؟ v

براي محی طهاي خنثی Al آلیاژهاي v

و آلیاژهاي آن محیط هاي اکسید کننده قوي Ti v

ب) فلزات خالص: از مقاومت خوب خوردگی برخوردارند اگر مشکل خواص مکانیکی نداشته باشیم. می توانیم از فلزات خالص استفاده کنیم.)

مثال:

استفاده از ظر فهاي آلومینیوم براي کسب مقطر و پراکسید هیدروژن

0 می تواند موجب پراکسید هیدروژن شود. / در صفر ناخالصی در حد % 5

ج) غیر فلزات: نظیر لاستیک ها، پلاستی کها، چوب، سرامیک، گرانیت.

لاستی کها از نظر حرارت محدودیت دارند. در اسید سولفوریک مقاومت کمی دارند. ولی در اسید کلریدریک مقاومت خوب از خود نشان م یدهند.

از لحاظ خواص مکانیکی پائین هستند.

غیر فلزات هم می توانند جزء اصلی قطعه و هم به عنوان پوشش اضافه شوند.

-2-4 تغییر شرایط محیطی

از آنجا که خوردگی به صورت تأثیر محیط بر فلز تعریف شد یا می توان ؟؟؟؟؟ عوض کرده یا محیط را عوض کرده و یا چگونگی تأثیر فلز بر محیط

را متوقف نمود.

برای داشتن شکلها ایمیل خود را بگذارید

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:12 |

چكيده:

پروژه را مي توان مجموعه اي از فعاليتها تعريف كرد كه بايد در زمان معين انجام گيرند. پس زمان

يك عامل كليدي در زمينه مديريت پروژه به حساب مي آيد. متداولترين ابزار براي تهيه برنامه

روش ارزيابي و ،(CPM) زمانبندي پروژه، استفاده از شيوه هاي شبكه اي مانند روش مسير بحراني

مي باشد. در روش (GERT) و روش گرافيكي ارزيابي و بازنگري پروژه ها (PERT ) بازنگري پروژه ها

برآوردهاي زمان احتمالي مورد استفاده قرار PERT براوردهاي زمان قطعي فعاليت و در روش CPM

براي پروژه هايي به كار مي رود كه در آنها فعاليتهايي وجود دارند GERT مي گيرد، در حاليكه روش

كه اجرا يا عدم اجراي آنها جنبه احتمالي دارد.

در مراحل مختلف معدنكاري با عوامل طبيعي سر و كار داريم و اين عوامل مي توانند دچار تغييرات

(گاها ناگهاني) شوند، يك عدم اطمينان از وقوع پديده هاي قابل پيش بيني وجود دارد. ماهيت

احتمالي، هم شامل فعاليتهاي معدني و هم زمان اجراي برخي فعاليتها مي شود. پس با توجه به

به ، PERT احتمال پذيري فعاليتهاي معدني – به خصوص اكتشاف – استفاده از برنامه ريزي

موثر به نظر مي رسد زيرا آگاهي از ميزان احتمال وقوع فعاليتها، مسؤول پروژه را در GERT خصوص

تصميم گيريها كمك خواهد نمود. همچنين در اجراي پروژه در شرايطي كه احساس مي شود تكميل

آن در موقع مقرر امكان پذير نيست، مي توان با استفاده از احتمال زمان مورد انتظار تصميم مناسبي

اتخاذ كرد.

CPM ،GERT ،PERT : كلمات كليدي

١- مقدمه:

پروژه شامل مجموعه اي از فعاليتها است كه بايد در زمان معين با هزينه معين و كيفيت تعيين شده اجرا

گردد. به منظور رسيدن به هدف پروژه (خدمات، طرحها، برنامه ها،…) بايد منابع و امكانات (نيروي انساني،

ماشين آلات، مصالح، بودجه، برنامه ها، سياستها،…) به طور صحيح و مناسب بكار گرفته شوند. اين امر بدون

مديريت و كنترل بر اجراي فعاليتها امكان پذير نخواهد بود.

هر پروژه داراي دوره زماني مشخصي است. معمولا بر اساس نوع فعاليتهاي لازم، پروژه ها را از نظر زماني

به چهار فاز (مرحله اصلي) تقسيم مي كنند:

- فاز امكان سنجي

- فاز طراحي و برنامه ريزي

- فاز اجرا

- فاز پاياني

از آنجا كه يكي از وظايف مديريت پروژه برنامه ريزي و زمان بندي پروژه است بايد پارامترهاي زمان،

هزينه، منابع و امكانات به گونهاي تعيين شوند كه پروژه با اقتصادي ترين حالت ممكن انجام گردد. البته

براي اينكه كارهاي اجرايي مطابق برنامه ريزي و زمان بندي پيش روند، بايد از طريق مديريت بر اجراي آنها

كنترل وجود داشته باشد. پس مديريت پروژه يكي از اركان اصلي براي رسيدن يك پروژه به هدف تعيين

شده با زمان، هزينه و كيفيت مشخص است

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:8 |

مقدمه

عکس العمل مواد جامد در مقابل نيروها، گشتاور ها و يا به طور کلي هر نوع

ت نشهاي خارجي وا رد بر آن، اعم ا ز استاتيکي و ديناميکي، د ر شرايط خاص محيط کار يا محيط آزمايش، ر فتار يا خواص مکان يکي ناميده میشود .

 

این پروژه به صورت کامل به همراه دیاگرامهای مربوطه وشکل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:5 |

چكيده

سيانور در استخراج طلا و فرآوري مواد بالاخص سرب و رو ي ايران به مصرف مي رسد و با توجه امكان آلودگي مناطق

اطراف لازمست به طريق مناسب خنث ي ساز ي ويا از انتقال آن به منابع آب ي و محيط جلوگير ي نمود. فاضلاب

خروج ي از فرآور ي معدن طلا ي موته كه وارد سد باطله ميباشد حداقل داراي 270 ميليگرم برليتر سيانيد است . بدليل

خطرات زيست محيطي سيانيد، لازمست آن را حتي المقدور از آب هاي باطله سيانيدي، با استفاده از شرايط مناسب

حذف نمود در اين مقا ل ه، فرآيند حذف سيانيد با آب اكسيژن ه در شرايط بهينه آزمايشگاهي بررسي مي شود. حذف

سيانيد از آ ب باطله موته، توسط محلول آب اكسيژنه و كاتاليست سولفات مس انجام شد ه است . سيانيد از آب هاي باطله

سيانيدي، با استفاده از شرايط بهينة آب اكسيژنه حذف گرديده است . در اين واكنش، سيانيد اكسيد شده و تبديل به

سيانات مي شود كه خطرات زيست محيطي آن هزار برابر كمتر از سيانيد است . يون سيانات مي تواند در حضور آب

براحتي تبديل به آمونياك و گاز دي اكسيد كربن شود . نتايج آزمايشات نشان ميدهد كه غلظت بهينه آب اكسيژنه جهت

بهينه جهت حذف pH 9 گرم بر ليتر مي باشد در حاليكه / حذف سيانيد باحضور 30 ميلي گرم در ليتر سولفات مس، 98

سيانيد به طور كامل حذف مي شود كه اين حذف عمدتاً ،pH 9 بدست آمد . در دماهاي بالاتر در همين / كامل سي انيد، 7

بدليل تبخير سيانيد به صورت اسيد سيانيدريك مي باشد . در تحقيق به منظور تعيين غلظت سيانور در فاز آبي از

روش تيتراسيون سيانيد توسط محلول م عرف ردانين (محلول پار ا دي متيل آمينو بنزيليدين ردانين در استن خالص )

استفاده شده است.

بهينه، معرف ردانين، اسيد pH ، واژه هاي كليدي: سيانيد، سيانور زدائي، آب باطله، غلظت سيانيد باقيما

مقدمه

مصرف سيانور در صنايع فرآوري مواد بالاخص طلا رو به افزايش است . بدليل نياز صنايع فرآوري طلا

و سرب ورو ي به س يانيد، حجم بسيار زيادي از آبهاي باطله سيانيدي وارد سدهاي باطله مي شوند كه حذف

سيانيد از آنها فوق العاده حائز اهميت است تاكنون در ايران آزمايشات كمتري جهت بررسي حذف سياني د

انجام شده است . به طور كلي حذف سيانيد از آب باطله ميتواند بطرق مختلف شيميايي بيولوژيكي و يا

حذف با كربن فعال ويا ساير مواد جذب كننده صورت گيرد [ 5و 4و 3و 2و 1]. حذف به طريق اكسيداسيون

هدف از اين اكسيداسيون .(CNO-) و تبديل آن به يون سيانات (CN-) عبارتست از اكسيداسيون يون سيانيد

و تبديل يون سيانيد به سيانات، ك اهش خطرات زيست محيطي ناشي از تخلية سيانيد به درون آبهاي سطحي

. [ و زيرزميني است [ 13،12،11،10،9،8 و 7

مطالعات مختلف ي در مراكز تحقيقات ي انجام شده است كه عمده مطالعات بر اثرات سميت تركيبات

سيانور و مدِيريت حذف آن متمركز بوده است [ 20،19،18،17،16،15 و 14 ]. مطالعاتي كه در مورد سيانور

در ايران و عمدتاً موته انجام شده است، برروي رفتار سيانور در محيط آب و تأثير پذيري آن از آب با مطالعة

فاكتورهاي سرعت شعاعي آب، انتشار ملكولي، ضريب تفرق هيدورديناميك و فاكتور تعويق حركت سيانور در

آب صورت گرفته است، در صورتيكه به عوا مل ديگري كه سيانيد از آنها تأثير پذير است نظير غلظت سيانور

( محيط، اثر درجه حرارت و اكسيژن اشاره اي نشده است (ايماندل و همكاران، 1379 pH ، مصرفي در صنعت

است (ايماندل و همكاران، 1379 ) . ايشان در مطالعاتشان بيشتر بر روي نوع رسوبات آلوويوم و ساختارهاي

زمين شناس ي، هدايت هيدروليكي و خصوصيات هيدروئولوژي تأكيد نموده اند و به مطالعه رفتار سيانيد و

خصوصيات شيميائي نپرداخته اند . در يكي از مطالعات، آنها ميانگين غلظت سيانيد در آب باطله كارخانه و

6 ميلي گرم درهركيلوگرم گزارش نموده اند . بعلاوه / جامدات سد باطله را به ترتيب 270 ميلي گرم در ليتر و 4

از رفتار سيانور در محيط خاك و هوا در اين مطالعات چشم پوشي شده است و حتي وجود سيانور در آبهاي

همجوار با كارخانه موته براساس يك سري آزمايشات منفي اعلام شده است . از آنجائيكه بطور كلي در جهان

هنوز هيچ روش قابل اعتماد و استانداردي جهت تع يين ميزان سيانور آزاد و كمپلكس هاي آن نظير تيوسيانات

وجود ندارد، هرگونه مطالعه اي جهت تعيين مقدار واقعي سيانور دور از واقعيت است . تجزيه و تخريب سيانيد

سرعت ثابتي ندارد و ميزان تحرك و جابجايي آن در فصول مختلف، متفاوت است . اصولاً كمپلكس هاي

و درجه حرارت نيز تجزيه نمي شوند . اما در pH سيانيدي پايداري ز يادي ندارند ليكن در هر شرايطي از نظر

صورت تجزيه روند آن سريع است . در اين مق اله، فرآيند حذف سيانيد با آب اكسيژنه در شرايط آزمايشگاهي

بررسي مي شود .حذف سيانيد از آب باطله موته، توسط محلول آب اكسيژنه و كاتاليست سولفات مس در

و درجه حرارت انجام شده است. pH ، شرايط مختلف از قبيل غلظت آب اكسيژنه

 

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 23:1 |

 

 

 

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 22:58 |
+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 22:56 |
چدنهاي کروم دار

مطالعه اثر کروم بر روي چدنها

کروم از قویترین عناصر کاربید زا میباشد، این عنصر تشکیل کار کاربیدهاي کمپلکس داده و

تمایل به سفید شدن را زیاد کرده و در حین سرد شدن از گرافیته شدن قسمتهاي نازك جلوگیري

کرده و مانع از تجزیه کاربیدها میشود. همچنین کروم به تشکیل پرلیت لایه اي و سختتر کمک

میکند.

نتیجه چنین ساختاري، افزایش مقاومت سایشی سرد و گرم، افزایش مقاومت به خزش، افزایش

استحکام به خصوص در دماهاي بالا و شرایطی که قطعه متناوباً سرد و گرم میشود، افزایش سختی و

مقاومت به فرسایش و نیز افزایش مقاومت به اکسیداسیون در دماهاي بالا میباشد.

در چدنهاي خاکستري، افزودن کروم تا% 0.8 ، افزایش استحکام را در پی داشته و در مقادیر

بیش از این به دلیل تشکیل کاربید کروم آزاد، استحکام کاهش میابد.

کروم در مقادیر 1 تا 1.5 درصد، مقاومت به نرم شدن و اکسیداسیون چدنهاي غیرآلیاژي را زیاد

میکند.

چدنهاي نیکل دار

اثر نیکل بر روي چدنها

نیکل معمولترین عنصر آلیاژي است که در چدنها مصرف میشود، این عنصر هیچگونه تأثیر نا

مطلوبی بر چدنها ندارد. به گرافیته شدن کمک میکند ولی تأثیر آن فقط به اندازه نصف سیلیسیم است

و به علاوه باعث پراکندگی گرافیت در یک حالت بسیار ریز میشود. این عنصر پایداري کاربیدهاي

اولیه را کاسته و باعث ریز شدن و پایداري پرلیت میشود، این امر با وجود مقدار کمی سیلیسیم بهتر

صورت گرفته و حتی منجر به ایجاد ساختار مارتنزیتی میشود، همچنین نیکل باعث ریز دانگی چدنها

میشود. به این ترتیب نیکل استحکام چدن را بطور یکنواخت و متصاعدي افزایش میدهد.

نیکل وزن مخصوص چدن را زیاد کرده و از میزان تخلخل آن به نحو قابل توجهی میکاهد و به

همراه عناصري نظیر کروم براي بدست آوردن یکنواختی ریخته گري قطعات با ضخامت متغیر

کاربرد وسیعی دارد

 

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 22:55 |

چكيده

پيش بيني ميزان آب ورودي به معادن روباز و متعاقباً طراحي سيستم پمپاژ از مسائل مهم در طراحي و توسعه

چنين معادني مي باشند . اگر ميزان آب ورودي به معدن به درستي تخمين زده شود آنوقت امكان يك طراحي

مناسب براي شبكه پمپاژ آب وجود دارد و چنانچه سيستم پمپاژ به طور صحيح اجرا گردد استخراج و توسعه

معدن كاري روباز بدون هيچ گونه مشكل خاصي در مناطقي كه سطح آب زير زميني بالا مي باشد انجام مي

شود ، پايدار ي شيب ها افزايش پيدا كرده و مشكلات زيست محيط ي تقليل يافته و خوردگ ي ماشين آلات و

تجهيزات معدن ي كاهش م ي يابد . فرمول هاي تحليلي ارائه شده توسط محققين مختلف بر اساس يك سري

فرضيات و شرايط مرزي خاص مي باشند كه سبب محدود شدن كاربرد آنها در وضعيت هاي مختلف معدن

كاري مي گردد . ولي روش هاي مدل سازي عددي خصوصاً روش اجزا ء محدود به عنوان يك ابزار قدرتمند قادر

اس ت تا چنين شرايط پيچيده اي را با دقت بالا شبيه سازي نمايد و ميزان آب هاي هجومي به داخل معدن را

پيش بيني كنند . در اين مقاله يك مدل كامپيوتري دو بعد ي به روش عددي اجزا ء محدود و با استفاده از نرم

ارائه گرديده كه قادر است ميزان آب ورودي به معدن روب از را پيش بيني نموده و اطلاعات SEEP/W افزار

لازم را براي طراحي سيستم پمپاژ آب معدن تخمين بزند . اين مدل قادر است تا شرايط مختلف جريان از قبيل

اشب اع يا غير اشبا ع بودن جريان ، محصور يا غير محصور بودن سفره را در نظر بگيرد و مي تواند ارتفاع سطوح

تراوش را در ديواره هاي معدن روباز به درستي تعيين نمايد . نتايج مدل سازي با فرمول هاي تحليلي و همچنين

مدل عددي ارائه شده توسط ساير محققين مقايسه و نتايج بسيار نزديكي به دست آمد . نتايج چنين شبيه

سازي هايي مي تواند اطلاعات سودمندي براي طراحي شبكه هاي پمپاژ در معادن روباز فراهم آورد.

معادن روباز، آب هاي هجومي ، SEEP/W ، واژه هاي كليدي: مدل سازي عددي، اجزاء محدود

مقدمه

كاهش ذخاير سطحي سبب شده تا معدنكاران به منابع معدني كه در اعماق بيشتري واقع شده اند توجه

كنند. اين موضوع سبب م ي شود تا در پاره ا ي از موارد عمليات استخراج مواد معدن ي در زير سطح آب ها ي

زيرزميني انجام شود . نتيجه آن افزايش مشكلات معدنكار ي، بالا رفتن هزينه ها ي معدن و مشكلات زيست

محيطي مي باشد . اطلاع داشتن از رژيم آب ها ي زيرزمين ي در اطراف معدن و خصوصيات هيدروليك ي طبقات

در محدوده معدن، در كنترل آب ها ي هجوم ي به داخل معدن موثر خواهد بود . در نتيجه جهت كنترل آب

به (dewatering system) هاي زيرزمين ي هجوم ي به داخل كارها ي معد ني بايست ي سيستم آبكش ي و آبگير ي

درستي طراح ي گردد تا سطح آب زيرزمين ي در محدوده معدن پايين نگه داشته شود و بدين ترتيب منجر به

افزايش پايدار ي شيب معدن گردد . براي آنكه يك سيستم آبگير ي موثر در يك معدن روباز طراح ي و به

خوبي اجرا شود، شبيه ساز ي مشكلات آب در معدن، پيش بين ي آب ها ي هجوم ي به داخل معدن (

و مدل ساز ي فرآيند آبگير ي بسيار ضرور ي به نظر م ي رسد . نتايج اين شبيه ساز ي ها (groundwater inflow

مي تواند در تهيه يك برنامه مديريت آب ي به منظور كاهش مشكلات معدنكار ي در زير آب و متعاقب آن اثرات

دراز مدت زيست محيط ي, در مرحله طراح ي معدن مورد استفا ده قرار گيرد . در مورد پيش بين ي آب ها ي

،3 ، 2 ، هجومي به داخل معادن كارها ي تحقيقا تي زياد ي صورت گرفته است كه مهمترين آنها در مقالات [ 1

7و 8] يافت م ي شوند . بعلاوه تحقيقا تي نيز در باره تحليل بازگشت آب به سطح اوليه قبل از ،6 ،5 ،4

در مرحله ا ي كه سيستم آبگير ي متوقف م ي شود و معدن متروك م ي (groundwater rebound) معدنكاري

15 و 16 ] اشاره ،14 ،13 ،12 ،11 ، 10 ، گردد، انجام پذيرفته است كه در بين آنها م ي توان به مراجع [ 9

نمود. آب ه اي هجوم ي به داخل معدن م ي تواند منشاء مختلف ي داشته باشد كه در شكل 1 نشان داده شده

.[ است [ 17

روش ه اي مختلف ي بر اي سيستم آبگير ي در معادن روباز مورد استفاده قرار گرفته است كه نمونه ا ي از آن كه

موسوم است در شكل 2 نشان داده شده است [ (

advance dewatering met

به صورت تحليل ي ،5 ،3 ، 2 ، اكثر مدل ها ي ارائه شده برا ي پيش بين ي آب ها ي هجوم ي به معادن [ 1

بوده كه اين مدل ها بر اساس يكسر ي فرضيات طراح ي شده اند و قادر نيستند تا بدرست ي شر ايط و پارامتر

هاي هيدروليك ي سفره ها را در نظر بگيرند و يك شبيه ساز ي واقع گرايانه از وضعيت هيدروژئولوژيك ي

پيچيده اطراف معادن را داشته باشند . اگر چه مدل عدد ي ارائه شده توسط نگارنده محدوديت ها ي روش

هاي تحلي لي را شامل نم ي گردد [ 8] و شرايط مختلف جريان را بسته به نوع سفره در نظر م ي گيرد ول ي اين

ارائه (backfilled open cast mine) مدل بر اي پيش بين ي آب ها ي هجوم ي به داخل معادن با استخراج نواري

شده و كمتر به شبيه ساز ي سيستم آبگير ي در معادن روباز م ي پردازد . بنابر اين ارائه يك مدل كه قادر باشد

تا كليه مشكلات هيدروژئولوژي كي را در محدوده معدن در نظر بگيرد ضرور ي به نظر م ي رسد . در اين مقاله

ارائه گرديده كه قادر است ميزان SEEP/W يك مدل به روش عددي اجزا ء محدود و با استفاده از نرم افزار

آب ورودي به مع ادن روباز را پيش بيني نموده و سيستم آبگير ي و پمپاژ آب معدن را به درستي طراحي

نمايد. اين مدل قادر است تا شرايط مختلف جريان از قبيل وضعيت اشبا ع يا غير اشبا ع بودن جريان ، محصور

را در (seepage face) يا غير محصور بودن سفره را در نظر بگيرد و همچنين مي تواند ارتفاع سطوح تراوش

ديواره هاي معدن روباز به درستي تعيين نمايد.

 

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 21:50 |

چکیده

در این تحقیق شاهین مربوط به پاتیل حمل مذاب مس مورد تحلیل تنش مکانیکی قرار می گیرد . محاسبات نشان

می دهد که پین اتصالی گوشواره به آویز ، بحرانی ترین قطعه از اجزای شاهین است .

مزیت عمده این تحلیل در سه مورد کلی است :

یکی از قویترین نرم افزارهای المان محدود) ، ) ABAQUS _ تحلیل جزء به جزء قطعات با نرم افزارهای

قویترین نرم افزار طراحی و ساخت) ) CATIA و

CATIA _ حل مونتاژ شده قطعات شاهین با نرم افزار

_ مقایسه دو حالت فوق

کلمات کلیدی : اجزای محدود ، تحلیل تنش ، پاتیل ، مذاب مس ، گوشواره ، آویز

مقدمه

روش اجزای محدود روشی است که برای حل بسیاری از مسائل شاخه مهندسی به کار می رود و دارای دو تقسیم

بندی اولیه است. در یکی از این تقسیم بندی ها برای به دست آوردن تغییر مکان در نقاط اتصال اجزا ومحاسبه

نیروی اعضای سازه ها از اجزای مجزا استفاده می شود. این روش که " تحلیل ماتریسی سازه ها " نام دارد ، دارای

نتایجی مطابق با تحلیل کلاسیک سازه هاست. در تقسیم بندی نوع دوم از اجزای محیط پیوسته برای تعیین حل

های تقریبی در مباحث انتقال گرما ، مکانیک سیالات ومکانیک جامدات استفاده می شود. در این روش حل تقریبی

پارامترهای مطلوب در نقاطی که گره نامیده می شوند به دست می آیند . اگرچه مفهوم اجزای محدود در واقع برای

شاخه دوم تقسیم بندی فوق مصداق پیدا می کند ولی این روش هر دوتقسیم بندی را در بر می گیرد به طوری که

برنامه های جامع رایانه ای که بر اساس این روش نوشته می شوند قابلیت حل هر دو گروه از مسائل را دارند .توسط

روش اجزای محدود مفاهیم متعددی از ریاضیات باهم پیوند خورده تا دسته ای از معادلات خطی و یا غیر خطی

ایجاد شوند. این معادلات که تعداد آنها گاه از 20000 معادله نیز فراتر می رود به قدرت محاسباتی رایانه نیاز دارند .

بنابراین در صورت عدم دسترسی به رایانه این روش ارزش کار بردی چندانی نخواهد داشت . بررسی پیدایش اولیه

این روش ناممکن است چرا که مفاهیم اصلی آن بیش از صد و پنجاه سال پیش ظاهر گشته اند.

اگر چه پیدایش این روش در پرده ای از ابهام قرار دارد ولی مزایای آن به روشنی قابل رؤیت است . این روش قادر

است که مسائل پایدار، مسائل وابسته به زمان و مسائلی که دارای خواص غیر خطی برای ماده اند را تحلیل کند.

برنامه های رایانه ای پیشرفته ای که در این زمینه نوشته می شوند جامعیت داشته ومستقل از مسئله ای خاص و

استفاده کننده ای مخصوص است . علاوه بر این برنامه ها، کاربرها می توانند از برنامه های کمکی برای ایجاد

شبکه به منظور مشخص کردن هندسه شکل و تحلیل گرافیکی نتایج استفاده کنند. روش اجزای محدود پایه و

مبنای بسیباری از طراحی ها به کمک رایانه است . بنابراین با پیشرفت طراحی های مختلف به کمک رایانه ،

ضرورت اطلاع مهندسان طراح با این روش کاملا مشخص و معین می شود .

می باشد. این نرم افزار در زمینه تحلیل های غیر ABAQUS امروزه یکی از قویترین نرم افزارهای المان محدود

می باشد، و بسیاری از NASTRAN و ANSYS خطی و بعضی تحلیل های حرارتی قویتر از نرم افزارهای

BMW شرکت های بنام دنیا مانند فورد ، ژنرال موتورز و هوندا سال ها از این نرم افزار استفاده کرده اند و شرکت

نیز امسال از این نرم افزار برای شبیه سازی ضربه و تصادف استفاده می کند .

قویترین نرم افزار طراحی و ساخت می باشدکه دارای قابلیت ویژه ای در حل مسائل مونتاژ CATIA از سوی دیگر

است. البته این نرم افزار فقط در زمینه تحلیل های مکانیکی کاربرد دارد و فاقد تحلیل حرارتی است.

نحوه انتخاب المان ها

برای مدل های سه بعدی سه نوع المان متفاوت وجود دارد : ABAQUS در بعضی از نرم افزارهای تحلیلی مانند

و غیر ( LINEAR ) که شامل دو نوع خطی (HEXAHEDRON) _ المان های آجرشکل یا شش وجهی

هستند. ( QUADRATIC) خطی

و غیر خطی ( LINEAR ) که شامل دو نوع خطی (TETRAHEDRON) _ المان های چهار وجهی

هستند. ( QUADRATIC)

WEDGE _ المان های

در تحلیل مدل های سه بعدی باید سعی شود که از المان های شش وجهی غیر خطی استفاده شود.

علت آن است که این المان ها دارای 20 گره یا نود هستند و در مقابل خمش صحیح تر از سایر المان ها تغییر شکل

می دهند. اما گاهی به دلیل پیچیدگی قطعه ممکن است نرم افزار قادر به مش زدن قطعه نباشدکه در آن صورت

غیر خطی استفاده کرد. (TETRAHEDRON) باید از المان های چهار وجهی

 

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 21:45 |
آشنايي با مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران

مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران به موجب قانون، تنها مرجع رسمي كشور است كه عهده دار وظيفه

تعيين، تدوين و نشر استانداردهاي ملي (رسمي) ميباشد.

تدوين استاندارد در رشته هاي مختلف توسط كميسيون هاي فني مركب از كارشناسان مؤسسه، صاحبنظران مراكز و

مؤسسات علمي، پژوهشي، توليدي واقتصادي آگاه ومرتبط با موضوع صورت ميگيرد . سعي بر اين است كه

استانداردهاي ملي، در جهت مطلوبيت ها و م صالح ملي وبا توجه به شرايط توليدي، فني و فن آوري حاصل از

مشاركت آگاهانه و منصفانه صاحبان حق و نفع شامل : توليدكنندگان ،مصرف كنندگان، بازرگانان، مراكز علمي و

تخصصي و نهادها و سازمانهاي دولتي باشد .پيش نويس استانداردهاي ملي جهت نظرخواهي براي مراجع ذينفع

واعضاي كميسيون هاي فني مربوط ارسال ميشود و پس از دريافت نظرات وپيشنهادها در كميته ملي

مرتبط با آن رشته طرح ودر صورت تصويب به عنوان استاندارد ملي (رسمي) چاپ و منتشر مي شود.

پيش نويس استانداردهايي كه توسط مؤسسات و سازمانهاي علاقمند و ذيصلاح و با رعايت ضوا بط تعيين شده

تهيه مي شود نيز پس از طرح و بررسي در كميته ملي مربوط و در صورت تصويب، به عنوان استاندارد ملي چاپ

ومنتشرمي گردد . بدين ترتيب استانداردهايي ملي تلقي مي شود كه بر اساس مفاد مندرج در استاندارد ملي شماره

5)) تدوين و در كميته ملي مربوط كه توسط مؤسسه تشكيل ميگردد به تصويب رسيده باشد. ))

مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران از اعضاي اصلي سازمان بين المللي استاندارد ميباشد كه در تدوين

استانداردهاي ملي ضمن توجه به شرايط كلي ونيازمنديهاي خاص كشور، از آخرين پيشرفتهاي علمي، فني و

صنعتي جهان و استانداردهاي بين المللي استفاده مي نمايد.

مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران مي تواند با رعايت موازين پيش بيني شده در قانون به منظور حمايت از

مصرف كنندگان، حفظ سلامت و ايمني فردي وعمومي، حصول اطمينان از كيفيت محصولات و ملاحظات زيست

محيطي و اقتصادي، اجراي بعضي از استانداردها را با تصويب شوراي عالي استاندارد اجباري نمايد . مؤسسه مي

تواند به منظور حفظ بازارهاي بين المللي براي محصولات كشور، اجراي استاندارد كالاهاي صادراتي و درجه

بندي آنرا اجباري نمايد.

همچنين بمنظور اطمينان بخشيدن به استفاده كنندگان از خدمات سازما نها و مؤسسات فعال در زمينه

مشاوره، آموزش، بازرسي، مميزي و گواهي كنندكان سيستم هاي مديريت كيفيت ومديريت زيست محيطي،

آزمايشگاهها و كاليبره كنندگان وسايل سنجش، مؤسسه استاندارد اينگونه سازمانها و مؤسسات را بر اساس ضوابط

نظام تأييد صلاحيت ايران مورد ارزيابي قر ار داده و در صورت احراز شرايط لازم، گواهينامه تأييد صلاحيت به آنها

اعطا نموده و بر عملكرد آنها نظارت مي نمايد . ترويج سيستم بين المللي يكاها ، كاليبراسيون وسايل سنجش تعيين

عيار فلزات گرانبها و انجام تحقيقات كاربردي براي ارتقاي سطح استانداردهاي ملي از ديگر وظ ايف اين مؤسسه

مي باشد.

فهرست مطالب

شيرهاي يك طرفه چدني براي مصارف عمومي - ويژگيها

هدف و دامنه كاربرد

تعاريف و اصطلاحات

انواع

اندازه هاي اسمي

تناسب فشار - دما

ابعاد و رواداريها

بدنه

سوراخ تخليه

اتصال سرپوش به بدنه

ديسكها و اتصالات لولائي

مواد

اجزاء داخلي

آزمايش و بازرسي

نشانه گذاري

نشانه شناسائي

آماده سازي جهت حمل

بسمه تعالي

پيشگفتار

استاندارد شيرهاي يك طرفه چدني براي مصارف عمومي - ويژگيها بوسيله كميسيون فني مربوطه تهيه و

1375 مورد تائيد قرار /6/ تدوين شده و در نود هشتمين كميته ملي استاندارد مكانيك و فلزشناسي مورخ 10

گرفته , اينك باست ناد بند 1 ماده 3 قانون اصلاحي قوانين و مقررات موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران

مصوب بهمن ماه 1371 بعنوان استاندارد رسمي ايران منتشر ميگردد .

براي حفظ همگامي و هماهنگي با پيشرفتهاي ملي و جهاني در زمينه صنايع و علوم , استانداردهاي ايران در

مواقع لزوم مو رد تجديد نظر قرار خواهند گرفت و هرگونه پيشنهادي كه براي اصلاح يا تكميل اين استانداردها

برسد در هنگام تجديد نظر در كميسيون فني مربوط مورد توجه واقع خواهد شد .

بنابراين براي مراجعه به استاندارد ايران بايد همواره از آخرين چاپ و تجديد نظر آنها استفاده نمود .

در تهيه و تدوين اين استاندارد سعي شده است كه ضمن توجه به شرايط موجود و نيازهاي جامعه حتي

المقدور بين اين استاندارد و استاندارد كشورهاي صنعتي و پيشرفته هماهنگي ايجاد شود.

لذا با بررسي امكانات و مهارتهاي موجود و اجراي آزمايشهاي لازم اين استاندارد با استفاد ه از منابع زير تهيه

گرديده است :

1 - استاندارد ملي ايران بشماره 406 تحت عنوان " طبقه بندي چدن خاكستري

2 - استاندارد ملي ايران بشماره 1795 تحت عنوان " چدن يا گرافيت كروي ( چدن داكتيل )

3-"BS 5153" : 1974 specification for cast iron check valves for general purposes with AMD2319-

1977 and AMD 6067-1989

4-ISO 5752-1982 (E): Metal valves for use in flanged pipe systemes face to face and centre – to -

face dimensions

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 21:42 |

فهرست

١- معرفي محصول.................................................................................................................................................................................. ١

١- نام و كد محصول ................................................................................................................................................... ١ -١

١- شماره تعرفه گمركي............................................................................................................................................ ١ -٢

١- شرايط واردات......................................................................................................................................................... ٢ -٣

١- بررسي و ارائه استاندارد ملي................................................................................................................................ ٣ -٤

١- بررسي و ارائه اطلاعات لازم در زمينه قيمت داخلي و جهاني........................................................................ ٣ -٥

١- توضيح موارد مصرف و كاربرد.............................................................................................................................. ٤ -٦

١- بررسي كالاهاي جايگزين و تجزيه و تحليل اثرات آن بر محصول................................................................. ٨ -٧

١- اهميت استراتژيكي كالا در دنياي امروز ............................................................................................................. ١٠ -٨

١- كشورهاي عمده توليد كننده و مصرف كننده محصول................................................................................... ١١ -٩

١- شرايط صادرات.................................................................................................................................................... ١٤ -١٠

٢- وضعيت عرضه و تقاضا................................................................................................................................................................. ١٥

٢- بررسي ظرفيت بهره برداري و روند توليد ....................................................................................................... ١٥ -١

٢- بررسي وضعيت طرحهاي جديد و طرحهاي توسعه در دست اجرا............................................................. ١٧ -٢

٢- بررسي روند واردات محصول از آغاز برنامه سوم............................................................................................ ١٧ -٣

٢- بررسي روند مصرف از آغاز برنامه..................................................................................................................... ١٨ -٤

٢- بررسي روند صادرات محصول از آغاز برنامه سوم.......................................................................................... ٣٣ -٥

٢- بررسي نياز به محصول با اولويت صادرات تا پايان برنامه چهارم................................................................. ٣٣ -٦

٣- بررسي اجمالي تكنولوژي و روشهاي توليد و عرضه محصول در كشور................................................................. ٣٥

٤- تعيين نقاط قوت و ضعف تكنولوژي هاي مرسوم.............................................................................................................. ٣٨

٥- بررسي و تعيين حداقل ظرفيت اقتصادي................................................................................................................ ٤٠

٦- ميزان مواد اوليه مورد نياز و محل تامين آن ......................................................................................................... ٤٦

٧- پيشنهاد منطقه مناسب براي اجراي طرح.............................................................................................................. ٤٧

٨- وضعيت تامين نيروي انساني و اشتغال................................................................................................................................. ٥٠

٩- بررسي و تعيين ميزان تامين آب، برق، سوخت، امكانات مخابراتي و ارتباطي.................................................. ٥١

١٠ - وضعيت حمايت هاي اقتصادي و بازرگاني........................................................................................................................ ٥٣

١١ - تجزيه و تحليل و جمع بندي و پيشنهاد نهايي در مورد احداث واحدهاي جديد........................................ ٥٦

منابع................................................................................................................................................................................................................ ٥٨

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 21:37 |

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

 

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 21:35 |

 

.

معيارها و مشخصات فني مصرف انرژي حرارتي و الكتريكي

در فرآيندهاي توليد آهن و فولاد

1 هدف و دامنه كاربرد

هدف از تدوين اين استاندارد ، تعيين معيار مصرف انرژي در فرآيندهاي مختلف توليد آهن و فولاد است . در

اين استاندارد، نحوه ارزيابي و اندازه گيري ميزان انرژي حرارتي و الكتريكي مصرفي در فرآيند توليد آهن و

فولاد مشخص مي شود.

اين استاندارد، فر آيندهاي توليد آهن و فولاد را در برمي گيرد و فرآيند هاي توليد فولادهاي آلياژي را شامل

نمي گردد.

2 مراجع الزامي

مدارك الز امي زير حاوي مقرراتي است كه در متن اين استاندارد ملي ايران به آن ها ارجاع داده شده است .

بدين ترتيب آن مقررات جزئي از اين استاندارد ملي ايران محسوب مي شود.

در صورتي كه به مدركي با ذكر تاريخ انتشار ارجاع داده شده باشد، اصلاحيه ها و تجديدنظرهاي بعدي آن

موردنظر اين استاندارد ملي ايران نيست . در مورد مداركي كه بدون ذكر تاريخ انتشار به آن ها ارجاع داده

شده است، همواره آخرين تجديدنظر و اصلاحيه هاي بعدي آنها مورد نظر است.

استفاده از مراجع زير براي اين استاندارد الزامي است:

1-2 استاندارد ملي 1225 سال 1356 - پوشاندن آهن و فولاد با پوششي از روي و آلومينيوم به

روش پاشيدن براي محافظت در برابر خوردگي

2-2 استاندارد ملي 1070 سال 1383 - فولاد و چدن اندازه گيري مقدار سيليس كل روش وزني

روش آزمون

3-2 استاندارد ملي 1074 سال 1383 - فولاد و چدن اندازه گيري كربن كل روش وزني، احتراقي

روش آزمون(تجديدنظر)

4-2 استاندارد ملي 1797 سال 1370 -اندازه هاي ميلهاي فولادي گرم نورديده- ميل گرد

5-2 استاندارد ملي 2061 سال 1371 -تجزيه شيميائي فولاد - اندازه گيري منگنز - روش

اسپكتروفتومتري

6-2 استاندارد ملي 3693 سال 1375 -ورق فولادي گرم نورديده با كيفيت معمولي و كششي

ويژگي ها و رو شهاي آزمون

7-2 استاندارد ملي 393 سال 13735 -لوله فولادي عمل آمده و آهني عمل آمده

8-2 استاندارد ملي 440 - ضخامت ورق هاي فولادي

٢

3 اصطلاحات و تعاريف

در اين استاندارد ، علا وه بر تعاريف استاندارد هاي ملي ذكر شده در بند 2، اصطلاحات و/ يا واژه ها با تعاريف

زير به كار مي روند:

1(SEC) 1-3 مصرف انرژي ويژه در فرآيند توليد آهن و فولاد

مصرف انرژي ويژه در فرآيند توليد آهن و فولا د عبار ت است از نسبت ميزان مصرف ا نرژي بر ميزان توليد

آهن و فولاد . واحد مصرف انرژي ويژه در فر آيند توليد آهن و فولاد ، مجموع انرژي ويژه الكتريكي بر حسب

و انرژي حرارتي (سوخت هاي فسيلي ) بر حسب گيگ اژول بر تن (kwh/Ton) كيلووات ساعت بر تن

است. (GJ/Ton)

در فرآيند توليد آهن و فولاد (SECth) و حرارتي (SECe) 1-1-3 مصرف انرژي ويژه الكتريكي

در فرآيند توليد آهن و فولاد ، (SECth) و مصرف انرژي ويژه حرارتي (SECe) مصرف انرژي ويژه الكتريكي

ميزان مصرف انرژي الكتريكي/حرارتي را به ازاي واحد توليد بيان مي كند.

4 بخش هاي مختلف در فرآيند توليد آهن و فولاد

1-4 تكنولوژي آگلومراسيون

دانه بندي سنگ هاي آهن پس از استخراج از معادن و خرد شدن، بسيار متفاوت است و مي تواند بين صفر تا

600 ميليمتر تغيير كند . ذرات بسيار ريز ممكن است موجب خفگي كوره شوند ، چون منافذ عبور گازها را

مسدود مي كنند، يا به صورت غبار از كوره خارج مي شوند. ذرات درشت هم احتمال دارد كه باعث خرابي

تجهيزات باردهي و بارگيري و كوره شده و حتي ممكن حاست بدون اينكه كاملاً احياء شوند از كوره خارج

گردند (در كوره هاي احيا مستقيم ) يا وارد بوته كوره بلند شوند كه در اين صورت درصد اكسيد آهن در

سرباره افزايش مي يابد و عملاً بازدهي كوره كاهش مي يابد.

سنگ آهن بعد از كانه آرايي داراي اندازه بسيار ريز است . بنابراين نمي توان از نرمه هاي كنسانتره كانه آهن ،

مستقيم در كوره بلند و كوره هاي احياء مستقيم استفاده نمود . لذا آگلومراسيون آنها لازم است . آگلومراسيون

نرمه سنگ آهن به سه روش متداول است:

؛ -1 خشته سازي 2

-2 گندله سازي 3

-3 كلوخه سازي 4

1-1-4 گندله سازي

از ميان سه روش آگلومراسيون ، گندله سازي از اهميت بيشتري برخوردار است . ماده اوليه بر اي گندله سازي،

سنگ هايي با دانه بندي صفر تا صد ميكرون است . سنگ آهن تجاري با دانه بندي كمتر از 10 ميليمتر

1- Specific Energy Consumption

2- Briquette

3 - Palletizing

4- Sintering

٣

(معمولاً 6 ميليمتر ) براي كلوخه سازي و جهت استفاده در كوره بلند مناسب است . سنگ آهن هاي تجاري با

ابعاد 6 تا 70 مي ليمتر نيز در بازارهاي جهاني عرضه مي شود. هرگاه دان هبندي سنگ حدود 15 ميليمتر باشد ،

آن را كلوخه طبيعي مي نامند. به طور كلي نرمه هاي سنگ آهن براي گندله سازي بايد حدود 40 ميكرون

باشند كه اين نرمه ها حدود 90 درصد بار گندله سازي را شامل مي شوند؛ لذا هر گاه ذرات قبل و يا پس از پر

عيار كردن درشت تر از اين مقدار باشد ، بايد آسيا ب شود . خواص فيزيك ي و مكانيكي گندله ها به اندازه ذرات

سنگ آهن، ميز ان و نوع ناخالص ها، افزودني ها، دستگاه هاي گندله سازي، كيفيت پخت گندله ها و دماي

پخت بستگي دارد.

2-1-4 كلوخه سازي

كلوخه سازي يا زينترينگ عبارت است از تبديل نرمه سنگ آهن همراه با ساير مواد اوليه مورد مصرف در

كوره بلند مانند غبار، لجن كنورتور و غيره به دان ه هاي درشت و متخلخل با مقاومت مكانيكي بالا در سرما و

گرما كه قابل استفا ده در كوره بلند باشد . اين عمل توسط ذوب منطق ه اي و جداره اين دان ه ها انجام مي گيرد؛

به اين علت، كلوخه كاملاً متخلخل و از نظر كاني شناسي با مواد اوليه سازنده آن متفاوت مي باشد.

در كلوخه سازي از سه نوع عامل پيوند دهنده مي توان استفاده نمود كه عبارتند از پيوند هيدرو ليكي (با كمك

آب)، پيوند شيميايي (مواد آلي و معدني مانند ملاس، اوره سولفاتها و سيليكاتها) و پيوندهاي سراميكي.

دانه بندي بار كلوخه سازي بين صفر تا 10 ميليمتر مي باشد. به طور كلي مي توان گفت كه حدود 50 درصد

بار دار اي ابعاد 1 تا 10 ميليمتر و 50 درصد باقيمانده داراي ابعاد كوچكتر از يك ميليمتر است و حدود 25

درصد كل بار را نرمه زير 150 ميكرون تشكيل مي دهد.

2-4 تكنولوژي كك سازي

1200 ) در اتمسفري بدون اكسيژن به طور OC در فرآيند كك سازي، ذغال سنگ تا دماهاي بالا ( 900 الي

غير مستقيم حرارت مي يابد تا مواد فرار از آن خارج گردد . باقيمانده اين فرآيند كك مي باشد كه احياء

كننده اي مناسب براي توليد چدن در كوره هاي بلند مي باشد و جريان آزاد گاز در كوره بلند را نيز ميسر

مي كند. كك از ذغال سنگ هاي كك شو (ذغال سنگ نرم ) توليد مي شود. ذغال از طرف درب هاي بالائي به

داخل اجاق ها شارژ مي شوند. حرارت لازم براي تقطير و خارج شدن مواد فرار با استفاده از احتراق گازهاي

واحدهاي كك سازي، گاز كوره بلند و گاز طبيعي حاصل مي شود كه شعله هاي اين گاز ها بين اجاق ها قرار

دارد.

بعد از اتمام فرآيند كك سازي، درب هاي دو طرف بالا و پائين اجاق هاي كك سازي باز مي شود و به كك از

بالا فشار وارد مي شود تا از پائين وارد ماشين هاي مخصوص سرد كن كك شود . سپس كك به منطقه سرد

كاري فرستاده مي شود. براي سرد كردن هر تن كك تقريباً 1000 ليتر آب نياز است كه بر روي آن اسپر ي

مي شود تا سرد گردد . سپس كك بدست آمده دانه بندي مي گردد (له شده و سرند مي گردد) و به كوره بلند

- يا انبار ذخيره ارسال مي شود. زمان يك سيكل كامل ك ك سازي بسته به اندازه سلول ها و نوع ذغال بين 12

24 ساعت مي باشد. گاز خارج شده از سلولها ي كك سازي، گاز هاي آلاينده اي هستند كه مي توان با عمليات

تصفيه مختلف، محصولات فرعي نظير قطران (قير يا آسفالت ) نفت سبك، آمونياك و نفتالين از آن بدست

آورد.

۴

3-4 تكنولوژي توليد آهن به روش كوره بلند

سنگ آهن به شكل هاي كلوخه ، گندله و كلوخه طبيعي ، دولوميت به عن وان كمك ذوب ، كك به عنوان

سوخت و عامل احياء از بالا وارد كوره مي گردد. هواي گرم از طريق دمنده هاي پايين كوره به داخل كوره

دميده مي شود. در منطقه د مش اك سيدهاي آهن، كك و كمك ذوب ها با هواي گرم دميده شده واكنش داده

و س رباره مي شود. همچنين به علت حضور ناخالصي ها و (CO) و سبب تشكيل مذاب آهن، مونواكسيد كربن

عدم احياء آنها و نيز به علت حضور آهك در شارژ، سرباره اي در بالاي چدن خام در بوته ايجاد مي گرد د. در

بوته كوره بلند ، آهن خام مذاب و سرباره در دمائي حدود 1500 درجه سانتيگراد از يكديگر جدا مي شوند .

نكته قابل توجه ا ين است كه كار كوره بلند به طور پيوسته مي باشد و معمولاً فقط براي تعميرات دوره اي

كوره خاموش مي شود.

گاز توليد شده از كوره بالا مي رود و مي تواند اكسيدهاي آهن را در مناطق فوقاني به روش احياء مستقيم،

احياء كند. با اين حال احياء كامل كه با ذوب شدن همراه مي شود در جلوي دمنده ها صورت مي گيرد.

گازها از طريق لوله هاي بالاي كوره به خارج فرستاده مي شود. به علت حضور ذرات ريز فراوان و انواع گازها،

در گاز CO تكنولوژي هاي مختلف تصفيه گاز صورت مي گيرد. همچنين به علت دارا بودن درصد زيادي گاز

خروجي، از احتراق گاز خروجي كوره بلند جهت گرم كردن گرم خانه هاي هواي دم استفاده م يشود.

4-4 توليد آهن به روش احياء مستقيم

عامل احياء كننده در روش احياء مستقيم ، گازهاي احيايي توليد شده از گازهاي طبيعي يا ذغال و كك

مي باشد. در اغلب اين روشها، س نگ آهن به صورت گ ندله وارد كوره شده و در اث ر مجاورت با گازهاي احياء

كننده به آهن تبديل مي گردد. چون دما در كوره هاي احياء مستقيم بالا نيست ، بنابراين محصولات اين

كوره ها در حالت جامد مي باشند. اغلب اين محصولات از نظر شكل ظاهري متخلخل هستند و لذا به محصول

نهائي فرآيند احياء مستقيم، آهن اسفنجي 1 گفته مي شود.

بر خلاف روش كوره بلند، در روش احياء مستقيم ، تكنولوژي ها و كوره هاي مختلفي وجود دارد كه در س طوح

مختلف آزمايشگاهي، نيمه صنعتي و صنعتي پياده شده اند.

1-4-4 تكنولوژي توليد آهن اسفنجي به روش ميدركس

روش ميدركس از نوع كوره هاي استوانه اي است كه به گندله سنگ آهن نياز دارد . عامل احياء در اين روش،

گاز احيايي حاصل از شكستن گاز طبيعي است . البته اين فرآيند مي تواند گاز حاصل از سوختن ذغال را به

عنوان احياء كننده استفاده كند.؛ سوختن ذغال و توليد گاز احيايي به دو صورت مي تواند انجام شود:

در كور ههاي مجزا و ويژه جهت توليد گاز احيايي از آن،

.HIsmelt و Corex در كوره هاي احياء آهن نظير

و ميدركس در كنار (HIsmelt يا ) Corex به همين دليل در بعضي از واحدهاي توليد آهن، فرآيند هاي

يكديگر احداث شده تا مكمل يكديگر باشند . براي مثال، در كره جنوبي و آفريقاي جنوبي واحد هاي ميدركس

به عنوان عامل احيايي وارد كوره Corex در كنار يكديگر ايجاد شده اند و گاز خروجي واحد Corex و

1- Sponge Iron

۵

ابتدا در اثر تماس مستقيم با آب سرد و تميز شده و Corex ميدركس مي شود. البته گاز خروجي از واحد

از آن انجام مي شود. CO سپس جهت بهبود قابليت احيايي آن، عمليات حذف گاز 2

HYL III 2-4-4 تكنولوژي توليد آهن اسفنجي به روش

واحد ها و تأسيسات احياي مستقيم با روش هاي اچ-واي-ال شامل بخش هاي زير است:

كوره هايي براي احياي مستقيم كانه هاي آهن؛

راكتور هايي براي توليد گاز احياء كننده از گاز طبيعي؛

راكتورها، تجهيزات و تأسيسات جانبي براي آماده سازي مواد اوليه محصولات و افزايش بازده فرآيند توليد؛

در روش هاي اچ -واي-ال يك و د و، فرآيند توليد آهن اسفنجي به صورت مداوم نبوده و هر مدول آنها شامل

چهار كوره مي باشد. ولي در روش اچ -واي-ال سه ، هر مدول شامل يك كوره بوده و فرآيند توليد به صورت

مداوم مي باشد. اين فرآيند شباهت زيادي به فرآيند ميدركس دارد . به اين معني كه در اين روش، گندله ها و

كلوخه هاي طبيعي آهن از بالا و گاز احيايي حاصل از شكست گاز طبيعي به عنوان عامل احيايي از سمت

جداره ها وارد كوره مي شوند.

5-4 فرآيند فولاد سازي در كنورتور

در كنورتور، چدن مذاب حاصل از كوره بلند با مقداري قراضه از طريق دمش اكسيژن با خلوص بالا به فولاد

تبديل مي شود. معمولاً مواد شارژ شامل 70 درصد چدن مذاب و 30 درصد قراضه فلزي مي باشد . در بعضي

موارد و تكنولوژي ها، آهن اسفنجي نيز به شارژ اضافه م يشود. مزيت اصلي فولادسازي در كنورتور، نرخ توليد

بسيار بالا و مقدار كم عناصر باقيمانده و نيتروژن در فولاد مذاب مي باشد . در كنورتور، اكسيژن با كربن

واكنش داده و آن را از مذاب خارج مي كند.

در واقع با انجام عمليات كربن زدائي، چ دن به فولاد تبديل مي شود. به همراه كربن ناخالصي هاي ديگر مانند

سيلسيم، فسفر، منگنز و گوگرد نيز مي توانند اكسيد شده و از فلز مذاب خارج و وارد سرباره شوند . تمامي

واكنش هاي اكسيداسيون، گرمازا هستند و بنابراين هيچ منبع حرارتي خارجي براي ذوب قراضه ها و بالا بر دن

دماي مذاب نياز نيست . معمولاً از آهن اسفنجي و كانه هاي آهن (ضايعات كانه آهن ) براي سرد كردن مذاب

نيز استفاده مي گردد.

6-4 تكنولوژي فولادسازي در كوره هاي قوس الكتريك

فولاد از طريق ذوب قراضه هاي آهني در كوره قوس الكتريك و سپس تصفيه و آلياژ Mini-mill در روش

سازي فولاد مذاب در پاتيل (معمولاً كوره هاي پاتي لي) توليد مي شود. اكثر انرژي مورد نياز براي ذوب از

انرژي الكتريسيته (برق) تأمين مي شود با اين حال تمايلات زيادي وجود دارد كه انرژي الكتريكي را با تزريق

اكسيژن، ذغال و ساير سوخت هاي فسيلي تا حدي جايگزين نمايند.

در اين روش ديگر به سلول هاي كك سازي ؛ فرآيندهاي آماده سازي كانه هاي آهن نظير گندله سازي،

خشته سازي و غيره نياز نيست . علاوه بر قراضه فولادي، جايگزين هاي فلزي ديگر نظير آهن اسفنجي يا آهن

مذاب حاصل از فرآيندهاي ذوب و احياء نيز از اهميت بالايي برخوردار هستن د؛ در نقاطي كه دسترس ي به

قراضه محدوديت دارد يا در مواردي كه ميزان ناخالصي ها در قراضه زياد است و يا جاهايي كه اين نوع مواد

(آهن اسفنجي) قابل دسترس مي باشد، اين جايگزيني در اولويت بالايي قرار دارد.

۶

با استفاده از قراضه فل زي به همراه مقاديري آهن اسفنجي چدن (EAF) كوره هاي فولادسازي قوس الكتريك

سرد و بريك ت گرم آهن اسفنجي، انواع فولادهاي كربني و آلياژي توليد مي كنند. چنانچه چدن خام مذاب نيز

در دسترس باشد، مي توان آن را به عنوان شارژ وارد كوره كرد . شارژ يا بار كوره با استفاده از الكترودهاي

گرافيتي (معمولاً يك و يا سه الكترود براي جريان هاي مستقيم يا متناوب ) و اعمال قوس الكتريك ذوب

مي شود.

با برداشتن درب كوره، مواد شارژ اوليه از بالا وارد كوره مي شوند؛ ولي آلياژسازها و كمك ذوب هايي كه بعداً

نياز به افزودن آنها مي باشد، از طريق درب كناري كوره شارژ مي گردند . بعد از ب سته شدن درب كوره،

2 سانتي متري از فلز، قوس / الكترودها از بالا به پايين آمده و وارد كوره مي شوند و در يك فاصله حدود 5

اعمال مي گردد. حرارت توليد شده سبب ذوب شدن شارژ م يگردد.

زمان عمليات با كوره قوس الكتريك براي حالت 100 درصد شارژ قراضه، بين 45 دقيقه تا چند ساعت

مي باشد. در بهترين شرايط، متوسط زمان ذوب گيري 40 تا 45 دقيقه است كه در اين حالت 30 تا 35 دقيقه

كوره روشن و 5 تا 10 دقيقه كوره خاموش مي باشد. پس از ذوب شدن كامل شارژ، عمليات تصفيه براي

خارج سازي و كاهش عناصري نظير گوگرد، فسفر، سيليسيم، منگنز و كربن انج ام مي پذيرد. سپس فلز مذاب

تهيه شده و به داخل پاتيل ريخته شده و براي عمليات بعدي فولادسازي به واحد متالو رژي ثانويه و

ريخته گري ارسال مي گردد. در كوره هاي قوس الكتريك به خاطر استفاده از قراضه به عنوان شارژ اصلي، ديگر

نياز به فرآيندهاي ك ك سازي، آگلو مراسيون، و توليد چدن نيست . البته، توليد فولاد براساس كوره قوس

الكتريك و آهن اسفنجي نيز وجود دارند كه در اين صورت واحدهاي احياء مستقيم مسئوليت توليد شارژ

آهني را به عهده دارند. با اين حال در همه واحدها، درصدي از شارژ فلزي از قراضه تأمين مي گردد.

7-4 تكنولوژي ريخته گري فولاد

به طور كلي دو روش زير براي ريخته گري فولاد مورد استفاده قرار مي گيرد:

شمش ريزي

ريخته گري مداوم

محصولات اين فرآيندها به صورت شمش 1، تختال 2، بيلت 3 و بلوم 4 مي باشد، با توجه به رشد فرآيند

ريخته گري مداوم، عمده توليد تختال ، بيلت و بلوم به روش ريخته گري مداوم صورت مي گيرد.

8-4 تكنولوژي نورد

نورد و عمليات نهائي ، فولاد نيمه تمام يا شمش را به محصول نهائي تبديل مي كند كه از نظر شكل، اندازه،

خواص مكانيكي و ساير خواص، مشخصات معيني دارد.

عمليات نورد در دو حالت گرم و سرد انجام مي پذيرد. عمليات نهائي اغلب ش امل عمليات حرارتي خاص روي

محصول نهائي نورد است كه مي تواند شامل كروي سازي ، نرماله كردن ، آنيل كردن، عمليات سطحي ( نظير

گالوانيزه كردن، كربن دهي، ماشينكاري و سختكاري القايي و نظاير آنها) باشد.

1- Ingot

2- Slab

3- Billet

4- Bloom

٧

به خاطر اينكه عمليات نورد و نهائي اغلب آخرين عملياتي هستند كه سا ختار و خواص فولاد را معين

مي سازند؛ لذا طراحي و كنترل اين فرآيند ها جهت دستيابي به خواص و ساختار مورد نظر بسيار مهم است .

همچنين توليد ضايعات در اين مرحله به شدت بهره وري و بازده توليد را كاهش مي دهد. از اين رو دقت در

انجام اين عمليات و رعايت استانداردها بسيار حائز اهميت مي باشد.

در تكنولوژي نورد گرم از كوره هاي پيشگرم جهت رساندن دماي فولاد ( به عنوان نمونه تختال ) به دماهاي

1100° ) استفاده مي شود. تكنيك هاي توليد مداوم ورق شامل نزديك شدن C مناسب براي نورد گرم (بالاي

1 مي باشد . از steckel ريخته گري و نورد، استفاده از سرد كردن سريع يا كوئنچ مستقيم و كاربرد نورد

براي نورد ورق هاي نازك كلاف شده و جهت كنترل خوب دما حين نورد استفاده مي شود. steckel نورد

5 معيار مصرف انرژي در فرآيند توليد آهن و فولاد

1-5 معيار مصرف انرژي حرارتي و الكتريكي در فرآيند توليد آهن و فولاد كارخانه هاي موجود

1-1-5 واحد توليد نورد

جدول 1- معيار مصرف انرژي حرارتي فرآيند توليد نورد

معيار مصرف انرژي حرارتي

گروه

( محصول ( گيگاژول بر تن محصول 2

SECth 1/ 1 (توليد ورق گرم) 8

SECth 3/ 2 (تيرآهن و ميلگرد) 3

SECth 1/ 3 (ميلگرد) 32

يادآوري مصرف ويژه انرژي حرارتي كارخانه فولاد كرمان پس از بازسازي كوره پيشگرمكن، 2 گيگا ژول بر تن محصول

در نظر گرفته مي شود.

جدول 2: ضرايب كارخانه ها براي ارزيابي معيار مصرف انرژي حرارتي فرآيند نورد

محصول ضريب

(2/ ورق گرم كارخانه فولاد كاويان ( 2

نوعي فرآيند نورد كويل هاي نازك است كه در آن ضرورت دارد تا دماي ورق هاي نوردي كنترل شده و از افت دمايي جلوگيري شود :Steckel mill -1

و لذا اين فرآيند با مجهز بودن به كوره هائي در قبل و بعد از ايستگاه نورد دماي كويل را بالا نگه م يدارد. اين فرآيند براي فلزات با شكل پذيري كم، نظير

فولادهاي زنگ نزن و آلياژهاي تيتانيم بكار مي رود.

0 گيگاژول است. / 37 مگاژول بر مترمكعب است. يك كيلووات ساعت برق 0036 / -2 ارزش حرارتي گازطبيعي 35710 بي تي يو بر مترمكعب معادل 68

٨

جدول 3- معيار مصرف انرژي الكتريكي فرآيند توليد نورد

معيار مصرف انرژي الكتريكي

گروه

محصول ( كيلووات ساعت بر تن محصول )

SECe 1 ورق گرم 105

SECe 2 ميلگرد 120

SECe 3 تيرآهن 110

يادآوري مصرف ويژه انرژي الكتريكي براساس ضريب تكنولوژي براي كارخانه هاي مختل ف در دستورالعمل كنترل و

ارزيابي معيار مصرف كارخانه ها مدنظر قرار م يگيرد كه به شرح جدول 4 مي باشد:

جدول 4: ضرايب كارخانه ها براي ارزيابي معيار مصرف انرژي الكتريكي فرآيند نورد

محصول ضريب

(1/ ورق گرم كارخانه فولاد كاويان و نورد و لوله اهواز ( 1

(1/ ميلگرد كارخانه گروه ملي صنعتي فولاد ايران ( 17

(1/ كارخانه ذوب آهن اصفهان ( 1

(1/ تيرآهن كارخانه گروه ملي صنعتي فولاد ايران ( 15

2-1-5 فرآيند آگلومراسيون

جدول 5: معيار مصرف انرژي حرارتي و الكتريكي فرآيند آگلومراسيون

فرآيند م( عگييارگ امژو صرل ب فر انترنژ مي ححصرا ورت ل ) ي ( كميعليواورا مت صسراع ف ان ت ربژر يت ال ن كمتحريصكويل )

SECe فرايند آگلومراسيون - 53

يادآوري مصرف ويژه انرژي الكتريكي با احتساب انبار مواد خام و هواي فشرده و آب مدار گردشي مي باشد.

3-1-5 فرآيند گندله سازي

جدول 6: معيار مصرف انرژي حرارتي و الكتريكي فرآيند گندله سازي

فرآيند م( عگييارگ امژو صرل ب فر انترنژ مي ححصرا ورت ل ) ي ( كميعليواورا مت صسراع ف ان ت ربژر يت ال ن كمتحريصكويل )

SECe 50 SECth 0/ فرآيند گندله سازي 92

٩

4-1-5 فرآيند كوره بلند

جدول 7: معيار مصرف انرژي حرارتي و الكتريكي فرآيند كوره بلند

فرآيند م( عگييارگ امژو صرل ب فر انترنژ مي ححصرا ورت ل ) ي ( كميعليواورا مت صسراع ف ان ت ربژر يت ال ن كمتحريصكويل )

SECe 102 SECth 3/ فرايند كوره بلند ( گاز طبيعي) 9

يادآوري مصرف انرژي حرارتي با در نظر گرفتن شرايط جوي و كيفيت و محدوديت گاز كك در نظر گرفته شده است.

5-1-5 فرآيند احيا مستقيم

جدول 8: معيار مصرف انرژي حرارتي و الكتريكي فرآيند احيا مستقيم

فرآيند م( عگييارگ امژو صرل ب فر انترنژ مي ححصرا ورت ل ) ي ( كميعليواورا مت صسراع ف ان ت ربژر يت ال ن كمتحريصكويل )

SECe 115 SECth 10/ فرايند احيا مستقيم 85

6-1-5 فرآيند فولاد سازي

جدول 9: معيار مصرف انرژي حرارتي و الكتريكي فرآيند فولاد سازي

معيار مصرف انرژي الكتريكي

فرآيند معيار مصرف انرژي حرارتي (كيلووات ساعت بر تن محصول )

( گيگاژول بر تن محصول ) كوره قوس الكتريك كل فولاد سازي

SECth 1/ فرآيند فولادسازي 43

SECe 155 SECth 0/ روش كنورتور 565

SECe [ 580 + 80* SECth 15 m3 / ton روش قوس الكتريكي

(%DRI)) * A ]

SECe ( مصرف ويژه كوره

+ 150)

1 گيگاژول / يادآوري 1 مصرف انرژي فر آيند كنورتور (انرژي الكتريكي و حرارتي ) با توجه به توليد انرژي (بخار) حداكتر 1

بر تن محصول مي باشد.

يادآوري 2 مصرف برق در روش قوس الكتريكي مربوط به كوره هاي قوس و ساير مصارف برق مي باشد.

يادآوري 3 ضريب ويژه براي مصرف برق كارخانه در دستورالعمل كنترل و ارزيابي معيار مصرف كارخانه ها مدنظر قرار

مي گيرد كه به شرح ذيل مي باشد:

١٠

ضرايب كارخانه ها براي ارزيابي معيار مصرف انرژي الكتريكي فولاد سازي

7-1-5 فرآيند كك سازي

جدول 10 : معيار مصرف انرژي حرارتي و الكتريكي فرآيند كك سازي

فرآيند م( عگييارگ امژو صرل ب فر انترنژ مي ححصرا ورت ل ) ي ( كميعليواورا مت صسراع ف ان ت ربژر يت ال ن كمتحريصكويل )

SECe 43/ فرايند كك سازي - 5

يادآوري 1 مصرف انرژي حرارتي در فرايند كك سازي مربوط به گاز كك مي باشد و گازطبيعي مصرف نمي شود.

معيار مصرف انرژي براي دسته هاي مختلف فر آيند هاي توليد آهن و فولاد، مطابق جداول 1 الي 10 براي

مصرف گاز طبيعي و انرژي الكتريكي تعيين مي شود.

يادآوري 1 معيار هاي مصرف انرژي تعيين شده در جدول 1 الي 10 براي مرحله اول (اولين دوره زماني ) اجراي اين

استاندارد در نظر گرفته شده اند.

يادآوري 2 مصرف انرژي بيش از مقدار جدول مجاز نيست.

1389 تعيين مي گردد. /7/ 1387 تا 1 /7/ يادآوري 3 مرحله اول اجراي اين استاندارد به مدت دو سال از 1

2-5 مصرف انرژي حرارتي و الكتريكي در ف ر آيند توليد آهن و فولاد كارخانه هاي تازه

تاسيس

منظور از كارخانه هاي تازه احداث كارخانه هايي هستند كه از تاريخ تصويب و ابلاغ به بعد، گشايش اعتبار

خواهند داشت.

1-2-5 فرآيند گندله سازي

جدول 11 : معيار مصرف انرژي حرارتي و الكتريكي فرايند گندله سازي

فرآيند م( عگييارگ امژو صرل ب فر انترنژ مي ححصرا ورت ل ) ي ( كميعليواورا مت صسراع ف ان ت ربژر يت ال ن كمتحريصكويل )

SECe 40 SECth 0/ فرايند گندله سازي 83

محصول ضريب

كارخانه فولاد خراسان

گروه ملي فولاد

كارخانه فولاد خوزستان

كارخانه فولاد مباركه

1/05

1/05

1/3

1

١١

2-2-5 فرآيند احيا مستقيم

جدول 12 : معيار مصرف ويژه انرژي حرارتي و الكتريكي فرآيند احيا مستقيم

فرآيند ( مترممكععيار ب مگا صزرطب في اعنريژ بر ي تحنر امرتحي ص ول ) ( كميعليواورا مت صسراع ف ان ت ربژر يت ال ن كمتحريصكويل )

SECe 115 SECth فرايند احيا مستقيم 285

يادآوري گازطبيعي مورد نياز اين واحد بايد از حداقل 93 درصد متان و كمتر از 5 درصد ساير هيدروكروبورهاي سنگين

تر تشكيل شده باشد و عاري از تركيبات گوگردي باشد.

3-2-5 فرآيند فولاد سازي

جدول 13 : معيار مصرف انرژي حرارتي و الكتريكي فرآيند كوره قوس الكتريكي

معيار مصرف انرژي حرارتي معيار مصرف انرژي الكتريكي

فرآيند ( مترمكعب گازطبيعي بر تن محصول ) ( كيلووات ساعت بر تن محصول )

فرآيندكوره قوس

الكتريك

SECe [ 500 + 80* (%DRI) ] SECth 15

4-2-5 فرآيند نورد

جدول 14 : معيار مصرف انرژي حرارتي فرآيندهاي نورد

فرآيند م( عگييارگ امژو صرل ب فر انترنژ مي ححصرا ورت ل ) ي ( كميعليواورا مت صسراع ف ان ت ربژر يت ال ن كمتحريصكويل )

SECe 95 SECth 1/ ميلگرد و مقاطع مشابه 32

SECe 100 SECth 1/ ورق گرم 55

SECe 110 SECth 1/ تير آهن 0

ياد آوري انرژي حرارتي فرايند نورد در كوره پيشگرمكن نورد مصرف مي شود.

6 شيوه ارزيابي و اندازه گيري مصرف انرژي حرارتي و الكتريكي

ارزيابي و اندازه گيري مصرف انرژي حرارتي / الكتريكي در هر فرآيند تولي د آهن و فولاد به صورت فصلي ( سه

ماهه ) انجام مي گيرد.

براي تعيين ميزان مصرف انرژي ويژه بايستي انرژي حرارتي /الكتريكي مصرف شده كل در طي دوره زماني

تعيين شده و بر ميزان محصول توليد شده كل در همان زمان تقسيم گردد.

1-6 شيوه اندازه گيري و محاسبه مصرف انرژي حرارتي و الكتريكي

براي تعيين ميزان مصرف انرژي حرارتي و الكتريكي در بخش هاي مختلف هر فرآيند توليد آهن و فولاد

١٢

بايستي كنتورهاي اندازه گيري در هر يك از بخ ش هاي مختلف انرژي بر، از ابتداي دوره مورد نظر (ابتداي

سال) نصب شده باشد . ميزان انرژي حرارتي و الكتر يكي مصر في در پايان فصل و هنگام ارزيابي و اندازه گيري

بر اساس مقادير اين كنتورها و با توجه به اسناد و مدارك موجود در واحد توليدي ، از قبيل قبض هاي مربوط

به انواع سوخت براي دوره زماني مشخص (فصلي) تعيين مي شود.

يادآوري 1 به منظور اطم ينان از عملكرد صحيح اين كنتورها ، ضروري است گواهي كاليبراسيون از مراكز معتبر در مورد هر

كنتور وجود داشته باشد.

يادآوري 2 توصيه مي شود ارزيابي و اندازه گيري مقادير انرژي مصرفي نشان داده شده توسط اين كنتورها در فواصل

زماني مناسب توسط واحدي توليدي ثبت گردد . مركز ارزيابي كننده نيز مي تواند در بازه هاي زماني مناسب (به

طور مثال هر سه ماه يك بار) از اين گونه وسايل اندازه گيري بازديد و نظارت كند.

2-6 شيوه اندازه گيري و محاسبه ميزان آهن و فولاد توليدي در يك فصل

با توجه به دش واري هاي اندازه گيري مستقيم ، ميزان آهن و فولاد توليدي در فرآيند توليد آهن و فولاد ، بر

اساس مقادير اعلام شده توسط توليد كننده در نظر گرفته مي شود.

مقدار توليد كه توسط سازنده اعلام مي شود، بايستي با مقادير قيد شده در دفاتر و اسناد موجود در واحد

توليدي مطابقت كند.

SECth 3-6 شيوه محاسبه مصرف انرژي ويژه حرارتي

مصرف انرژي ويژه حرارت ي توليد واحدهاي مختلف كارخانه آهن و فولاد به ترتيب از حاصل تقسيم مصرف

انرژي حرارتي آن واحد در يك دوره زماني مشخص بر ميزان محصول توليدي همان واحد در همان دوره

زماني تعيين مي گردد.

مصرف انرژي حرارتي واحد توليدي در يك فصل

(SECth) ميزان محصول توليدي در همان واحد در يك فصل = مصرف انرژي ويژه حرارتي واحد توليدي

بر حسب گيگاژول بر تن محصول توليدي و يا مترمكعب SECth مقدار مصرف انرژي حرارتي ويژه

(گازطبيعي) بر تن محصول توليدي بيان مي شود.

يادآوري 1 مصرف انرژي ويژه حرارتي بر اساس رعا بت تفك يك كارگاه هاي تعر يف شده د ر اين استاندارد شامل واحدهاي

آگلومراسيون، گندله سازي، كوره بلند، كنورتور -ريخته گري، كوره قوس - ر يخته گري و نورد بطور مجزا انجام

مي شود.

يادآوري 2 براي ارزيابي وضعيت كارخانه مقدار محاسبه شده براساس فرمول فوق با معيار تعيين شده انرژي ويژه حرارتي

كارخانه كه براساس ميزان توليد محصولات كارخانه و مصرف سوخت استاندارد محاسبه م يشود مقايسه مي گردد.

SECe 4-6 نحوة محاسبه مصرف انرژي ويژه الكتريكي

مصرف انرژي ويژه الكتريكي توليد آهن و فولاد در واحدهاي مختلف به ترتيب از حاصل تقسيم مصرف انرژي

الكتريكي واحد مورد نظر در يك دوره زماني مشخص بر ميزان محصول توليدي همان واحد در همان دوره

زماني تعيين مي گردد.

١٣

مصرف انرژي الكتريكي هر واحد در يك فصل

(SECe) ميزان محصول توليدي همان واحد در يك فصل = مصرف انرژي ويژه الكتريكي

بر حسب كيلووات ساعت بر تن محصول توليدي بيان مي شود. SECe مقدار مصرف انرژي الكتريكي ويژه

يادآوري 1 مصرف انرژي ويژه الكتريكي بر اساس رعابت تفكيك كارگاه هاي تعريف شده در اين استاندارد شامل واحدهاي

آگلومراسيون، گندله سازي، كوره بلند، كنورتور -ريخته گري، كوره قوس - ريخته گري و نورد بطور مجزا انجام

مي شود.

يادآوري 2 براي ارزيابي وضعيت كارخانه مقدار محاسبه شده در فرمول فوق با معيار تعيين شده انرژي ويژه الكتريكي

كارخانه كه براساس ميزان توليد محصولات كارخانه و مصرف برق استاندارد محاسبه م يشود مقايسه م يگردد.

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 21:32 |

چكيده

متشکل از دو توده شما لي و جنوبي مي باشد و از چندين سال پيش با ميزان XI کانسار سنگ آهن سه چاهون آنومالي

استخراج سه ميليون تن در سال سنگ آهن بصورت روباز طراحي استخراج گرديده و به مرور زمان طرح روباز بهينه

شده است.

با توجه به پراکندگي کانسار و عمق بالاي روباره در توده شمالي کانسار س ه چاهون علاوه بر طراحي روباز، ضرورت بررسي

استخراج زيرزميني شدت گرفته که منجر به طراحي زيرزميني به روش تخريب در طبقات فرعي گرديد، لذا براي

انتخاب طرح مطلوب تر دو طرح روباز و زيرزميني بررسي فني و اقتصادي شده و مورد مقايسه قرار گرفت هاند.

در بررسي اقتصادي دو طرح پس از محاسبه ميزان سرمايه گذاري اوليه و هزينه هاي عملياتي در سال هاي آينده با

گنجاندن مناسب هزينه استهلاک و ماليات، جدول جريان نقدينگي تشکيل شده است.

آنگاه طرح ها به سه روش دوره بازگشت سرمايه، ارزش خالص فعلي و نرخ بازگشت سرمايه، ارزيابي اقتصادي شد هاند.

درنهايت مقايسه اقتصادي دو طرح استخراج روباز و زيرزميني کانسار سنگ آهن سه چاهون منجر به انتخاب طرح

بهينه تر از نظر اقتصادي شده است.

روش تخريب طبقات فرعي ،XI واژگان كليدي: سنگ آهن س هچاهون، آنومالي

مقدمه

طراحي استخراج كانسارهاي فلزي و غير فلزي با توجه به عمق كانسارها و شرايط مؤثر براي روش هاي

مختلف بصورت روباز و زيرزميني انجام مي گيرد. بدين صورت كه كانسارهاي سطحي و نزديك سطح به

روش هاي مختلف روباز استخراج و هرچه به عمق مي رويم روش هاي روباز جذابيت خود را از دست داده و به

سمت روش هاي زيرزميني گرايش پيدا مي شود.

سپس اين اصل اهميت پيدا م ي کند كه در چه عمقي تغيير روش هاي روباز به زيرزميني انجام مي شود، كه

شرايط بسته به نوع كانسار متفاوت مي باشد. لذا در تعيين اين عمق كه به حد سر به سري روباز و زيرزميني

شناخته شده است، مهمترين پارامتر، فاكتور اقتصادي مي باشد، كه در چه عمقي روش هاي استخراج روب از به

زيرزميني تغيير نمايد تا استخراج كانسار مورد نظر بالاترين بهره اقتصادي را داشته باشد.

در طراحي استخراج كانسارهاي فلزي و غيرفلزي با مطالعه نوع، شكل و سنگ دربرگيرنده و تمام فاكتورهايي

كه در استخراج معادن تأثيرگذار مي باشد، رو ش هاي مطلوب برگزيده شده و پس از بررسي اقتصادي

روش هاي قابل اجرا، تنها يکي از ترکي بهاي روش روباز و زيرزميني كه اقتصاد يتر بوده انتخاب مي شود.

سپس حساس ترين مرحله طراحي كه همان تعيين عمق سربه سري و متمايز نمودن طرح استخراج روباز و

زيرزميني م ي باشد. در ا ين مرحله نيز از روش هاي مختلف بر اي تعيين عمق سربه سري استفاده مي شود كه

ساختار تمام اين روش ها بر اين استوار مي باشد كه روش هاي تلفيقي روباز و زيرزميني در اعماق مختلف

بررسي اقتصادي گرديده و عمقي كه بالاترين راندمان و بهره اقتصادي را به ما دهد، عمق سر به سري در نظر

گرفته شود.

كانسارهاي ف لزي بخصوص سنگ آهن نيز از اين قضيه مستثني نمي باشند. از جملة بزرگترين و معروف ترين

آنها معدن كيرونا ١ در سوئد مي باشد، كه تا عمقي بصورت روباز ٢ و سپس به روش تخريب در طبقات فرعي ٣

زيرزميني استخراج م يگردد.

كانسار سنگ آهن سه چاهون نيز شامل دو توده شمالي و جنوبي ب وده كه بصورت روباز طراحي استخراج

شده اند و سپس توده شمالي بدليل پراكندگي ماده معدني و روباره فراوان بصورت زيرزميني طراحي گرديد.

انتخاب روش بهينه در استخراج توده شمالي مستلزم بررسي اقتصادي دو طرح استخراج روباز و زيرزميني و

انتخاب طرح مطلو بتر از نظر اقتصادي مي باشد كه در چهارچوب اين مقاله تعريف شده است.

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

www.hamzeeidivandi@ymail.com برای خرید ایمیل کنید

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 21:16 |

چكيده

کارخانه فرآوري چادرملو شامل سه خط توليد مواز ي و مشابه است . در هر خط توليد، کانه هماتيت

توسط يک مدار فلوتاسيون شامل مراحل اوليه، شستشو و رمق گير فرآور ي مي شود. با توجه به مزاي اي

سلولهاي فلوتاسيون ستون ي نسبت به سلولها ي مکانيک ي و رويکرد جهان ي صنايع فرآوري مواد معدني به

سوي جايگزين کردن سلولها ي مکانيک ي با سلولها ي ستو ني، ستو ني آزمايشگاه ي به ارتفاع ١٥٣٥ ميل ي

متروقطر ٧٤ ميل ي متر در مدار خط فلوتاسيون هماتيت کارخانه فرآوري آهن چادرملو جهت

بهينه ساز ي نوع کلکتور مورد مطالعه قرار گرفت . در اين مقاله، آزمايشها ي فلوتاسيون ستون ي با استفاده

ازکلکتورهاي آسام، اتراک و ترکيب آسام +اتراک انجام گرفت . از بين آنها ترکيب کلکتور آسام +اتراک

عيار فسفر در محصول ، pH=١٠-١٠/ بهترين تاثير را در کاهش فسفر از خود نشان داد که در ٥

٥٥ درصد بدست آمد. / ٦٤ درصد و راندمان جدايش ١٩ / ٠ درصد، بازيابي فسفردر باطله ٢٣ / آهن ١٩٩

واژه هاي کليدي:هماتيت ، آپاتيت ، فلوتاسيون ستوني ، معدن چادر ملو

مقدمه

در كارخانة فرآوري مجتمع صنعتي - معدني چادرملو با سه خط توليد مواز ي ومشابه ، دونوع کنسانتره

منيتيتي و هماتيت ي توليد م ي شود . توليد کنسانتره هماتيت از اين معدن، به روش فلوتاسيون معمول ي و

توسط سلوله اي مکانيک ي نوع سالا انجام م ي گيرد . درمورد جدايش هماتيت از ناخالصيها ي همراه با استفاده از

اين مکانيزم ، توسط محققين مختلف ، سه روش پيشنهاد شده است:

.[ هاي ٦تا ٧ به کمک انواع آمينها [ ١ pH ١- فلوتاسيون معکوس آپاتيت در

ها ي ١١ ت ا ١٢ به طريق غير مستقيم توسط کلکتور ها ي pH ٢- فلوتاسيون معکوس آپاتيت در

Ca + آنيوني(اسيد کربوکسيليک ) پس از فعال کردن سطح آن توسط کاتيونها ي دو ظرفيت ي مانند 2

.[١]

ه اي قليا يي توسط کلکتور ها ي آنيون ي(اسيد کربوکسيليک ) و pH ٣- فلوتاسيون معکوس آپاتيت در

بازداشت همزمان کانيهاي آهن به وسيله نشاسته، کبراکو، دکسترين، سيليکات سديم وغيره.

در معادن مختلف در جهان، از روشها و مواد شيميايي متنوع ي بر اي فراور ي هماتيت استفاده م ي شود . بخش

اعظم کانس ار در معدن گريس،کانه هماتيت است که شامل باطله سيليکاته م ي باشد . روش ي که برا ي

فلوتاسيون کانه بکارم ي رود، روش فلوتاسيون معکوس است . درمحيط قلياي ي درحالي که کانه هماتيت

بازداشت م ي شود، کوارتز توسط کلکتور استات دسيل اتر آمين فلوته م ي شود. بازداشت کننده هاي ي ک ه

مورد استفاده قرار گرفته است، نشاسته و ديگر پل ي ساکاريدها هستند که هم به عنوان ب ازداشت کننده و هم

به عنوان فلوکولانت کاربرد دارند[ ٢] . در معدن سانتا که کانه آن داراي آناليز ي شامل هماتيت ٩٠ درصد،

گوتيت ٢ درصد، مگننتيت ١ درصد، کوارتز ٤ درصد و ساير ترکيبات ٣ درصد م ي باشد، نشاسته ذرت با

٢٨ درصدآميلوز، به عنوان بازداشت کننده آهن وآلکيل آمين با خلوص ٩٩ درصد به عنوان کلکتور / محتوي ٥

واکنش در حدود ١٠ مي باشد[ ٣] . درمعدن سامارکو در برزيل ، بخش اعظم کانسار pH . به کار مي رود

٥٥ درصدآهن م ي باشد توصي ف فرايند فلوتاسيون ، شامل بازداشت كانه ه اي - هماتيت است که شامل ٤٥

آهن توسط نشاسته و در نهايت فلوتاسيون گانگ است كه با نمکه اي اتر آمين اوليه ، به عنوان کلکتور، انجام

. [ بازي انجام مي شود[ ٤ pH مي شود. فلوتاسيون در محدوده

باتوجه به اينکه در معدن آهن چادرملو، کان ي آپاتيت به عنوان باطله همراه کانسنگ آهن مي باشد، لذا عملا

براي حذف فسفر از آهن، از روش سوم استفاده مي شود.

به دليل گسترش روز افزون سلولها ي فلوتاسيون ستون ي و افزايش کاربرد آنها در کارخانجات فرآور ي و نيز

مزاياي اين سلولها در مقايسه با سلولها ي مکانيک ي،کاربرد انواع مختلف ستون در جهان، در فرآور ي کانه ها ي

آهن متنوع بوده است به طوريکه امروزه کمترين کارخانه جديدالتاسيس ي در جهان يافت م ي شود که در مدار

فلوتاسيون خود از فلوتاسيون ستون ي بهره نبرده باشد . به عنوان نمونه،کارخان ه ساماركو در برزيل يك توليد

كننده مناسب براي توليد محصولات كا نه آهن است كه در اين کارخانه با اضافه شدن يک خط فلوتاسيون

. [ ستوني به موازات خط فلوتاسيون معمولي، بازيابي آهن در كنسانتره با ٤ درصد افزايش روبرو شد

درستونهاي فلوتاسيون آزمايشگاهي با ارتفاع وقطره اي متفاوت ، به منظور انجام مطالعات آزمايشگاهي در

خصوص كا نسنگهاي مختلف در راستاي رسيدن به عيار و بازيابي مطلوب و يا بررسي بهبود فرايندهاي

فلوتاسيون، امكان اعمال تغييردر چهار پارامتر (پارامترهاي عمليا تي)، نرخ آب شستشو، نرخ گاز ورودي به

اسپارجر ، نرخ خوراك ورودي با شرايط آماده سازي متغير و نرخ ته ريز به منظور دستيابي به محصول موردنظر

در شرايط عملياتي آسان تر، وجود دارد.

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

www.hamzeeidivandi@ymail.com

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 21:12 |

چكيده

امروزه مديريت مواد زائد يكي از شاخه هاي اصلي مديريت در سازمان هاي مطرح بشمار م يرود. در اين تحقيق مواد

زائد صنعتي كارخانجات تغليظ مجتمع مس سرچشمه از لحاظ نوع، مقدار، چگونگي انباشت و نحوه دفع، شناسايي

شد و اثرات كلي ناشي از رها شدن ضايعات در محيط مورد بررسي قرار گرفت. اين مواد بسته به نحوه توليد به سه

٢١ ميليارد تن در / دسته اصليِ ضايعات عمليات فرآوري، تعميراتي و انساني تقسيم شدند. وزن مواد گروه اول ٣٩

١٣ ميليون تن باطله، ٢٠٥ هزارتن دورريز، ١٢٦٠ كيلوگرم مواد شيميايي باقيمانده / سال برآورد گرديد كه شامل ٥

٧ ميليون مترمكعب پساب و بقيه شامل ذرات / در ظروف، ٤٣٠ هزار تن بخارات آب و گاز دي اكسيدكربن و ٢

٨٨ % آن را ضايعات / ١ ميليون تن تخمين زده شد كه ٥ / گردوغبار و اصوات بود. وزن مواد گروه دوم حدود ٧٧

١٠ % را لاستيك و مابقي را مواد دورريزي چون فلزات غيرآهني، آزبست، منسوجات و روغن تشكيل مي / آهني، ٨

دهد. گروه سوم نسبت به دو گروه ديگر از نظر مقدار ناچيز است. راهكارهاي اصلي مديريت مواد زائد شامل

"پيشگيري" يا "اجتناب"، "بازيافت" و "دفع" و در بعضي موارد گزينه هاي ديگري چون "مصرف مجدد" و "فروش

ضايعات" مورد بررسي قرار گرفت و سوددهي مجتمع در قبال اتخاذ هر يك از اين استراتژ يها تعيين شد. اين

٥٠/ بررسي نشان داد كه اتخاذ راهكارهاي مناسب براي مواد زائد توليدي در كارخانه هاي تغليظ رقمي معادل ٥٤

ميليارد ريال سودآوري براي مجتمع مس سرچشمه به دنبال خواهد داشت. از سوي ديگر عدم توجه كافي به شيوه

هاي صحيح دفع، علاوه بر خطرات زيست محيطي ممكن است زيانِ ناشي از پرداخت جريمه، براي مجموعه در

برداشته باشد. نتايج حاصل از اين تحقيق مي تواند مسئولين را در تصميم گيري مناسب جهت بهسازي محيط،

جلوگيري از ايجاد مناظر زشت و آلوده و استفاده مجدد يا فروش ضايعات جهت بازيافت در صنايع ديگر ياري

نمايد.

واژه هاي كليدي: محيط زيست، مواد زائد، مديريت، كارخانجات فرآوري، اثرات زيان بار، مس، سوددهي

مقدمه

محدود بودن منابع مواد خام و فضاي اطراف ما و خطرات ناشي از مواد زائد بر محيط زيست، به حداقل

رساندن اين مواد را امري ضروري مي نمايد. اين در حالي است كه قرن جديد در شرايطي آغاز شده كه

محيط زيست به يكي از تعيين كننده ترين عوامل در تصميم گيريهاي كلان تبديل شده است. اداره محيط

زيست سازمان ملل معتقد است قرن بيست ويكم قرن تقاضاي توليد بر اساس تكنولوژيهاي پاك خواهد بود.

مفهوم تكنولوژي پاك از اين واقعيت سرچشمه مي گيرد كه اكوسيستمها آسيب پذير هستند و مي توانند به

واسطه توليد حجم زياد ضايعات حاصل از فرآيندهاي صنعتي نابود شوند[ ١]. فعاليت جديدي كه هم اكنون

در كشورهاي صنعتي در حال شكل گيري است "مديريت مواد زائد" مي باشد كه به طور جامع و در طول يك

دوره عمر مواد در چرخه اكوسيستم، مواد زائد را شناسايي و بر جلوگيري از توليد، كاهش، استفاده مجدد،

.[ بازيافت و نهايتًا دفن آنها تاكيد دارد[ ٢

در راستاي حفظ منابع موجود، بررسي استراتژي هاي مديريت مواد زائد و اينكه كداميك پاسخگوي بهتري

.[ براي حذف اثرات زيانبار و افزايش سوددهي يك واحد صنعتي مي باشد از اهميت ويژه اي برخوردار است[ ٣

مجتمع مس سرچشمه به عنوان يك واحد صنعتي و معدني كه يكي از آلوده كننده هاي محيط زيست

محسوب مي شود نيز از اين قاعده مستثني نمي باشد. علاوه بر آن نظارت بر موارد زيست محيطي از طريق

مديريت مواد زائد، ضمن كاهش هزينه هاي سازمان، فرصتهاي تجاري مناسبي را ايجاد نموده و لزوم فعاليت

در اين زمينه را اهميت بيشتري مي بخشد.

در اين تحقيق تلاش شده تا مواد زائد صنعتي كارخانجات تغليظ مجتمع م س سرچشمه مورد شناسايي قرار

گيرد. اين مواد از لحاظ نوع، مقدار، چگونگي انباشت و نحوه دفع فعلي، شناسايي و اثرات ناشي از رها شدن

آنها در محيط مورد بررسي قرار گرفت. همچنين راهكارهاي اصلي كنترل مواد زائد براي زائدات اين

كارخانجات بررسي شد و سود حاصله در قبال اتخاذ اين استراتژي ها تعيين گرديد.

اميد مي رود كه نتايج اين پژوهش مسئولين را در تصميم گيري مناسب جهت بهسازي محيط، جلوگيري از

ايجاد مناظر زشت و آلوده (به دليل انباشتن مواد پسماند) و استفاده مجدد يا فروش ضايعات جهت بازيافت

در صنايع ديگر (جنبه هاي اقتصادي مسئله) ياري نمايد.

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد.

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 21:8 |

چگونه راندمان کوره قوس الکتریکی را بهبود بخشیم؟                                                                         

 

راندمان كاهش یافته در عملیات كوره‌های قوس الكتریكی از عدم بهینه‌سازی انرژی الكتریكی یا شیمیایی ورودی ناشی می‌شود. قرارگیری صحیح انژكتورها (نازل‌ها) در جداره كناری كوره، یك مانیپولاتور لولهlance manipulator در درب سرباره و تنظیم الكترود از عواملی هستند كه نقش مهمی را در كاهش برق مصرفی در واحد زمان، بهبود بهره‌وری و بازده و همچنین كاهش مصرف انرژی ایفا می‌كنند.

عملیات‌های كوره قوسی باید به‌گونه‌ای بهینه شود كه در شرایط معین، با توجه به حداقل مصرف مواد در كوره، حداكثر خروجی ممكن به‌دست آید. اعمال فرآیندهای بهبودهای مختلف در عملیات كوره قوس الكتریكی منتج به كاهش زمان بارگیری (TTT)، مصرف نیروی الكتریسیته و الكترود كمتر می‌شود.

امروزه مصرف انرژی الكتریسیته می‌تواند تا kWh/t/min 300 كاهش یابد و مدت زمان TTT نیز با توجه به مواد اولیه ورودی (قراضه، ضایعات آهنی، چدن مذاب و یا تركیبی از اینها)، نوع كوره (AC یا DC) و این كه آیا قراضه نیازی به پیش‌گرم شدن دارد، روش‌های ذوب فلز می‌تواند تا 30 دقیقه كاهش یابد. همچنین در این چالش فنی وسیع، افزایش انرژی شیمیایی ورودی و عملكرد كف سرباره دارای تاثیرات عمده‌ای در كاهش مصرف انرژی در هنگام برقراری جریان الكتریسیته هستند.


 

 


* عوامل موثر در مصرف انرژی :

جدول یك به‌طور مختصر اتلاف حرارتی معمولی به‌ازای هر تن فولاد مذاب در هر دقیقه از عملیات یك كوره قوس الكتریكی (EAF) را نشان می‌دهد.

بیشترین تلفات حرارتی در طی فرآیند پالایش مذاب مشاهده می‌شود. مطابق با مقادیر به‌دست آمده از یكی از كوره‌های قوس الكتریكی در BSW,BSE، اتلاف حرارتی در طی زمان توقف تقریبا K/m 3/3 محاسبه می‌شود. با یك ضریب حرارتی برابر با kWh/t/min 5/0، اتلاف انرژی میانگینی بالغ بر kWh/t/min 7/1 به‌دست می‌آید.


 

 

 

 

 


* زمان قطع جریان الكتریسیته:

بیشترین تلفات در زمان قطع برق (POFF) اتفاق می‌افتد كه طی زمان‌های تاخیر و تنظیم كوره رخ می‌دهد. طی این دوره‌های زمانی كوره محتوی ته‌بار مذاب، در حال سرد شدن است. در اكثر موارد زمان POFF كمتر از 30 دقیقه است كه طبق جدول یك اتلاف انرژی آن kWh/t/min 5/0 می‌شود. تلفات بیشتری نیز در زمانی كه كوره در انتظار بارگیری می‌باشد، دیده شده است. هدف كلی، كوتاهتر كردن زمان POFF از طریق بهینه‌سازی تمامی فرآیندهایی است كه با زمان‌های از كارافتادگی خواسته یا ناخواسته و زمان‌های تنظیم اضطراری مختل می‌شوند. توقف خواسته یا ناخواسته، مرتبط با نگهداری و تجهیزات بوده و زمان‌های تنظیم وابسته به كیفیت بهره‌برداری و محدودیت‌های تداركاتی هستند.


* زمان‌های برقراری جریان الكتریسیته :

تلفات متناسب با زمان ذوب هستند اما با عدم كارایی انرژی ورودی تلفات نیز افزایش می‌یابند. انرژی ورودی بهینه متضمن به حداقل رساندن تلفات ناشی از زمان بهره‌برداری كوتاه است اما علاوه بر آن، مصرف انرژی‌های ورودی مختلف، نیروی برق، اكسیژن و گازمایع را نیز به حداقل می‌رساند. انرژی‌های ورودی اولیه كوره EAF، الكتریكی و شیمیایی هستند در حالی‌كه انرژی‌های ثانویه می‌توانند از طریق قراضه پیش‌گرم شده توسط یك محور استوانه‌ای یا نوار نقاله اضافه شوند.

تلفات می‌توانند از خنك‌كننده آبی كوره و از گازهای خروجی ناشی شوند اما علاوه برآن انرژی الكتریكی ورودی ناكارآمد (به‌عنوان مثال به‌واسطه وجود كف سرباره اندك) یا استفاده از ابزارهای ناكارامد برای اعمال انرژی شیمیایی (مانند نازل‌ها و مشعل‌ها) نیز می‌توانند منجر به تلفات شوند. بیشترین تاثیرات در زمینه اتلاف انرژی مربوط به مواد ورودی به كوره كه اكثرا بازده معینی دارند، مقدار سرباره و همچنین نحوه ذوب است اما علاوه بر آن فرآیند آماده‌سازی شارژ قراضه از قبیل اندازه برش و روش چینش آنها در سبد، منتج به تفاوت‌های اساسی در مصرف انرژی كوره می‌شود.

هدف از نصب تجهیزات انرژی شیمیایی، بهینه‌سازی انرژی ورودی از مرحله ذوب تا تصفیه مذاب و همچنین به حداقل رساندن تلفات است. مضاف بر آن، درنتیجه كوتاه كردن زمان فرآیند، تلفات نیز كاهش می‌یابند.

در اكثر موارد، از دیگر تاثیرات عمده می‌توان به مواد خام ورودی كه بدون تغییر باقی می‌مانند اشاره كرد و فرآیند برای نوع مواد اولیه خاص باید بهینه شود.

این تجهیزات انرژی شیمیایی موجود در BSE برای تزریق اكسیژن، سوخت و مواد جامد به‌كار می‌روند كه شامل بخش‌های زیر هستند:

ـ انژكتورهای درب سرباره با لوله‌های مصرفی

ـ انژكتورهای جداره جانبی برای مواد جامد پودری

ـ انژكتورهای EBT جداره جانبی كه در یك زمان اكسیژن و مواد جامد را تزریق می‌كنند

ـ انژكتور لوله‌ای مایع مجازی (VLB) برای سوخت‌های مایع

در سرتاسر دنیا، انژكتورهای BSE به منظور تغذیه انرژی شیمیایی در كوره برای انواع مختلفی از مواد اولیه از آهن اسفنجی تا چدن مذاب به‌كار گرفته می‌شوند. برای دستیابی به بهترین كارایی در یك تاسیسات خاص هریك نیازمند طراحی ویژه‌ای هستند.


* انرژی شیمیایی ورودی :

به‌منظور مصرف كمتر انرژی الكتریكی، برای یك ماده اولیه ورودی مشخص، ورودی انرژی شیمیایی مؤثر، مهمترین عامل تاثیرگذار روی عملیات كوره از ذوب كردن همگن تا تصفیه سریع است.

در كوره‌هایی كه با 100 درصد قراضه شارژ می‌شوند، فرآیند ذوب می‌تواند تشدید شود و به واسطه مسلح بودن به یك عملیات سوخت‌پاشی موثر، برای تمامی مواد اولیه ورودی، یك مذاب همگن حاصل می‌شود. در مرحله تصفیه، برای دكربورایز كردن (كربن‌زدایی) مذاب ما به دمش گاز اكسیژن نیاز داریم كه این دمش انرژی مضاعفی را ایجاد كرده، موجب هم زدن حمام مذاب و همگن‌سازی آن می‌شود. برای تولید یك كف سرباره مناسب كه برای ورود نیروی الكتریكی كارآمد ضروری است، وجود مسیرهایی برای پاشش كربن لازم است. مزیت تكنولوژی تزریق اكسیژنBSE، استفاده كارآمد از انرژی شیمیایی در طی مراحل ذوب و تصفیه مذاب برای دستیابی به یك كوره عملیاتی با بهره‌وری بالا است.


* تزریق لوله‌ای با كارایی بالا :

استفاده از یك لوله مانیپولاتور برای تزریق اكسیژن یا ذرات جامد، منتج به بازده بالای مواد مصرفی می‌شود. یكی از مشكلات موجود طی فرآیند ذوب، برش قراضه با لوله دمش اكسیژن در بخش‌های پایین‌تر كوره و ایجاد فعل و انفعال بین بار پاشنه چدن مذاب و قراضه است. علاوه بر آن، ناحیه درب سرباره نیز می‌تواند با استفاده از لوله‌های دمشی اكسیژن تمیز شود. در مرحله تصفیه كه در فاز حمام تخت انجام می‌شود، برای تسریع تصفیه و همزدن حمام مذاب، اكسیژن و كربن بین سرباره و فولاد مذاب تزریق می‌شوند. با این روش مواد جامد از قبیل سنگ آهك یا ذرات ریز آهن اسفنجی را نیز می‌توان تزریق كرد و همچنین در مواقعی كه در تولید فولادهای مخصوص نیاز به افزایش میزان كربن باشد، تزریق كربن به داخل حمام مذاب با این ابزار امكان‌پذیر است.



* تجهیزات جداره جانبی كوره :

با توجه به انرژی ورودی الكتریكی، كوره قوس الكتریكی نامتعادل است. شدت نقاط داغ در كوره به میزان انرژی ورودی، مبدل نیرو (ترانسفورماتور) و قطر كوره بستگی دارد. در كوره‌های DC تك الكترودی، تنها یك نقطه داغ وجود دارد كه مكان آن به انحنای قوس الكتریكی بستگی دارد. در كوره‌های AC كه دارای سه الكترود هستند، چند نقطه داغ وجود دارد اما در هر دو مورد مناطق بزرگی از كوره طی فرآیند ذوب خنك باقی می‌ماند. برای اجتناب از ماسیدن مذاب در این مناطق سرد، فرآیند ذوب باید از طریق شارژ مخلوطی از قراضه و چیدن آن در كوره و به وسیله حرارت‌دهی به نقاط سرد با انرژی شیمیایی، بهینه شود.


* تجهیزات جداره جانبی برای فرآیند ذوب :

با ورود انرژی شیمیایی از مشعل، فرآیند ذوب می‌تواند از نظر حرارتی متوازن شود. مشعل‌ها به‌طور معمول در یك منطقه سرد و همچنین برخی اوقات در مناطق ویژه‌ای مانند قسمت زیرین محفظه شارژ سنگ آهك نصب می‌شوند. در هر كوره منطقه خاصی برای آنها در نظر گرفته شده است. مصرف انرژی الكتریكی در حدودkwh/t 30 تا 50 می‌تواند كاهش یابد اما در هنگام فرآیند ذوب یك اتلاف انرژی در میزان تاثیر مشعل اتفاق می‌افتد. در آغاز فرآیند ذوب، مشعل كاملا با قراضه پوشانده می‌شود و اكثر حرارت ورودی مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما در زمان ذوب شدن، مشعل دیگر با قراضه پوشانده نشده است و از این رو انرژی به هدر می‌رود.
از این رو هدف اصلی در نصب یك مشعل در EAF باید بالا نگه داشتن كارایی كوره و جلوگیری از ایجاد مناطق سرد (به‌عنوان مثال در قسمت بالایی مشعل) كه احتمال ماسیدن مذاب در آنها وجود دارد، باشد. اختلاف در نحوه قرار گرفتن مشعل‌ها ناشی از مشكلات خاص در عملكرد كوره است از این رو هدف طراحی راه‌حل‌های سفارشی برای تجربه هریك از مشتریان است.


* ابزار جداره جانبی برای پالایش مذاب :

در مرحله تصفیه، فعل و انفعالات متالورژیكی در حمام فولاد مذاب و سرباره منجر به ایجاد مقدار زیادی انرژی شیمیایی می‌شود. در این مرحله اكسیژن نیز دمیده می‌شود. میزان صرفه‌جویی در انرژی الكتریكی به واسطه دمش گاز اكسیژن به بیش از 5kWh/Nm3 از گاز 2O می‌رسد كه یك صرفه‌جویی خالص 4 تا
5kWh/Nm3/4 حتی بیشتر از انرژی موردنیاز برای تولید اكسیژن (5/0 تا 1kWh/Nm3) است.

كل انرژی شیمیایی ورودی به مواد ورودی بستگی دارد و بین 50 تا kWh/t300 متغیر است.

همچنین انرژی كلی به‌ازای هر نیوتن متر مربع گاز 2O با توجه به مواد ورودی به‌طور مثال اگر چدن مذابی با كربن و سیلیسیم بالا شارژ شود یا قراضه با كربن پایین، تغییر می‌كند. بر طبق بررسی‌های انجام شده، میزان انرژی ارائه شده بین 2kWh/Nm3/3 2O تا بیش از 8kWh/Nm3/6 2O متفاوت است.

به‌ویژه اگر مقدار زیادی Si (از چدن مذاب) موجود باشد انرژی خاصی از دمش گاز 2O افزایش پیدا می‌كند.

در فاز حمام تخت، هدف تصفیه سریع و به هم زدن مذاب و همچنین افزایش ورود انرژی الكتریكی برای تسریع عمل‌آوری از طریق كف‌سازی همگن سرباره، است. كوره‌های بدون لوله‌های تزریقی در جداره از طریق درب سرباره می‌توانند منجر به اكسیداسیون بیش از حد داخلی و حرارت‌دهی بیش از اندازه شوند و یك حمام با تركیب غیرهمگن حاصل می‌شود. در كوره‌هایی كه به‌طور مداوم توسط بار (به‌عنوان مثال قراضه در Consteel، آهن اسفنجی یا چدن مذاب از طریق راهبار) شارژ می‌شوند به دلیل میزان اندك فولاد طی مراحل اولیه فرآیند، رسیدن به سطح حمام برای انژكتورها مشكل است.


* نیروی الكتریكی و كف سرباره :

در حدود 40 تا 70 درصد از كل انرژی ورودی منتقل شده به داخل كوره شامل انرژی الكتریكی است. هدف از ورود نیروی الكتریكی بهینه شده، تسریع فرآیند ذوب و تصفیه است یعنی طی مرحله ذوب بهینه شده، قوس الكتریكی باید قراضه را با یك عملكرد ثابت ذوب كرده و در حین مرحله تصفیه به واسطه انرژی ورودی بالا به داخل حمام مذاب، یك حرارت‌دهی سریع حاصل شود.

سیستم تنظیم كوره قوس الكتریكی (EAF)

سیستم تنظیم كوره قوس الكتریكی بر روی برخی از پارامترهای عملكرد كوره از قبیل انرژی ورودی، مصرف انرژی الكتریكی، مدت زمان برقراری جریان الكتریسیته،میزان مصرف الكترود،تنش وارده بر تجهیزات، تشعشع قوس و پوشش نسوز كوره، تاثیرگذار است. 

بنابراین سیستم تنظیم باید برای دستیابی به نتایج فرآیند بهینه تطبیق یابد. با این حال، غالبا تجربه نشان داده است كه این امر میسر نیست. سیستم تنظیم از ابتدای راه‌اندازی بدون هیچ‌گونه تغییری باقی می‌ماند و بهینه‌سازی مستمر صورت نمی‌پذیرد. دلیل آن می‌تواندعدم دانش فنی اپراتور یا سیستم‌های محدود باشد.

كف سرباره 
علاوه بر بازده بالا از دمش گاز اكسیژن برای واكنش‌های تصفیه، كف سرباره مهمترین فرآیند در پالایش مذاب است. محافظت از قوس با استفاده از كف‌سازی سرباره برای انتقال نیروی الكتریكی بالا به فلز بدون آسیب‌رسانی به دیرگداز كوره ضروری است. میزان راندمان انرژی ورودی الكتریكی به روش‌های ورود آن بستگی دارد و از 100 درصد برای گرمایش مقاومتی در داخل سرباره تا حدود36درصد اگر قوس به سهولت دركوره بسوزد،تغییرمی‌كندكه انرژی به واسطه ورودبه اتمسفر وتشعشع آجرهای كوره تلف می‌شود. رفتار كف‌سازی سرباره به تركیب سرباره و تكنولوژی تزریق بستگی دارد. 


مشعل لوله‌ای مجازی BSE 
شبیه ‌سازی مشعل و روش‌های تزریق می‌تواند با استفاده از مشعل لوله‌ای مجازی VLB) BSE)انجام شود. مقدمات كوره اساس این شبیه ‌سازی برای بهینه‌سازی تزریق مواد هم در مشعل و هم از طریق لوله دمش اكسیژن (lancing) است (برابر با دمش گاز اكسیژن). شبیه‌سازی نشان می‌دهد كه عملكرد VLB با استفاده از تكنیك CFD (الگوریتم دینامیك سیال) محاسبه شده است. 

ذوب قراضه 
نیازهای عملیاتی برای فرآیندهای ذوب همگن و متقارن است. به دلیل نقاط سرد الكتریكی استفاده از مشعل برای ایجاد انرژی در مناطقی كه قوس الكتریكی به آنجا نمی‌رسد، بسیار حیاتی است. دلایل استفاده از مشعل به شرح زیر هستند: 

* گرم كردن قراضه‌های سرد و حجم بزرگی از كوره 

* ذوب قراضه‌های موجود در پایین ترین قسمت كوره 

* اكسیژن آزاد free oxygen برای برش قراضه بعد از این كه قراضه برای اكسید شدن به دمای واكنش لازم رسید. 

با مشعلی با شعله كوتاه قسمت‌های موجود در جلوی مشعل گرم می‌شوند اما حرارت به خوبی به فواصل دور نمی‌رسد. شكل شعله به‌طور انعطاف‌پذیری می‌تواند برای یك فرآیند ذوب سریع تغییر كند. در روش شعله‌ای،جریان‌های گازمایع واكسیژن اكثرا به‌صورت استوكیومتری هستند. طی فرآیند دمش اكسیژن (lancing) ، جریان اكسیژن متغییر است. 

درمشعل حالت اول، حرارت ورودی برابربا۳مگاوات وجریان اصلی اكسیژن h/3mN350 است.اگركوره مملو از قراضه سرد باشد این شعله در ابتدای فرآیند ضروری است و تمامی مناطق سرد باید گرم شوند. قراضه سرد به‌طور مستقیم در مقابل مشعل‌ها جای می‌گیرد.به دلیل ساختار جعبه مسی بدنه مشعل،شعله به طورمستقیم در جداره جانبی آغاز می‌شود و از این رو هیچ نقطه سردی نمی‌تواند در پشت مشعل‌ها شكل بگیرد. با یك شعله ملایم قراضه می‌تواند پیش گرم شود. 

با توجه به پیشرفت فرآیند ذوب، شكل شعله نیز تغییر می‌كند. اكسیژن ثانویه ورودی زمانی كه اكسیژن اصلی كاهش یافت، افزایش می‌یابد. هدف انتقال گرما از VLB‌ها به سمت مناطق پایین‌تر كوره برای رسیدن به یك راندمان بالاتراست.درمناطق بالاتركوره به بیش ازاین درجه حرارت، برای ذوب قراضه نیاز نیست و اگر در حالت یك باقی بماند می‌تواند منتج به اتلاف انرژی از طریق گازهای خروجی شود. در این زمان جبهه ذوب قراضه در كوره پایین‌تر است و اكسیژن ثانویه با سرعت بالاتری گرما را در داخل مناطق پایین ‌تر بدنه كوره به دنبال جبهه ذوب قراضه ، متمركز می‌كند. 

در مرحله آخر از عملكرد مشعل، جریان اصلی اكسیژن افزایش می‌یابد ( حالت مشعل 3). حتی تمركز شعله بیشتر و حرارت در مناطق پایین‌تر افزایش می‌یابد. دوباره جبهه فولاد مذاب به سمت پایین حركت می‌كند و مشعل‌ها یك راندمان بالای انرژی شیمیایی را ایجاد می‌كنند. سرعت گاز در نازل تقریبا به 350 متر بر ساعت می‌رسد كه با یك فاصله از شارژ نگه داشته می‌شوند. 

در گام نهایی از عملكرد صرف مشعل، گرمای شعله از پایین مشعل به قراضه و سطح حمام مذاب منتقل می‌شود. 

بین فرآیند ذوب و تصفیه 
با افزایش دمای قراضه، دمای لازم برای واكنش آن با اكسیژن فراهم می‌شود. هنگامی كه این امر اتفاق می‌افتد به‌منظور تهیه اكسیژن آزاد برای برش قراضه در بخش‌های پایینی و بالایی كوره ، میزان  دمش اكسیژن از نازل اصلی، بیشتر از مقدار استوكیومتری ضروری برای واكنش با گاز مایع افزایش می‌یابد. این نوع از شعله، مشعل + دمش اكسیژن نامیده می‌شود. 

شبیه‌سازی فرآیند تصفیه 

طی فرآیند پالایش مذاب، میزان جریان اكسیژن بین 1300 و h/3mN 2700 امكان‌پذیر است. 

در مثال شبیه‌سازی شده، برای ورود اكسیژن اصلی یك جریان h/3mN 1800 انتخاب شده است. هدف دستیابی به فرآیند كربن‌زدایی سریع و حرارت‌دهی برای رسیدن به دمای بارگیری است. 

فرآیند دمش اكسیژن VBL نیز تحت شرایط كوره شبیه‌سازی شد. 

كربن موجود در سرباره با اكسیژن واكنش نشان می‌دهد كه می‌تواند به این مناطق برسد و CO تشكیل می‌شود. منطقه اطراف جریان اكسیژن مملو از اكسیژن اضافی می‌شود و كربن به داخل سرباره راه نمی‌یابد. غلظت اكسیژن در این منطقه برابر با10تا 15درصد از كل جریان اكسیژن است، یعنی 85 تا 90 درصد از اكسیژنی كه می‌تواند به منطق واكنش رسیده و با كربن سرباره واكنش كند. 

اندازه‌گیری میزان تصفیه 
میزان بازده تزریقO2را می‌توان باتوجه به غلظت كربن موجوددرفلز اندازه‌ گیری كرد. میزان اكسیداسیون دیگر عناصر را نمی‌توان به‌طور مستقیم تعیین كرد، اگرچه در حدود 3۰درصدازمقدار اكسیژن برای برخی تركیبات (آهن، سیلیسیم، منگنز) به‌كار می‌رود. 

در این آزمون كل اكسیژن ورودی با اكسیداسیون كربن مقایسه شده است. 

در شكل شماره 3 غلظت كربن گرمایی از هر دو كوره به شكل تابعی از زمان دمش نشان داده شده است. میانگین سرعت كربن زدایی با 5/6 واحد در هر دقیقه به 2/0 درصد كربن رسیده است. 

در نتیجه می‌توان این‌گونه دریافت كه در ناحیه بین 6/1 درصد كربن تا كمتر از 2/0 درصد كربن، كربن‌زدایی با یك سرعت ثابت انجام می‌شود. مذاب از كوره‌هایی شارژ شده با قراضه و چدن مذاب كه در آنجا غلظت كربن مورد نظر در حدود 5/0 تا 6/0 درصد برای فولادهای خطوط راه‌آهن است، تخلیه می‌شوند. دركمتر از 2/0 درصد كربن، سرعت كربن زدایی به دلیل وجود میزان كمتری از كربن، كاهش می‌یابد و همچنین بازده تعیین شده VBL نیز با افت مواجه می‌شود. 

برای محاسبات، با فرض بر سوختن جزئی C به CO ،به عنوان مهمترین واكنش برای محاسبه بازده حداقل اكسیژن بدون آهن، سیلیسیم و غیره، مورد مطالعه قرار گرفت . 

بازده دمشی2 O احتراقی C = 74 درصد 

به دلیل كربن موجود پایین برای واكنش، بازده كربن اكسیژن دركمتر از 2/0 درصد كربن تا 40 درصد كاهش می‌یابد و دركمتر از 1/0 درصد كربن، تا 20 درصد افت می‌كند. در این حالت آهن بیشتری ذوب می‌شود. 

تاسیسات مشتریان 
با وجود تكنولوژی BSE، ناشی از راندمان بالای مواد ورودی و انعطاف ‌پذیری عملیاتی در این تكنولوژی، از نقطه نظر شیمیایی، عملكرد یك كوره بهینه شده ممكن است. 

در حال حاضر در حدود 187 مانیپولاتور لوله اكسیژن استاندارد در حال بهره برداری هستند و علاوه بر آن 19 مانیپولاتور لوله اكسیژن نوع2( با یك سیستم نمونه برداری اتوماتیك دما) نیز نصب شده اند. 

تزریق از جداره جانبی امكان عملكرد اتوماتیك شامل برنامه‌ریزی آزاد و تنظیم آزاد تمام جریان‌ها را فراهم می‌آورد. 

ازسال 1999 به طور كل در حدود 40 سیستم VLBدر سرتاسر دنیا نصب شدند.كارایی بالای انرژی شیمیایی ورودی،افزایش تنوع همه سیستم ‌ها برای پاسخگویی به نیاز مشتریان توأم با تكنیك‌های پیشرفته و قابل اطمینان،مزایای بهره برداری را به همراه داشته است. 


یك كوره الكتریكی 100 تنی AC با تجهیزات انرژی شیمیایی جدید و تنظیمات جدید 
تجهیزات نصب شده در این كوره شامل یك مانیپولاتور لوله اكسیژن نوع 2، VLB و تنظیم الكترود است. نتایج بدست آمده از این تحقیق را در شكل 4 مشاهده می‌كنید.در این تحقیق عملكرد كوره به واسطه تغییر چینش قراضه، عملكرد ترانسفورماتور (مبدل) و تجهیزات انرژی شیمیایی بهینه ‌سازی شده است. تركیب این سه تكنیك منتج به ایجاد یك اختلاف 19 درصدی كاهش در زمان برقراری جریان الكتریسیته و همچنین كاهش 12 درصدی در میزان مصرف انرژی با همان مقدار اكسیژن و گاز ورودی شده است.

 

در این تحقیقات روش چینش قراضه در كوره را تغییر دادیم به طوری كه كارایی فرآیند ذوب بهبود یافته و امكان ورودی انرژی بالاتری را فراهم آورد و منجر به كم شدن تلفات طی دوره برقراری جریان شد و با نصب مانیپولاتور لوله اكسیژن در جلوی درب كوره و انژكتورهای جداره جانبی تشكیل سرباره كف‌آلود نیز بهبود یافت. علاوه بر آن به دلیل فقط نیاز به تزریق آهك در صورت بالا بودن میزان فسفر، مصرف آن نیز با كاهش مواجه شد.

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 12:1 |

چگونه یک نمودار فازی رسم کنیم:

یک دیاگرام فازی دوتایی نشان دهنده فازهای تشکیل شده و موجود در درصدهای مختلف از مخلوط دو عنصر و در یک دامنه دمایی می باشد.

ترکیب شیمیایی از 100 درصد در مورد عنصر A در سمت چپ نمودار آغاز و با در نظر گرفتن تمامی مخلوطهای ممکن به 100 درصد از عنصر B در سمت راست پایان می یابد.

ترکیب شیمیایی یک آلیاژ به شکل A - x%B نشان داده می شود. برای نمونه Cu - 20%Al دارای 80 درصد مس و 20 درصد آلومینیوم می باشد.

برای نشان دادن خواص عناصر آلیاژی معمولا از درصد وزنی (Weight percentage ) استفاده می شود از درصد اتمی ( Atomic percentage ) هم می توان استفاده نمود.د درصد وزنی با wt% و درصد اتمی باا at%نشان داده می شود. در این نوشته ما از درصد وزنی استفاده می کنیم.

تفاوت درصد وزنی و اتمی را با یک مثال نشان می دهیم:

وقتی از Cu-27at%Al حرف می زنیم، یعنی در این آلیاژ 27% اتمها مربوط به آلومینیوم و 73 % اتمها مس هستند و هنگامی که آلیاژ به شکل Cu-27wt%Al باشد، 27% از وزن آلیاژ Al و 37% Cu خواهد بود.


تبدیل درصد وزنی و اتمی به یکدیگر

الف تبدیل درصد وزنی به اتمی:

در ابتدا باید وزن را برحسب گرم در نظر گرفت. پس در 100 گرم از آلیاژ Fe-7wt%C به میزان 7 گرم کربن و 93 گرم آهن وجود دارد.

وزن اتمی آهن 56 و وزن اتمی کربن 12 است. عدد آووگادرو 6.022 x 1023 می باشد.

تعداد اتمها در 7 گرم کربن برابر است با:

7 ضربدر عدد آووگادرو تقسیم بر وزن اتمی کربن

7 x 6.022 x 1023 / 12= 3.513 x 1023

برای 93 گرم آهن به همین ترتیب داریم:

93 x 6.022 x 1023 / 56= 10.000 x 1023

بنابراین درصد اتمی کربن برابر است با:

تعداد اتمهای کربن ضربدر 100% بخش بر مجموع اتمهای کربن و آهن

3.513 x 1023x 100 / (3.513 + 10.000) x 1023= 26%

پس آلیاژ Fe-7wt%C معادل با Fe-26at%C می باشد.


الف تبدیل درصد اتمی به وزنی:

سمانتیت در Fe-25at%C تشکیل می شود. این فاز را درچه درصد وزنی خواهیم داشت؟

در نظر بگیرید یک نمونه دارای 100 اتم می باشد. برای مثال، نمونه ای از Fe-25at%C دارای 25 اتم کربن و 75 اتم آهن است.

وزن 25 اتم کربن= 25 ضربدر وزن اتمی کربن بخش بر عدد آووگادرو= 4.98 واحد جرم اتمی

وزن 75 اتم آهن= 75 ضربدر وزن اتمی آهن بخش بر عدد آووگادرو= 69.74 واحد جرم اتمی

بنابراین:

درصد وزنی کربن = وزن اتمهای کربن ضربدر 100 بخش بر مجموع وزن اتمهای کربن و آهن=

4.98 x 100 / (4.98 + 69.74)= 6.66%

پس at%C 25 معادل با 6.66wt%C است.

تمایل در آلیاژها انجماد در یک دامنه دمایی (به جای انجماد در دمایی خاص مانند آنچه در عناصر خالص رخ می دهد)، می باشد.

در هر یک از دو سر نمودار فازی فقط یکی از عناصر (100% A یا 100%B) و در نتیجه یک نقطه ذوب خاص وجود دارد.

در برخی مواقع نیز مخلوطهایی وجود دارند که مانند عناصر خالص در یک دمای ویژه منجمد می شوند. این نقطه به نام نقطه یوتکتیک نامیده می شود. امکان وجود بیش از یک نقطه یوتکتیک در برخی نمودار های فازی وجود دارد. نقطه یوتکتیک نقطه ای است که واکنش یوتکتیک رخ می دهد.

نقطه یوتکتیک را می توان به صورت تجربی با رسم نمودارهای نرخ سرد شدن در دامنه ای از ترکیب شیمیایی آلیاژ به دست آورد.

نمودارهای فازی برای آلیاژهای بسیار ساده دوتایی دارای نقطه یوتکتیک نیست. در این حالت مخلوط مذاب (مایع) در یک دامنه انجماد (دامنه دمایی) سرد شده و محلی جامد از دو عنصر تشکیل دهنده بوجود می آید.

این نمودار ساده فازی معمولا فقط وقتی بوجود می آید که دو عنصر بسیار شبیه به هم تشکیل آلیاژی را داده و یا بخشی از یک نمودار فازی پیچیده باشند.

با سرد کردن آلیاژ از حالت مذاب و ثبت کردن نرخ سرد شدن آن، می توان دمای شروع انجماد را مشخص و در نمودار فازی رسم نمود. با انجام دادن آزمایشات تجربی به تعداد کافی در دامنه ای از ترکیب شیمیایی، یک منحنی شروع انجماد را در نمودار می توان رسم نمود. این منحنی به سه نقطه انجماد ساده (Single) ختم می شود و به خط لیکیدوس معروف است. بالای این خط فقط حالت مایع از آلیاژ وجود خواهد داشت.

به همان روشی که شکر در چای داغ حل می شود(محلول مایع)، برای یک عنصر نیز امکان اینکه در یک عنصر دیگر حل شده ،در حالی که هر در حالت جامد باقی بمانند، وجود دارد. به این امر حلالیت جامد می گویند که مشخصاً تا چند درصد وزنی وجود دارد. این حد حلالیت معمولا با دما تغییر می کند.

گستردگی منطقه حلالیت جامد را می توان در نمودار فازی رسم کرده و نامگذاری نمود. محلول جامدی از عنصر Bدر A(یعنی عمدتا عنصر A وجود داشته باشد)، به نام فاز آلفا(فاز تشکیل شده در سمت چپ نمودار) و وارون این حالت بتا (فاز تشکیل شده در سمت راست نمودار)نامیده می شود.

نکته قابل توجه در در مورد برخی از عناصر این است که برخی از این عناصر در حالت آلیاژی با یکدیگر دارای حلالیت صفر هستند(در همدیگر حل نمی شود). یک شاهد بسیار خوب آلیاژ های Al – Si است که آلومینیوم در سیلیکون حلالیت برابر با صفر دارد.

اگر ترکیب شیمیایی یک آلیاژ در منطقه کوچک محلول جامد و یا در کناره های نمودار فازی قرار نگیرد، آلیاژ در نقطه یوتکتیک به شکل کامل جامد می شود که این به شکل خط یوتکتیک در نمودار فازی نشان داده شده است.

در دماها و ترکیبات شیمیایی بین شروع انجماد و نقطه ای که جامد کامل به دست می آید(دمای یوتکیتیک)، مخلوطی خمیری از هر دو فاز آلفا یا بتا به شکل توده های جامد با مخلوطی مایع از A و B بوجود خواهد آمد. این منطقه را که به صورت جزیی جامد شده است، در نمودار فازی زیر می توانید مشاهده کنید.

منطقۀ قرار گرفته در زیر خط یوتکتیک و خارج از منطقۀ محلول جامد، مخلوطی از آلفا و بتا خواهد بود.

خطوط ارتباطی و قانون اهرم Lever

آلیاژی را که در نمودار زیر نشان داده شده است، در دما و ترکیب مشخص ده در نظر بگیرید. در این دما آلیاژ مخلوطی از فازهای آلفا و مایع(مذاب) است اما ترکیب دقیق شیمیایی در این دما چیست؟

یک خط ایزوترمال(دمای ثابت) از نقطه مورد نظر رسم کنید. این خط دو منحنی حلالیت مجاورش را قطع می کند و به نام خط ارتباطی نامیده می شود(Tie Line). دوسر انتهایی این خط نشان دهنده ترکیب شیمیایی دو فاز موجود در حالت تعادل با دیگر فاز در این دما می باشد.

از نمودار می دانیم که فازهای آلفا و مذاب وجود دارند. خط ارتباطی نشان می دهد که فاز آلفا 5.2% B و فاز مذاب 34.5%B در این دما است. توجه داشته باشید که ترکیب کلی نمونه بدون تغییر مانده و ما فقط ترکیب شیمیایی فازهای تشکیل دهنده نمونه را تعیین می کنیم.

برای یک آلیاژ که در ترکیب شیمیایی Co و دمای Tx سرد شده است، خطوط ارتباطی برای جواب دادن به پرسشهای زیر بکار می رود:

-چه فازهایی وجود دارند؟

- ترکیب شیمیایی آنها چیست؟

- اگر دما تا Ty کاهش یابد، ترکیب شیمیایی دو فاز چگونه تغییر می کند؟

چون ترکیب شیمیایی Co و دمای Tx در منطقه فازی بتا + مذاب همدیگر را قطع می کنند، بنابراین فاز بتا و مذاب فازهای موجود هستند.

پاسخ پرسش دوم دربارۀ ترکیب شیمیایی:

بایستی خطی افقی از نقطه مورد نظر به نزدیکترین مرزهای نمودار فازی رسم کرد. این خط نشان دهنده موارد زیر خواهد بود:

- مذاب: X درصد وزنی از B

- فاز بتا: Y درصد وزنی B

با کاهش دما تا Ty خط جدیدی از نقطه مورد نظر که از تقاطع این دما و ترکیب شیمیایی به دست می آید، رسم کنید.

ترکیب شیمیایی عبارتست از:

- مذاب: X' درصد وزنی از B

- فاز بتا: Y' درصد وزنی B

بنابراین، هر دو فاز مذاب و بتا وقتی نمونه سرد شود،غنی تر از عنصر A می شود.

اکنون ما ترکیب شیمیایی دو فاز را می دانیم و نیاز به این داریم دریابیم که چه مقدار از هر فاز در دمای داده شده وجود دارد.

نسبت کسری از هر دو فاز را بوسیله قانون اهرم Lever می توان به دست آورد.

در نگاه اول این قانون گیج کننده به نظر می رسد. در واقع این قانون تبدیل جرم بوده و می توان آن را به شکل ریاضی تبدیل کرد.

ما ابتدا با یک ترکیب شیمیایی کلی Co آغاز کردیم. از خط ارتباطی رسم شده دریافتیم که دو فاز موجود در یک دمای خاص دو ترکیب شیمیایی مختلف دارند، اما مقدار کلی این دو ترکیب شیمیایی بایستی به مقدارترکیب کلی آلیاژ اضافه شود. این اساس قانون اهرم است.

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در سه شنبه هفدهم اسفند 1389 و ساعت 11:59 |


Powered By
BLOGFA.COM


جملات ارز ساعت

دریافت كد ساعت