دیرگدازهای شاموتی

“دیرگدازهای شاموتی”

کلمه شاموت، که آلمانی است، در فارسی معادل خرده آجر است. از آنجا که در اکثر خاکهای رسی در حین پخت انقباض زیادی رخ می دهد، برای کنترل ثبات ابعادی دیرگاز پخته شده، بخضی از مواد اولیه را قبلا می پزند و سپس با درصدی از مواد خام مخلوط کرده و استفاده می کنند که به بخش پخته شده اولیه شاموت می گویند.

درصد آلومینای دیرگدازهای شاموتی در حدود 45-25 درصد است. در اصل، درصد آلومینا نقش تعیین کننده ای دارد. از ویژگی های مثبت این دیرگدازها وجود فاز مولایت است. با توجه به نمودار دوتایی SiO2-Al2O3 می بینیم که افزایش آلومینا باعث افزایش نقطه ذوب سیستم می شود. بنابراین درصد SiO2  و Al2O3 باید حتما کنترل شود تا از کاهش دمای دیرگدازی یا به عبارت دیگر، افزایش بیش از حد فاز شیشه ای، در دیرگداز جلوگیری شود.

“مواد اولیه مصرفی در دیرگدازهای شاموتی”

مواد اولیه مصرفی در این دیرگدازها عبارت اند از کالوئن، خاک رس پلاستیک (بال کلی)، رس فلینت (سنگ چخماق)، خاک نسوز، بنتونیت.

-کائولن

کائولن یا خاک چینی دارای خاصیت پلاستیک زیاد و دیرگدازی نسبتا بالاست، در طبیعت به وفور یافت می شود و قیمت آن هم نسبتا ارزان است.

-خاک رس پلاستیک (بال کلی)

خاک رس پلاستیک نوعی خاک رس رسوبی با ذرات بسیار ریز است که معمولا مقداری مواد آلی نیز دارد و خاصیت شکل پذیری آن عالی است. مصرف آن استحکام مکانیکی سرد قطعه را افزایش می دهد. از دیگر محاسن بال کلی خاصیت تعلیق پذیری آن نسبت به بقیه رسهاست. همچنین خاصیت گدازآوری دارد که در هنگام پخت و تف جوشی، با تشکیل فازهای خاص، دمای تف جوشی را کاهش و به جوش خوردن ذرات کمک می کند. از معایب آن می توان به وجود اکسیدهای آهن تیتانیم و نیز، مشکل کنترل وضعیت دوغاب حاوی بال کلی و انقباض زیاد حین خشک شدن اشاره کرد.

-رس فلینت

این رس به لحاظ ترکیب شیمیایی شبیه خاک نسوز است و سختی و استحکام آن شبیه به فلینت است. انقباض حین خشک شدن ندارد و خاصیت پلاستیک آن بسیار کم است.

-خاک نسوز

این خاک یکی از ارکان اصلی دیرگدازهای آلومینو سیلیکاتی است و تمام رسهایی را شامل می شود که نقطه ذوب آنها از مخروط زگر شماره 15 بالاتر است. رنگ آنها پس از پخت سفید نیست و ناخالصی های کمی دارند.

-بنتونیت

از جمله مشخصات بنتونیت، خاصیت پلاستیسیته بسیار زیاد آن است. حدود 4-3 درصد اکسید آهن دارد و خاصیت قلیایی آن هم زیاد است، به همین جهت نقطه ذوب کمی دارد.

ناخالصی های عمده موجود در مواد اولیه مصرفی در دیرگدازهای شاموتی شامل ترکیبات حاوی عناصر قلیایی و قلیایی خاکی، کوارتز، اکسید آهن، آهک، اکسید تیتانیم و اکسید منگنز می باشد.

“آماده سازی مواد اولیه و شکل دادن دیرگدازهای شاموتی”

ازآنجا که در موقع خشک شدن و پخت، حجم خاک های رسی شدیداً کاهش می یابد، ساخت دیرگدازهایی با ابعاد بزرگ از خاکهای رسی پلاستیک غیرممکن است. برای کاهش میزان انقباض و ثابت نگه داشتن ابعاد دیرگداز، ابتدا خاک های رسی را به طور مستقل می پزند و پس از تهیه شاموت، با درصد معینی از مواد اولیه خام مخلوط می کنند. برای پخت خاک های رسی پلاستیک و تبدیل آنها به شاموت از کوره های مختلفی مثل کوره های عمودی، کوره های دوار و کوره های تونلی استفاده می شود.

شاموت ها را پس از خرد کردن برحسب دانه بندی طبقه بندی می کنند، سپس در مخلوط کن های مخصوص با مقدار مناسب از مواد خام به همرام مواد افزودنی (به عنوان چسب و …) مخلوط می کنند، بعد با افزودن مقداری آب، وارد مرحله شکل دهی می شوند. مقدار خاک رس و مواد چسبنده و میزان آب به روش ساخت و خاصیت نهایی دیرگداز بستگی دارد. با افزودن خاک رس چسبنده و مرغوب به مواد اولیه، قابلیت شکل پذیری به مراتب بهبود می یابد.

از روش های متعددی برای شکل دادن این دیرگدازها استفاده می شود. در یکی از روش ها پس از فشار کاری (اکستروژن) مواد خمیری به شکل قطعات خاصی، مطابق با شکل نهایی دیرگدازها، شکل دهانه خروجی دستگاه روزنرانی (اکسترودر)، مجدداً تحت فشار قرار می گیرند تا چگالی و استحکام لازم به دست آید. یا با سیستم های دستی دیرگداز را به شکل اصلی در می آورند. با وجود شکل پذیری خوب، کاربرد ین نسوز ها و جرم ها با مشکلاتی همراه است. رطوبت و خاک رس زیاد باعث انقباض شدید می شود، به همین جهت باید قطعات با مراقبت زیاد و به آرامی خشک شوند.

دیرگدازهای شاموتی با خاصیت بهتر و کاربردهای جدی تر را با پرس (خشک و نیمه خشک) تولید و پس از مرحله خشک شدن، به مرحله تف جوشی منتقل می کنند که در این مرحله سخت و محکم می شود.

دیگدازهای شاموتی ای که به روش خشک تهیه شده اند با عنوان دیگدازهای شاموتی سخت در صنایع مصرف فراوانی دارند. در این دیرگدازها به جای خاک رس چسبنده بیشتر از شاموت استفاده می شود. با به کارگیری تمهیدات فوق، میزان انقباض و زمان خشک شدن کاهش می یابد و کنترل ابعادی و شکل خارجی آنها  بهتر می شود. بدین وسیله حتی دیرگدازهای سنگین کوره های بلند یا دیرگدازه های کوره های شییه سازی با ابعاد دقیق ساخته می شوند. این دیرگداز ها با استحکام زیاد تخلخل کم، در مقابل شوک حرارتی پیداری بهتری دارند، ولی به سبب کم شدن خاک رس چسبنده  به پیوند اتصالی  قوی نیاز دارند.

این پیوند با عملیات حرارتی خاص و افزودن مواد جانبی و خاص تامین می شود. این عملیات تکمیلی برای دیرگدازهای شاموتی سخت که به روش پرس خشک ساخته می شوند افزایش هزینه های ساخت را به دنبال دارد.

“تف جوشی دیرگدازهای شاموتی”

پس از مرحله خشک کردن، در صورت نیاز، قطعات شکل داده شده به کوره های پخت انتقال می یابد. دمای تف جوشی بسته به نوع مواد اولیه معمولا بین 1250 و 1500 درجه سانتیگراد می باشد. تف جوشی دیرگدازهای شاموتی ای که از مواد اولیه خالص تر تهیه شده اند، در دمای 1500 درجه سانتیگراد یا بیشتر، در کوره های تونلی انجام می شود. پخت دیرگداز در این کوره ها کاملا یکنواخت است و از نظر مصرف انرژی، از همه سیستم های دیگر پخت ارزان تر است. قطعات ویژه و بسیار بزرگ مثل دیرگدازهای کوره های شیشه سازی و کوره های بلند همچنان در کوره های خاص پخته می شود.

کانی های کائولینیتی در دمای 500 تا 600 درجه سانتیگراد آب تبلور خود را از دست می دهند. در این حالت فاز میانی متاکائولن تشکیل می شود. در 950 درجه سانتیگراد شبکه بلوری کائولین از هم می پاشد و اجزای سازنده آن یعنی SiO2, Al2O3 ابتدا به فاز اسپینل و سیلیس بی شکل و سپس در دماهای بیشتر از 1100 درجه سانتیگراد به مولیت تبدیل می شود. با افزایش بیشتر دما، مولایت بیشتری تشکیل می شود و کریستوبالیت و یا فاز مذاب نیز به وجود می آید. در طی مراحل خشک شدن و پخت دیرگدازهای شاموتی، اغلب نوساناتی در ابعاد و شکل مانند تاب برداشتگی، بادکردگی و غیره مشاهده می شود. این معایب بیشتر بر اثر وزن خود دیرگدازها به خصوص در دیرگدازهای بسیار سنگین و کنترل نکردن دما به وجود می آید. برای جلوگیری از تاب برداشتگی قطعات پیچیده مرحله خشک کردن باید طبق برنامه خاصی انجام شود. در خشک کن های جدید، دما و رطوبت به نحو رضایت بخشی قابل تنظیم است، به طوری که دیرگداز در مدت بسیار کوتاهی به طور یکنواخت خشک می شود. گاهی نیز به هنگام پخت مقداری کربن در داخل دیرگداز تشکیل می شود (مرکز سیاه). نوع مواد اولیه مصرفی و خلوص آنها در عملیات حرارتی بسیار مهم است.

به علت اختلاف در خواص شیمیایی و کانی شناختی مواد مختلف در هر کشور، میزان اکسیدهای آهن، کلسیم، منیزیم و مواد قلیایی همواره در نوسان است. از این نظر کنترل مواد اولیه فوق العاده اهمیت دارد. مجموع این ترکیبات (ناخالصی ها) که معمولا نقش گذارآوری دارند باید از 5 الی 6 درصد تجاوز کند، زیرا موجب کاهش نقطه ذوب و دیرگدازی سیستم می شود.

علاوه بر کنترل شیمیایی، مطالعه و بررسی رفتار مواد اولیه در طول فرایند گرمایش و سرمایش نیز اهمیت دارد.

برای ساخت دیرگدازهای شاموتی با کیفیت مطلوب، آلومین،کوراندوم، بوکسیت مواد اولیه گروه سیلیمانیت به عنوان افزودنی استفاده می شود. با افزایش این مواد، ثبات حجمی، پایداری در مقابل سرباره، دیرگدازی تحت بار و مقاومت سایشی افزایش می یابد.

کک متالورژی

کک متالورژی چیست؟

کک متالورژی محصول کربن تصفیه شده می باشد که از نوع خاصی از ذغال سنگ ساخته شده است. با استفاده از درجه حرارت بسیار بالا، زغال سنگ می تواند در کک تصفیه شود، که در فرآیندهای ساخت آهن و فولاد استفاده می شود. یکی از مهم ترین مراحل در فرآیند تولید کک، انتخاب ذغال مناسب برای استفاده به عنوان ماده اولیه است.

 کک متالورژی دارای یک ساختار از کربن ناهمسان گرد به شکل موزائیک و ناهمسان گرد و هم چنین کربن ایزوتروپیک یا بی اثر تشکیل شده است. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی ذغال سنگ در نهایت سیالیت سیستم کربن سازی را کنترل می کند و این به نوبه خود در کنترل اندازه و شکل ناهمسانگردی حاصل در کک اهمیت دارد. هر جزء از بافت نوری به عملکرد کک کمک می کند. واحدهای موزائیک به صورت تصادفی متصل به قطر 1 تا 10 ، از مقاومت در برابر انتشار و شکستگی نسبت به کربن ایزوتروپیک یا کربن نا همسان گرد از نوع جریان مقاومت دارند. کربن نا همسان گرد نسبت به کربن ایزوتروپیک نسبت به گاز زدایی مقاوم تر است و این عامل در بحث از بین رفتن محلول در کوره انفجار مرتبط است. واحد های موزائیک کربن نا همسان گرد، در مورد گاز زدایی، شکاف هایی را ایجاد نمی کنند که در نا همسان گردی از نوع جریان رخ می دهد و از این رو می توان مقاومت کک را نسبتاً حفظ کرد. موزاییک ها که بخش عمده ای از بافت نوری کک متالورژی را تشکیل می دهند نسبت به نا همسان گردی از نوع جریان نسبت به حمله قلیایی مقاوم تر هستند.

 کک نیز محصول کربن تصفیه شده می باشد که از نوع خاصی از زغال سنگ ساخته شده است. با استفاده از درجه حرارت بسیار بالا، زغال سنگ می تواند در کک تصفیه شود، که در فرآیندهای ساخت آهن و فولاد استفاده می شود. یکی از مهم ترین مراحل در فرآیند تولید کک، انتخاب ذغال مناسب برای استفاده به عنوان ماده اولیه است.

در ادامه تعریف این کک این نکته را هم لازم است بدانید که تولید کنندگان کک متالورژی در ایران هم موجود می باشند که پس از تولید آن کک نیز اقدام به فروش کک متالورژی می کنند. شما بهتر است که حتما قبل از خرید کک متالورژی همه ی تحقیقات لازم را در این زمینه انجام دهید و از اطلاعات لازم در موضوع کک و کیفیت آن اطلاع پیدا کنید و از قیمت کک متالورژی هم در بازار آگاه شوید تا بتوانید تصمیم بهتری در جهت خرید آن اتخاذ کنید.

 

ذغال سنگ در ساخت کک متالورژی

ذغال سنگ متالورژی نوع خاصی از ذغال سنگ است که در ساخت کک متالورژی مورد استفاده قرار می گیرد. برای ساخت کک متالورژی دو نوع ذغال سنگ وجود دارد: ذغال سنگ کک سخت و ذغال سنگ کک نیمه کاره که این ذغال سنگ ، برای کک ایده آل است زیرا وقتی در یک کوره بزرگ قرار می گیرند ذوب می شوند، متورم می شوند و دوباره جامد می شوند. این نوع ذغال سنگ نیز از نا خالصی های کمی برخوردار است. نوع سوم ذغال سنگ متالورژی، PCI، بعضی اوقات در ساخت فولاد یا آهن برای جایگزینی کک متالورژیک شده گران قیمت تر مورد استفاده قرار می گیرد.

 

آنالیز کک متالورژی

 کک با گرم کردن ذغال سنگ متالورژی تا حدود 2000 درجه فارنهایت ایجاد می شود. طبق اعلام انجمن جهانی ذغال سنگ، روند کک سازی حدود 12 تا 36 ساعت در فر طول می کشد. پس از بیرون آمدن از فر، کک با آب یا هوا خنک می شود تا قبل از اینکه در انبار قرار گیرد یا مستقیماً در کوره انفجار قرار داده شود. طبق اعلام اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده، محصول نهایی تقریباً دو سوم وزن مواد اولیه را دارا است.

 

عوامل مؤثر بر کیفیت کک متالورژی

کک با کیفیت بالا معمولاً از ذغال سنگ با کیفیت بالا ساخته می شود. سازندگان کک معمولاً از ترکیب ذغال سنگ برای بهبود کیفیت کک تولید شده استفاده می کنند. یک ذغال سنگ با کیفیت نباید فشار زیادی به دیواره کوره وارد کند و باید به اندازه کافی کوچک شود تا امکان خارج کردن آسان از فر کک صورت فراهم شود. به گفته انستیتوی آهن و فولاد آمریکا، خواص کک و عملکرد آن در فرآیند تحت تأثیر میزان رطوبت، تراکم، هوازدگی ذغال سنگ و چندین عامل دیگر است.

 

موارد مصرف کک متالورژی

درباره کاربرد کک متالورژی باید گفت که عمدتاً در ساخت آهن مورد استفاده قرار می گیرد که به نوبه خود به عنوان ماده اصلی فولاد مورد استفاده قرار می گیرد. انجمن جهانی ذغال سنگ روند ساخت آهن را به شرح زیر تشریح می کند. طی یک روش معمول ساخت آهن، سنگ آهن، کک و مقادیر کمی از مواد معدنی مورد استفاده برای جمع آوری نا خالصی ها در کوره انفجار قرار می گیرند. هوای بیش از حد گرم شده در داخل کوره دمیده می شود و باعث می شود کک بسوزد. این سوختن باعث تولید مونوکسید کربن می شود، که با سنگ آهن واکنش نشان می دهد و حرارت را برای ذوب آهن گرم فراهم می کند. شیر در کف کوره اجازه می دهد تا آهن مذاب و همچنین نا خالصی ها از داخل کوره بیرون بیایند.

 

ویژگی های ساختاری کک متالورژی

این مطالعه با هدف بررسی رابطه بین استحکام کششی کک متالورژیک شده و ترکیب بافتی ماتریس کربن و ساختار متخلخل کک و همچنین ارزیابی بیشتر استفاده از این ویژگی های ساختاری به عنوان پایه روش های پیش بینی مقاومت کک انجام شد. چهل و چهار کک مورد بررسی در یک کوره کوچک از ذغال سنگ مخلوط شده بر اساس شش ذغال سنگ متفاوت در درجه مختلف تولید شد. ترکیب بافت آن ها توسط میکروسکوپ نوری قطب شده مورد بررسی قرار گرفت، در حالی که پارامتر های ساختاری منافذ با تجزیه و تحلیل تصویر رایانه ای متصل به میکروسکوپ نوری منعکس شده اندازه گیری شدند. استحکام کششی کک متالورژی می تواند به داده‌های بافتی با دقت و با استفاده از چندین رابطه مرتبط باشد، که برخی از آن ها براساس مدلی برای عدم کشش کک ساخته شده اند. روابط بین استحکام کششی و پارامترهای خاکی منافذ کمتر موفقیت آمیز بود که این مورد احتمالاً به دلیل مشکلات مرتبط با سیستم اندازه گیری مورد استفاده بوده است. روابط غیر هم سو نیز با ترکیبی از داده های ساختاری و بافت منافذ ایجاد و مورد بررسی قرار گرفت. به این ترتیب نشان داده شد که روابط بین استحکام کششی و محاسبه داده های بافت محاسبه شده مبنای روش پیش بینی مقاومت کک بوده است. هم چنین، مقاومت کششی را می توان از ترکیب مخلوط و استحکام کششی کک تولید شده از کک کامپوننت محاسبه کرد. از هر کدام از این دو روش می توان بهره گرفت چون که هر کدام از این دو روش در موقعیت های مختلف دارای ارزش زیادی هستند.

آن چه که باید درباره ذغال سنگ لازم در ساخت کک متالورژی بدانید…

از ذغال سنگ که به ذغال سنگ کک نیز معروف است، برای تولید کک متالورژیک شده که منبع اصلی کربن مورد استفاده در فولاد سازی می باشد نیز استفاده می شود. زغال سنگ یک سنگ رسوبی است که به طور طبیعی اتفاق می افتد و در طی میلیون ها سال با تشکیل گیاهان و سایر مواد آلی به خاک سپرده شده است و در معرض نیرو های زمین شناسی قرار دارد. گرما و فشار باعث ایجاد تغییرات جسمی و شیمیایی بر روی آن می شوند و در نتیجه زغال سنگ غنی شده از کربن است.

 

ذغال سنگ در کک متالورژی

ذغال سنگ در کک متالورژی با ذغال سنگ حرارتی که برای انرژی و گرمایش استفاده می شود، از نظر کربن و توانایی پخت آن فرق می کند. آماده سازی آن به توانایی تبدیل زغال سنگ به کک، فرم خالص کربن است که می تواند در کوره های اصلی اکسیژن استفاده شود. ذغال سنگ قیر، که معمولاً به عنوان یک طبقه متالورژی طبقه بندی می شود، سخت تر و سیاه تر است و نسبت به ذغال سنگ های رده پایین حاوی کربن بیشتر و رطوبت و خاکستر کمتری است.

درجه ذغال سنگ و توانایی پخت آن توسط رتبه ذغال سنگ تعیین می شود. اندازه گیری ماده فرار و میزان دگرگونی و همچنین ناخالصی های معدنی و توانایی ذغال سنگ در ذوب شدن، تورم و تصحیح در هنگام گرم شدن از عوامل مهم و تاثیر گذار هستند. سه دسته اصلی ذغال سنگ در کک متالورژی عبارت می باشند از:

• زغال سنگ کک سخت (HCC)
• ذغال سنگ کک نیمه نرم (SSCC)
• ذغال سنگ خام (PCI)

ذغال سنگ های کک سخت به مانند آنتراسیت نسبت به ذغال سنگ های کک نیمه نرم از ویژگی های کک متالورژی بهتر برخوردار هستند و به آن ها امکان می دهد قیمت بالاتری را بدست آورند. HCC استرالیا به عنوان معیار صنعت در کک متالورژی در نظر گرفته می شود.

در حالی که ذغال سنگ PCI اغلب به عنوان ذغال سنگ در کک متالورژیک شده طبقه بندی نمی شود، اما هنوز هم به عنوان منبع انرژی در فرآیند تولید فولاد مورد استفاده قرار می گیرد و می تواند تا حدی کک متالورژی را در بعضی از کوره های انفجار جایگزین کند.

 

ساختن کک متالورژی

ساخت کک متالورژی در واقع کربن سازی ذغال سنگ در دما های بالا است. تولید به طور معمول در یک باتری کک متالورژیک شده واقع در نزدیکی یک کارخانه فولادی یک پارچه صورت می گیرد. در باتری ، اجاق های کک متالورژی در ردیف ها انباشته می شوند. ذغال سنگ را درون فر ها بار می گذارند و در صورت عدم وجود اکسیژن تا دمای حدود 1100 درجه سانتیگراد ( 2000 درجه فارنهایت ) گرم می شوند.

البته این نکته را هم لازم است بدانید که بدون وجود اکسیژن ، زغال سنگ نمی سوزد و شروع به ذوب شدن می کند. درجه حرارت بالا نا خالصی های ناخواسته مانند هیدروژن ، اکسیژن ، نیتروژن و گوگرد را بی ثبات می کند. این گازهای خروجی یا می توانند که به عنوان فرآورده های جانبی جمع آوری و بازیابی شوند یا به عنوان منبع گرما سوخته شوند.

پس از خنک شدن، کک به عنوان توده های متخلخل و کریستالی متخلخل به اندازه کافی بزرگ می شود که توسط کوره های انفجار مورد استفاده قرار می گیرد. کل فرآیند می تواند بین 12 تا 36 ساعت به طول بیانجامد.

خواص ذاتی در ذغال سنگ ورودی اولیه نیز به شدت بر روی کیفیت نهایی کک متالورژیک شده تولید شده تأثیر می گذارد. عدم تأمین اعتبار مناسب از واحد های ذغال سنگی جداگانه به این معنی است که کک سازان امروزه اغلب از مخلوط های حداکثر 20 ذغال سنگ مختلف استفاده می کنند تا به فولاد سازان محصولی سازگار را ارائه دهند.

تقریباً یک و نیم تن ذغال سنگ متالورژی برای تولید 1 تن کک متالورژی ( 1000 كیلوگرم کک متالورژی ) مورد نیاز است.

 

کک متالورژی در فولاد سازی

کوره های اصلی اکسیژن (BOF) که 70 درصد از تولید فولاد را در سراسر جهان تشکیل می دهند، به سنگ آهن، کک متالورژی و شار به عنوان مواد خوراکی در تولید فولاد نیاز دارند.

پس از تغذیه کوره انفجار با این مواد، هوای گرم درون آن مخلوط می شود. هوا باعث سوزاندن کک متالورژی می شود و دما را تا 1700 درجه سانتیگراد بالا می برد که نا خالصی ها را اکسید می کند. این فرآیند 90٪ کربن را کاهش می دهد و باعث می شود آهن مذاب به عنوان فلز داغ شناخته شود.

سپس فلز گرم از کوره انفجار تخلیه شده و به BOF ارسال می شود که در آن فولاد قراضه و سنگ آهک اضافه شده است تا فولاد جدیدی بسازد . عناصر دیگری مانند مولیبدن ، کروم یا وانادیوم می توانند برای تولید درجه های مختلفی از فولاد اضافه شوند. به طور متوسط حدود 630 کیلوگرم کک متالورژی برای تولید 1 تن فولاد مورد نیاز است.

راندمان تولید در فرآیند انفجار کوره به کیفیت مواد اولیه مورد استفاده بستگی دارد. کوره انفجار که از کک با کیفیت بالا تغذیه می شود، به کک و شار کمتری نیاز دارد، هزینه های تولید را کاهش داده و فلز گرم بیشتری به همراه خواهد داشت.

در سال 2013 ، تخمین زده شده 1.2 میلیارد تن ذغال سنگ توسط صنعت فولاد استفاده شده است . چین بزرگترین تولید کننده و مصرف کننده زغال سنگ کک متالورژی در جهان است که در سال 2013 حدود 527 میلیون تن متریک را تولید نموده است . استرالیا و ایالات متحده به ترتیب 158 میلیون و 78 میلیون تن متریک تولید می کنند.
بازار بین المللی ذغال سنگ کک، تعجب آور نیست که وابسته به صنعت فولاد است. تولیدکنندگان اصلی شاملBHP Billiton ،Teck ، Xstrata ،Anglo American و Rio Tinto هستند. بیش از 90٪ از کل تجارت دریایی ذغال سنگ متالورژی جزء محموله های استرالیا، کانادا و ایالات متحده به حساب می آید.

 

خواص کک متالورژی

کک متالورژی دارای مورفولوژی به شکل متخلخل و باز است و در بعضی موارد حتی ممکن است به صورت شیشه ای هم به نظر برسد. کک متالورژی تقریباً هیچ محتوای فراری ندارد. با این حال، ترکیبات “خاکستر”، که بخشی از زغال سنگ خوراک اصلی بودند، در کک متالورژیک شده حاصل گرفتار می شوند. تراکم عمده کک به طور معمول در حدود 0.78 است.
کک با کیفیت بالا با مجموعه مشخصی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مشخص می شود که می تواند در محدوده ای باریک و کاملا به شکل متفاوت باشد. خواص کک را می توان به دو گروه زیر تقسیم کرد: الف) خصوصیات فیزیکی و ب) خصوصیات شیمیایی.

 

مشخصات فیزیکی کک متالورژی

منظور از این مشخصات فیزیکی کک ، اندازه گیری خصوصیات فیزیکی در تعیین رفتار کک در داخل و در خارج از کوره انفجار می باشد . خصوصیات فیزیکی لازم کک در زیر آورده شده است.

اندازه متوسط کک متالورژی: این اندازه میانگین حسابی کک است که با اندازه گیری کردن اندازه ی کک بر روی یک صفحه مشخص از صفحه نمایش تعیین می شود . به طور معمول هرچه اندازه کک بزرگتر باشد بهتر است . توزیع اندازه باریک کک نیز مطلوب است.

شاخص واکنش پذیری کک متالورژی (CRI): آن را با آزمایش آزمایشگاهی که برای شبیه سازی از دست دادن کک از طریق واکنش در جو کاهش می یابد اندازه گیری می کنند، زیرا کک راه خود را به سمت پایین کوره انفجار ادامه می دهد. کک تا 950 درجه سانتیگراد در یک فضای بی اثر گرم می شود و در آن درجه حرارت در جو CO2 نگهداری می شود. کک در زیر جو بی اثر خنک می شود و کاهش وزن که به صورت درصد بیان می شود، مقدار CRI کک متالورژی است. CRI توانایی کک در مقاومت در برابر شکستگی در دمای اتاق را اندازه گیری می کند و بازتاب رفتار کک در خارج از کوره انفجار و در قسمت بالای کوره انفجار است.

استحکام کک متالورژی پس از واکنش (CSR): این نشانگر قدرت کک پس از قرار گرفتن در معرض کاهش جو کوره انفجار است. کک، پس از قرار گرفتن در معرض دمای بالا و جو CO2 از آزمایش واکنش کک، برای تعیین CSR در معرض آزمایش غلتک قرار می گیرد. CSR پتانسیل کک را برای شکسته شدن در اندازه کوچکتر در محیط CO / CO2 با درجه حرارت بالا که در طول دو سوم پایین کوره انفجار وجود دارد، اندازه گیری می کند.

تست درام کک متالورژی: این آزمایش براساس استاندارد ژاپنی JIS K2151 انجام شده است . یک نمونه آزمایشی 10 کیلوگرمی از کک سوراخ به اندازه 50 میلی متر مربع در طبل ماساژ مشخص قرار داده شده و برای 30 چرخش، حذف، نمایش و جایگزینی در طبل چرخانده شده و در معرض یک تحول بیشتر 150 چرخشی قرار می گیرد. درام حاوی آسانسور هایی است که کک متالورژیک شده را بالا می برد و به آن اجازه می دهد سقوط کند به طوری که به دیواره های طبل تعداد زیادی ضربه وارد می کند. شاخص های گزارش شده درصد مواد باقیمانده از سوراخ 15 میلی متر مربع پس از 30 چرخش و به همان اندازه پس از 150 چرخش بعد از تحول آن است. هرچه مقدار کک متالورژی بزرگتر باشد، ارزش آن بالاتر است.

تست ASTM کک متالورژی : در این آزمون یک نمونه آزمایشی 10 کیلوگرمی از کک سوراخ 75 میلی متر مربع به اضافه کک سوراخ 50 میلی متر در یک درام مخصوص لوله کشی قرار داده شده و برای 1400 چرخش آماده می شود. این آزمایش بر اساس استاندارد آمریکایی ASTM انجام شده است. ثبات کک به عنوان درصد کک پس از 1400 چرخش تحولی و سختی به عنوان درصد کک به اضافه 6.3 میلی متر مربع پس از 1400 چرخش تحولی گزارش شده است. مقادیر بالاتر از این شاخص ها نشانگر قدرت کک متالورژی است.

آزمون ترکیبی نیمی از میکرو / ایرسید کک متالورژی: در این آزمون یک نمونه آزمایشی از کک متالورژیک شده سوراخ گرد با 25 میلی متر در طبل منگنه مشخص قرار داده شده و برای 100 چرخش آماده می شود. کک در طبل برداشته شده، نمایش داده می شود و سپس جایگزین می شود و 400 بار دیگر مورد چرخش قرار می گیرد.

 

خواص شیمیایی کک متالورژی

مهم ترین خاصیت شیمیایی رطوبت، کربن ثابت، خاکستر، گوگرد، فسفر و قلیا ها است. کربن ثابت بخش سوخت کک متالورژی است. هر چه کربن ثابت بالاتر باشد، ارزش حرارتی کک نیز بیشتر می شود. اجزای دیگر مانند رطوبت ، خاکستر، گوگرد، فسفر و قلیا ها نا مطلوب هستند زیرا تأثیرات نا مطلوبی بر روی نیاز های انرژی، عملکرد کوره انفجار، کیفیت فلز داغ و یا آستر نسوز دارند. درصد خاکستر و گوگرد موجود در کک متالورژیک شده به طور خطی به ذغال سنگ مورد استفاده برای تولید بستگی دارد.

ریخته گری

ریخته گری

“ریخته گری چیست؟”

ریخته گری یکی از فرآیند های تولید است که طی آن یک ماده مذاب درون یک قالب که حاوی یک حفره به شکل مورد نیاز است ریخته شده و منجمد می شود. قطعه پس از انجماد را که “ریختگی” می نامند از قالب خارج می سازند تا فرآیند به پایان برسد.

ماده ریخته گری معمولاً فلزات یا مخلوط هایی مانند سیمان، پلاستیک یا اپوکسی هستند. این روش اغلب برای ساخت قطعات پیچیده ای که تولید آن از طریق روش های دیگر مشکل یا هزینه بر است استفاده می شود. تجهیزات سنگین مانند پایه های ماشین های ابزار، پروانه های کشتی را می توان به جای اینکه از اتصال چندین قطعه کوچک به هم تولید تولید شوند، بصورت یک تکه در هر سایز دلخواه به روش ریخته گری تولید گردند.

“تاریخچه”

ریخته گری یک فرآیند ۷۰۰۰ ساله است. قدیمیترین قطعه تولید شده به این روش که در حال حاضر موجود است مربوط به یک قورباغه مسی مربوط به ۳۲۰۰ سال قبل از میلاد مسیح است. در تاریخچه متالورژی، این فرآیند را می توان به چند دوره تقسیم بندی نمود:

-دوره برنز (مس و مفرغ): ۳۰۰۰سال قبل از میلادمسیح آغاز شد. اولین اشیای برنزی کشف شده آلیاژی از مس و آرسنیک.

-دوره آهن: ۲۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح

-دوره تاریک صنعتی: ۳۰۰ سال بعد از میلاد : دوره ناقوس کلیساها

-دوره رنسانس صنعتی: ۱۵۰۰ تا ۱۷۰۰ سال میلادی: صنعت ذوب ریزی بنا نهاده شد. ابتدا از برنز و سپس از چدن ساخته شد.

-دوره انقلاب صنعتی: سال ۱۷۵۰ به بعد

 

شمش ریزی

“ریخته گری تکباری (Batch Casting)”

شمش ریزی در حالت تکباری شامل ذوب و ریختن مذاب درون یک قالب شمش است. این روش معمولاً در مواردی که تناژ تولید بالا نیست استفاده می شود و بیشتر مربوط به فلزات غیرآهنی است.

“ریخته گری مداوم ((Continuous Casting “

در ریخته گری مداوم، فلز مذاب با سرعت و آهنگ مشخص در داخل قالب آبگردی که معمولاً مسی است ریخته می شود، در حالیکه قسمت های جامد قبلی با سرعت و آهنگ بارریزی از انتهای قالب بیرون کشیده می شوند.

-اگر پس از زمان معینی بارریزی متوقف و شمش جامد از دستگاه خارج شود، روش را شمش ریزی نیمه مداوم می گویند.

-اگر شمش منجمد به طور مداوم بریده شده و بارریزی تا زمانی که مذاب وجود دارد ادامه یابد، روش را شمش ریزی مداوم می گویند.

 

شکل ریزی

“مبتنی بر قالب های دائمی (Permanent Casting)”

زمانی که نیاز به سرعت تولیدبالا، تولید انبوه همراه با کیفیت سطحی و دقت ابعادی بالا باشد ریخته گری با قالب های دائمی مطرح می شود.

“ریخته گری ثقلی” (Gravity Casting)

در این روش قالب ریخته گری فلزی بوده و مذاب توسط نیروی جاذبه قالب را پر می کند و تحت فشار دیگری نیست.

“ریخته گری با فشار کم” (Low-Pressure Casting)

در صورتی که قالب فلزی، تحت فشار گاز خنثی یا مکش قرار گیرد و تنها تحت تاثیر نیروی جاذبه نباشد ریخته گری با فشار کم نام می گیرد. کیفیت قطعات در این روش نسبت به روش ثقلی بالاتر هستند اما هزینه و تخصص بالاتری نیز می طلبد.

“ریخته گری تحت فشار” (Die Casting)

در روش ریخته گری تحت فشار، مذاب تحت فشار بالا به داخل قالب تزریق می شود. سرعت تولید بالا، عدم وجود حفره های انقباضی و قابلیت تولید قطعات با مقاطع نازک از مزایای مهم این روش هستند.

“ریخته گری کوبشی” (Squeeze Casting)

روش ریخته گری کوبشی تلفیقی از آهنگری و ریخته گری بوده و جزو روش های نوین و پیشرفته به حساب می آید. در این روش مذاب پس از ریختن در محفظه قالب، تحت فشار مداوم یک پانچ منجمد می شود. از مهمترین ویژگی های مثبت این روش می توان به رفع یا کاهش تخلخل های انقباضی و گازی، تولید قطعه نزدیک به شکل نهایی، خواص مکانیکی بالا نزدیک به قطعات کار شده، سرعت تولید بالا، افزایش راندمان تولید از طریق حذف راهگاه و تغذیه، دقت ابعادی بالا و قابلیت استفاده برای فلزاتی که سیالیت بالا ندارند، اشاره کرد.

“ریخته گری گریز از مرکز” (Centrifugal Casting)

در این روش، مذاب تحت نیروی گریز از مرکز ناشی از چرخش، قالب فلزی را پر می کند که به دو دسته افقی و عمودی نیز تقسیم بندی می شود. سرعت و حجم تولید بالا و کیفیت خوب قطعات از مزایای مهم این روش هستند.

“ریخته گری نیمه جامد” (Semo Solid Casting)

فرآیند نیمه جامد از مجموع دو فرایند ریخته گری و شکل دادن تشکیل شده است. در مرحله اول مذاب آلیاژ با دامنه انجماد نسبتاً وسیع آماده شده و طی سرد شدن در محدوده دوفازی جامد-مایع تحت تلاطم قرار می گیرد که سبب ایجاد مخلوط یکنواختی از مذاب و جامد حاصل می شود. در نهایت این مخلوط به کمک یکی از روش های شکل دادن فلزات (مانند اکستروژن یا آهنگری) به شکل مورد نظر تبدیل می شود.

“پوسته ریزی “(Slush Casting)

این روش ویژه تولید قطعات توخالی بدون استفاده از ماهیچه است. به این صورت که مذاب داخل یک قالب فلزی ریخته شده و پس از مدت زمان کوتاه و مشخص که یک لایه از در جداره جامد شد، قالب تخلیه می شود.

 

مدل های دائمی (قالب موقت)

“ریخته گری ماسه ای “(Sand Casting)

بالاترین قدمت در بین روش ها، روش ماسه ای است. در این روش مدل از جنس چوب یا پلاستیک ساخته شده و توسط آن قالب های متعددی در ماسه ایجاد می شود. مذاب قالب ماسه ای را پر نموده و فرآیند تکمیل می شود. انواع ماسه در این روش می تواند مورد استفاده قرار بگیرد. ارزان بودن، قابلیت استفاده برای قطعات بزرگ دو مزیت اصلی این روش هستند.

“ریخته گری پوسته ای” (Shell Casting)

در این روش مدل از جنس فلز ساخته می شود و قالب ماسه ای است. سرعت تولید و کیفیت سطحی در این روش نسبت به ماسه ای بسیار بالا تر بوده و قابلیت تولید قطعات پیچیده را نیز دارد. یکی از بهترین پیشنهادات برای تولید قطعات کوچک و پیچیده که تولید آنها به روش ریخته گری دقیق توجیه اقتصادی ندارد.

“ریخته گری با قالب گچی “(Plaster Mold Casting)

در این فرآیند قالب از جنس گچ با پودر تالک و سیلیکافلور ساخته می شود. این مواد با آب مخلوط شده و دوغاب در داخل یک مدل ریخته می شود تا خشک شده و شکل قالب تکمیل گردد. این روش برای تولید قطعات غیرآهنی که به دقت ابعادی، کیفیت سطحی و ظرافیت بیشتری نسبت به آنچه که از روش های ریخته گری در ماسه و قالب های فلزی به دست می آید نیاز دارند، به کار می رود.


قالب یا مدل مصرف شونده

“توپر “(Lost Foam Casting)

مدل و قالب در روش ریخته گری توپر یکسان هستند.ابتدا مدل از جنس پلی استایرن همراه با سیستم راهگاهی تهیه می شود سپس توسط ماسه احاطه شده و آماده بارریزی می شود. با ورود مذاب، مدل پلی استایرنی ذوب شده و جای خود را به مذاب می دهد. پس از انجماد سیستم راهگاهی از قطعه جدا شده و آماده استفاده می گردد. با توجه به اینکه در این روش سطح جدایش حذف می شود میتوان قطعات پیچیده و غیرمتقارن را به آسانی تولید نمود. دقت ابعادی بالا و امکان تولید قطعات بسیار بزرگ و سنگین از مهم ترین مزایای این روش هستند.

“دقیق “(Investment Casting)

در روش ریخته گری دقیق مدل که معمولاً از جنس موم یا پلاست است توسط یک لایه سرامیکی پوشانده می شود به اینصورت که مدل ها به صورت خوشه تهیه شده و در دوغاب سرامیکی فرو می کنند تا یک لایه پوشان روی آن تشکیل شود . پس از خشک کردن لایه پوشش، بارریزی انجام شده و مدل مومی ذوب می گردد. دقت ابعادی بسیار بالا و امکان تولید قطعات پیچیده کوچک مهم ترین ویژگی های روش ریخته  گری دقیق هستند.

“سربالا “(Uphill Casting)

از آنجاییکه روش های ریخته گری که در آنها محفظه قالب تحت نیروی جاذبه زمین پر می شود، مستعد اکسیداسیون سطحی مذاب و ایجاد عیوب حاصل از تلاطم مذاب هستند، روش های سربالا ابداع شدند. در این روش ها مذاب در جهت خلاف جاذبه زمین به درون محفظه قالب انتقال پیدا می کند. دو نمونه از فرآیندهای سربالا:

-فرآیند Cosworth Casting

-فرآیند CL

فلورین

فلورین چیست؟

 کانی فلورین یا فلوئوریت به فرمول شیمیایی CAF2 مهمترین کانی فلوئور در طبیعت می باشد که می توان فلوئور را از آن بدست آورد.

این کانی به رنگ های زرد ، سبز ، صورتی, آبی ، بنفش ، بی رنگ و گاهی سیاه بوده و در سیستم کوبیک متبلور می شود. به صورت نیمه شفاف بوده و دارای جلای شیشه ای است .  وزن مخصوص این کانی ۱۸/۳ و سختی آن ۴ می باشد.

معمولاً فضای خالی بین سایر کانی ها را پر می کند و در طبیعت بیشتر به صورت  رگه ای مشاهده شده و همراه با کانی هایی کلسیت – کوارتز – باریت- سلستین و سولفید های گوناگون همراه است. فلوئوریت در صورت خالص بودن ۷/۴۸ % فلوئور و ۳/۵۱ % کلسیم دارد. در تصاویر زیر سیستم مکعبی و جلای شیشه ای فلوئوریت، قابل تشخیص است.

“نحوه تشکیل، ذخایر و تولید فلورین”

فلوئوریت در محدوده وسیعی از شرایط زمین شناسی تشکیل و مشاهده می شود. کانسارهای فلوئوریت می توانند دارای منشاء رسوبی – کربناته باشند یا به صورت رگه ای معمولا ً مرتبط با سنگ های آذرین خروجی اسیدی تا حد واسط همراه باشند.

از نظر میزان ذخایر فلوئوریت، بر اساس گزارش سال  1998 میلادی،  سازمان زمین شناسی و معدن آمریکا، کشور مکزیک با ۳۲ میلیون تن در رتبه اول و کشورهای آفریقای جنوبی و چین به ترتیب با ۳۰ و ۲۳ میلیون تن در مقام دوم و سوم را دارند بعد از کشورهای فوق فرانسه با ۱۰ میلیون تن  و اسپانیا با ۶ میلیون تن قرار می ‌گیرند.

براساس اطلاعات وزارت صنایع و معادن، در سال ۲۰۰۱ میلادی جمعا بیش از ۱/۳ میلیون تن ذخیره احتمالی و بالغ بر  5/1 میلیون تن ذخیره قطعی فلورین در ایران وجود داشته است.

فلوریت از چه منابعی استخراج می شود؟

کانسارهای فلوئوریت می توانند دارای منشاء رسوبی از مواد کربناته باشند. یا به صورت رگه ای با سنگ های آذرین همراه باشند. عيار فلوئورين در مکان های قابل استخراج رگه ها، معمولاً بين 25 تا 80 درصد است. عيارهای بالاتر از 90 درصد نيز در مناطق محدودی مشاهده شده است.

اما روند استخراج فلورین به چه صورتی است؟

تولید فلورین در کشور ما بر حسب نیاز صنایع ذوب مادر، از سال 1354 شروع شد. در این راستا فقط  معدن فلورین و سرب “پاجمینا” احداث و بهره برداری شد. لذا با توجه به ضرورت تولید فلورین با توجه به توسعه تولید فولاد، این معدن در سال های بعد از انقلاب توسط کارشناسان زغال سنگ البرز مرکزی توسعه یافت.

استخراج فلورین معمولا به صورت هیدروترمال است و به ندرت در شرایط پگماتیتی انجام می گیرد. برای انجام استخراج ابتدا لازم است نحوه عملکرد رسوبات و رگه ها بررسی شود. با توجه به شرایط، فرایند استخراج گاهی به صورت زیر زمینی (تونلی) و گاهی نیز به صورت روباز انجام می گیرد.

“کاربردهای متالورژیکی فلورین”

فلورین به دلیل خاصیت کمک ذوب بودن، در صنایع‌ متالورژی کاربردهای زیادی دارد. خرید فلورین یا فلوئور اسپار، به عنوان گدازآور همراه با آهک برای بهبود سیالیت سرباره، رواج زیادی در بازارهای مرتبط با صنعت ذوب دارد.

فلورین سیالیت سرباره را (با کاهش نقطه ذوب آن) افزایش می دهد و در نتیجه، حذف گوگرد و فسفر را از فولاد مذاب و انتقال آن به سرباره را ممکن می سازد. فلورین در تصفیۀ سرباره الکتریکی، با نسبت 70 به 30 (فلورین به آهک) استفاده می شود.

صنايع توليد الكترود، آلومینیوم و صنايع فولادسازی بيش از 95 درصد از مصرف جهانی فلورين را به خود اختصاص داده ‌اند. بنابراین مشتری های اصلی فروش فلورین در جهان به شمار می روند. بر همين اساس ساليانه حدود90 هزار تن فلورين به مصرف اين صنايع رسانده می شود. حدود مصرف هر يک از اين صنايع به شرح زير است:

– صنايع فولاد سازی: 85-75 هزار تن

– صنايع توليد آلومينيوم: 10-5 هزار تن

– صنايع تولید الکترود جوشکاری: 5-1 هزار تن

در هنگام خرید فلورین به چه نکاتی باید توجه کنیم؟

مهم ترین نکته ای که برای خرید فلورین باید به آن توجه کنید، گریدهای مختلف آن است. در واقع لازم است ابتدا کاربرد مورد نظر خود را در نظر بگیرید و با استفاده از مواردی که در ادامه ذکر می کنیم، تصمیم به خرید فلورین بگیرید. این گریدها بر اساس عیار و خلوص محصول سنجیده می شوند که عبارتند از:

قبل از خرید فلورین لازم است شناخت خوبی از تامین کننده های فلورین معتبر در کشور پیدا کنید. مهم ترین وسیله شناخت استفاده از تجربیات افراد با سابقه و مشورت با مشاورین حوزه خرید و فروش مواد کمک ذوب است.

اکثر عرضه کننده های فلورین، این محصول را با عیارها و دانه بندی های مختلفی برای صنایع مختلف فولاد و ذوب به فروش می رسانند. برای دریافت اطلاعات بیشتر در مورد دانه بندی، موجودی، آنالیز پودر و قیمت فلورین می توانید با کارشناسان شرکت مورد نظر تماس بگیرید. البته بسیاری از شرکت ها قابلیت استعلام آنلاین قیمت فلورین را در سایت خود دارند. واضح است که عیارهای بالاتر فلورین، قیمت بیشتری دارند.

آهن اسفنجی

آهن اسفنجی چیست؟

آهن اسفنجی(DRI) محصول حاصل از احیای مستقیم سنگ آهن میباشد. (منظور از سنگ آهن، همان گندله میباشد) در عملیات احیای مستقیم، بدون نیاز به ذوب سنگ آهن، اکسیژن آن حذف میشود. شکل ظاهری آن بصورت قطعات کروی (گندله) متخلخل یا اسفنج گونه میباشد که دلیل نامگذاری آن هم، همین ظاهر اسفنجی این محصول میباشد.
آهن اسفنجی دارای عیار بالای آهن میباشد. یکی از دلایل رواج آهن اسفنجی، کمبود ضایعات آهن و افزایش قیمت آن و مشکلات زیست محیطی بود. در ادامه، از مزایای آهن اسفنجی نسبت به قراضه خواهیم گفت.
در انگلیسی، به احیای مستقیم سنگ آهن، Direct Reduced Iron میگویند که مخفف این ۳ کلمه، عبارت DRI میباشد. بنابراین هر جا که به نام DRI برخوردید، بدانید که منظور، همان آهن اسفنجی است.

عیار آهن اسفنجی:

عیار و میزان آهن موجود در sponge iron، بین ۸۴ الی ۹۵ درصد می باشد.

عیار بالای اهن اسفنجی موجب شده منبع مناسبی برای تولید آهن و فولاد باشد. همان طور که اشاره شد آهن اسفنجی از بازیافت کانی‌ آهن طبیعی یا فرآوری شده که به دمای ذوب نرسیده است، حاصل می شود. احیا سنگ آهن در ایران اغلب با استفاده از فن آوری میدرکس انجام می شود.

آهن اسفنجی و بریکت گرم مواد اولیه آهن دار مطلوبی برای بعضی از فولادسازان به شمار می‌آیند. در جهانی که کوره بلندها را با سنگ آهن و کوره های قوسی و کوره اکسیژنی قلیایی را با آهن قراضه شارژ یا تغذیه می‌کنند، این مواد اولیه از اصلی ترین مواد اولیه فولادسازان محسوب می‌شوند. فرصت ‌های آتی افزایش تولید برای آهن اسفنجی و تا حدی چدن به رشد فولادسازی قوس الکتریکی بستگی دارد. ظرفیت فولادسازی قوسی در خارج از چین در 30 تا 40 سال گذشته با نرخ 5 تا 6 درصدی رشد داشته است. انجمن جهانی آهن

و فولاد معتقد است که احتمالا همین رشد ادامه داشته باشد و ما شاهد رشد متناسب تقاضا برای آهن اسفنجی و دیگر مواد اولیه آهندار خواهیم بود.

دلایل مصرف آهن اسفنجی:

آهن اسفنجی جایگزین مناسبی برای ضایعات آهن میباشد بنابراین میتوانیم درصد بالایی از مواد اولیه جهت تامین ذوب مورد نیاز واحدهای فولادسازی را بجای استفاده از ضایعات، از طریق آهن اسفنجی تامین کنیم.

استفاده از آهن اسفنجی در مناطقی که با محدودیت تامین قراضه مواجه بوده اما دستیابی کافی به گاز طبیعی برای احیاء وجود داشته، همواره یک دلیل منطقی مصرف آن بوده است. اگر قیمت در الویت باشد، استفاده درصدی از مواد اولیه آهن دار در شارژ می‌تواند عناصر باطله موجود در قراضه را کاهش دهد. بنابراین برای جبران مصرف گریدهای ارزان تر قراضه باید با افزودن مواد اولیه آهن دار مرغوب تر یک توازن ایجاد کرد. همیشه بین گزینه آهن قراضه، آهن اسفنجی یا چدن یک توازن وجود دارد. اگر شما نیاز به چدن دارید اما کوره بلند برای تولید آن ندارید، آهن اسفنجی بهترین متالیک جایگزین است.

با افزودن مواد اولیه آهندار بدست آید و بسیاری از فولادسازان ترجیح می‌دهند برای تولید فولاد مذاب اولیه تمیز میزان تمیزکاری لازم برای رسیدن به گرید نهایی  درست را به حداقل برسانند. دیگر مزیت های فنی شامل همگونی شارژ به کوره و تشکیل سرباره است

هند دارای منابع و زمینه های واقعی برای تولید و مصرف آهن اسفنجی و بزرگترین تولید کننده آهن اسفنجی در جهان است.

در سال های اخیر به دلیل عواملی چون مشکلات زنجیره عرضه سنگ آهن و محدودیت دسترسی به گاز ارزان کاهش عرضه را موجب شده است.

جداول آماری مربوط به تولیدکنندگان عمده واحد های بخش معدن وصنایع معدنی گویای آن است که ۱۰ ماهه ۹۸ (منتهی به دی) تولید کنسانتره سنگ آهن به رقم ۳۵.۳ میلیون تن رسید که این رقم ۶۲.۱ درصد ظرفیت ۵۶.۸ میلیون تنی این بخش را نشان می دهد.

آمارهای منتشر شده گویای آن است که شمار واحدهای تولید کنسانتره کشور به رقم ۲۵ واحد می رسد و قرار است در سال آینده ظرفیت این بخش با افزایش ۶.۷ میلیون تنی به ۶۳.۵ میلیون تن برسد.

همچنین تا سال ۱۴۰۴ که سند چشم انداز در دستور کار قرار دارد، با افزایش ۱۵.۹ میلیون تن ظرفیت این بخش در مجموع به رقم ۷۹.۴ میلیون تن خواهد رسید..

تولید ۲۲.۹ میلیون تنی آهن اسفنجی

تولید ۱۰ ماهه آهن اسفنجی نیز رقم بیش از ۲۲.۹ میلیون تن را نشان می دهد که ۶۸.۵ درصد ظرفیت ۳۳.۴ میلیون تنی این بخش را دربر می گیرد و ۳۰ واحد تولیدی در این بخش فعالیت دارند.

انتظار می رود سال آینده سه میلیون ۸۴۵ هزار تن ظرفیت جدید در این بخش محقق شود و تا افق ۱۴۰۴ نیز ۷.۱ میلیون تن به این ظرفیت افزوده می شود و در مجموع به رقم ۴۴ میلیون و ۳۹۵ هزار تن بالغ خواهد شد.

آمار عملکرد ۱۰ ماهه این بخش در زمینه تولید از سوی انجمن تولید کنندگان فولاد ایران نیز تغییر اندکی را نشان می دهد، ۱۰ ماهه امسال رقم تولید ۲۳ میلیون و ۶۸۷ هزار تن آهن اسفنجی ثبت شده که در مقایسه با ۲۱ میلیون و ۹۶۴ هزار تن مربوط به ۱۰ ماهه ۹۷ رشد هشت درصدی دارد.

همچنین صادرات آهن اسفنجی در ۱۰ ماهه امسال برابر با ۸۸۶ هزار تن بود و در مقایسه با دوره مشابه سال گذشته که ۵۰۳ هزار تن بود، افزایش ۷۶ درصدی را ثبت کرد.

مصرف ظاهری این بخش هم در آمار انجمن مزبور در مدت یاد شده به میزان ۲۲ میلیون و ۸۰۱ هزار تن رسید و در مقایسه با ۲۱ میلیون و ۴۶۱ هزار تن مربوط به ۱۰ ماهه ۹۷ رشد ۶ درصدی دارد.

جرم نسوز

جرم نسوز

جرم نسوز چیست؟

جرم نسوز یا دیرگداز معمولاً به مواد غیرفلزی گفته می ‌شود که قابلیت پایداری در درجه حرارت های بالا را دارند. این مواد علاوه بر حفظ خصوصیات فیزیکی و شیمیایی در دماهای بالا، در برابر نیروهای مخرب از قبیل سایش، ضربه، بار مکانیکی زیاد و حملات شیمیایی نیز مقاوم هستند.

مطرح ترین جرم های ‌نسوز شامل خاک ‌های سیلیسی، خاک‌ های اسپینل، جرم روکش تاندیش، جرم‌های آلومینایی هستند. این مواد برای نسوزکاری کوره های القایی، پاتیل ها، تاندیش ها، ساخت بلوک ‌های کوره، تعمیرات تاندیش، پاتیل و کوره کاربرد بسیاری دارند.

خواصی که همواره از جرم های نسوز قابل انتظار است عبارتند از:

ثبات شیمیایی و مکانیکی، استحکام فشاری و خمشی بالا، خواص ترمومکانیکی مناسب، مقاومت به شوک حرارتی مطلوب، مقاومت به خوردگی و سایش مناسب و خواص رئولوژیکی و قابلیت نصب مناسب.

جرم سیلیسی چیست؟

جرم سیلیسی از مهم ترین مواد دیرگداز است که عمدۀ استفادۀ آن برای جدارۀ کوره القایی است. جرم سیلیسی با فرمول شیمیایی SiO2 یا سیلیسیم دی اکسید ، ماهیت اسیدی دارد. این جرم‌ ها عموماً مقاومت مناسبی در برابر سرباره‌ های حاوی انواع اکسید آهن‌، سیلیسیم‌، آلومینیوم و کروم دارند.

ترکیب شیمیایی جرم سیلیسی غالبا از SiO2 تشکیل شده است اما ناخالصی هایی نیز دارد. جرم سیلیسی با هدایت حرارتی پایینی که دارد، بهترین دیرگداز برای ذوب چدن، فولادهای ساده کربنی و کم آلیاژ به شمار می رود. این خاک با سختی یکنواخت‌‌، مقاومت به خوردگی بالا و سرعت کم کریسیتالیزاسیون همواره مورد توجه فعالان صنایع ذوب جهان بوده است.

“استفاده از جرم سیلیسی در جدارۀ کوره‌ها”

آستر یا جدارۀ کوره، بخش بسیار مهمی از کوره است. عملکرد و بازدۀ کوره به طور مستقیم به عملکرد آستر آن مربوط است. جرم سیلیسی که به خوبی کوبیده و تثبیت شده باشد، سبب عملکرد روان کوره، خروجی بهینه و کنترل خوب واکنش های متالورژیکی در آن می شود.

جرم سیلیسی را می ‌توان تا دمای کاری 1600 درجه سلسیوس به کار برد. لازم به ذکر است که جرم سیلیسی از نظر مقاومت در برابر شوک حرارتی، کاملا نسبت به دیرگدازهای آلومینایی و منیزیایی برتری دارد. در ادامه چگونگی استفاده از جرم سیلیسی در جداره کوره‌های القایی را شرح می دهیم.

مرحلۀ اول: “مخلوط کردن خاک کوره القایی”

ابتدا لازم است مقدار خاک مورد نیاز برای کوره القایی مورد نظر تعیین شود. سپس جرم سیلیسی در یک بوته  تا دمای حدود 100 درجه سلسیوس در تابستان و حدود 140 درجه سلسیوس در زمستان پیشگرم می گردد.

سپس جرم به حمام های خنک کننده منتقل می‌ شود و تا 50 درجه سلسیوس تحت سرمایش قرار می گیرد. در این زمان بوریک اسید با مش 0.2 میلی متر غربال شده و با مقدار معین و توزین شده به جرم سیلیسی اضافه می گردد.

بوریک اسید به عنوان بایندر (چسب) به جرم سیلیسی افزوده می شود. بایندر باعث می شود جدارۀ کوره در طول حرارت دهی کاملا زینتر شود و استحکام بیشتری داشته باشد.

مرحلۀ دوم: “آسترکشی با سیم پیچ”

در این مرحله سیم پیج مسی با خاک نسوز پوشانده می شود. به این عمل آسترکشی گفته می شود. سیم پیچ مسی قبل از شروع آسترکشی باید با آب خنک شده و کاملا خشک شود. پس از آسترکشی، الیاف سرامیکی به دور آستر سیم پیچ پیچیده می ‌شوند.

مرحلۀ سوم: “کوبیدن بوته”

برای کوبیدن کف کوره از ابزارهای سرصاف استفاده می ‌شود. معمولا کف کوره در چندین لایه با ضخامت های مختلف جرم نسوز سیلیسی، تحت عملیات کوبش قرار می گیرد. لازم به ذکر است که لایۀ پایینی ضخیم ترین لایه است. ضخامت این لایه تا حدود 60 میلی متر نیز می رسد. ضخامت لایه های بعدی در حدود 20 میلی متر است.

سنبه زنی لایه های متناوب کوره با میخچه و ابزارهای سرصاف اجرا می شود. در نهایت جرم اضافی به طور یکنواخت تراشیده می شود. پیش از سنبه زنی، لازم است لایۀ نازکی از محلول سدیم سیلیکات روی لایۀ سیلیکای کوبیده در بوته اعمال شود.

مرحلۀ چهارم: “زینترینگ بوتۀ کوره”

برای زینترینگ کوره القایی، کوره تا لبۀ بالایی سیم پیچ از مذاب پر می ‌شود. دمای نهایی فلز مذاب باید حدود 30 الی 50 درجه بالای دمای کاری مورد نظر برود و در این دما به مدت یک ساعت نگه داشته شود تا دمای آستر دیرگداز تثبیت شود.

جرم نسوز سیلیسی فولاد:

کوره‌ های القایی فاقد هسته مورد استفاده در صنعت فولاد ریزی، تا ظرفیت‌ های ۶۵ تن دارای دیواره هایی نسوز با ضخامت‌ ۸ سانتی متر تا ۲۰ سانتی متری هستند. مطرح ترین جدارۀ نسوز برای این کوره‌ها، جرم نسوز خشک سیلیسی دانه بندی شده است.

این جرم های دیرگداز از دانه‌ هایی گوشه دار با دانه بندی صفر تا چهار میلی متر برای کوره‌ های تا ظرفیت ۱۵ تن و صفر تا هفت میلی متر برای کوره‌ های بالاتر از ۱۵ تن هستند. خلوص سیلیس این نسوزها بالاتر از 98.5 درصد و دانه‌های پودر (زیر الک ۲۰۰ مش) حدود ۱۸ تا ۲۸ درصد است. مطرح ترین عامل زینتر کننده دیرگداز سیلیسی، اکسید بور است.

از اسید بوریک به عنوان یک منبع وجود اکسید بور استفاده می شود. در کوره های ذوب فولاد که با ماشین ریخته گری مداوم کار می کنند، استفاده از جرم سیلیسی با بایندر اکسید بور بهینه ترین حالت است. چرا که زمان خروج آب و در نهایت زمان زینتر خاک به مراتب کمتر از اسید بوریک است و این خود سرعت عمل را بالاتر می برد.

جرم نسوز سیلیسی چدن:

جرم نسوز سیلیسی مختص ذوب چدن نیز مثل خاک سیلیسی فولاد است و باید از سیلیس با خلوص ۹۸٫۵% به بالا در آن استفاده کرد. در ذوب چدن به دلیل دمای کاری پایین تر مقدار بایندر بیشتری به جرم سیلیسی اضافه می گردد.

هدف از این کار این است که هنگام زینترینگ، بایندر در جداره های پشت خاک تاثیر بیشتری در دمای پایین داشته باشد. به طور معمول بایندر مورد استفاده در خاک سیلیسی چدن، اسید بوریک است، زیرا زمان زینترینگ در تولید چدن مانند فولاد حساسیت بالایی ندارد.

یک جرم سیلیسی خوب باید چه ویژگی هایی داشته باشد؟

    1.یک لایۀ متراکم زینتر شده در جدارۀ کوره به وجود آورد که در تماس با مذاب پایدار باشد.

    2.هدایت حرارتی آن از سایر مواد دیرگداز کمتر باشد و اتلاف حرارتی کمتری داشته باشد.

    3.زمان گرمایش و تف­ جوشی لازم برای کارکرد آن کوتاه باشد.

    4.هزینۀ ویژۀ تهیۀ دیرگداز به ازای هر تن از فولاد حاصل، کم باشد.

فرسایش جرم سیلیسی در کوره:

پارامترهای اصلی که باعث فرسایش جرم سیلیسی مورد استفاده در کوره می شوند، عبارتند از:

    1.دانه بندی نادرست خاک نسوز سیلیسی

    2.توزیع غیر یکنواخت و غیر اصولی بایندرهای عامل پیوند (اسید بوریک)

    3.فوق ذوب بدون تدبیر حمام فلز در کوره

    4.نفوذ بیش از حد فلز در جرم سیلیسی

    5.ترک خوردگی فصل مشترک روکش-آستر

کوره القایی

کوره القائی چیست؟
کوره القائی نوعی دستگاه الکتریکی است که با اعمال میدان الکترومغناطیسی فرکانس و جریان بالا از طریق سیم پیچ مسی به قطعات فلزی، دمای قطعات را به سرعت بالا برده و تا دمای ذوب و بالاتر از آن می‌رساند. کوره‌های القایی در عصر حاضر به طور گسترده‌ای در صنایع سبک و سنگین استفاده می‌شوند و کوره‌های سوخت فسیلی به سرعت جای خود را به کوره‌های القایی می‌دهند. کوره‌های القایی دارای مزایای فراوانی نسبت به سایر کوره‌ها هستند که مهم‌ترین آن‌ها راندمان و سرعت گرمایش بسیار بالا و نیز عدم آلودگی محیط زیست است. همچنین کوره‌های القایی باعث آلودگی فلز تولیدی نمی‌شوند و نگهداری و بهره‌برداری از آن بسیار ساده و ارزان است.

نحوه عملکرد کوره القائی:
عموما روش کار این دستگاه به این‌ صورت است که ابتدا با استفاده از جریان برق شهر و با مبدل فرکانس، جریان زیادی (بیش از ۱۰۰۰ آمپر) با فرکانس ۳۰۰ تا ۱۰۰۰۰ هرتز ایجاد می‌شود. سپس این جریان به سیم‌پیچ کوره (اینداکتور یا کویل) اعمال شده و با عبور از آن باعث ایجاد میدان مغناطیسی با همان فرکانس در وسط کویل می‌گردد. در صورتی که در وسط سیم‌پیچ کوره، جسمی هادی مانند فولاد، چدن یا سایر فلزات قرار گیرد، میدان مغناطیسی ایجاد شده سبب القای جریان‌های گردابی در این اجسام می‌شود و این جریان‌های القایی جسم را گرم می‌کنند. این گرما قطعه را تا حد ذوب و احیانا تبخیر (در کوره های Coating) پیش می‌برد. معمولا با مانور روی فرکانس و قدرت کوره می‌توان سیستم کوره القایی را برای انواع کاربردها آماده کرد و در آن جهت به کار گرفت. قسمت‌های مختلف کوره القایی عبارتند از:
تابلوی مبدل فرکانس
بوته‌های ذوب
بانک خازن
چک منبع جریان DC
برج خنک کننده
پمپ‌های مربوط به برج خنک کننده
کلید تعویض بوته
کنسول هیدرولیک

تقسیم‌بندی کوره القائی از لحاظ هسته
-کوره های هسته دار (کوره کانالی):
در کوره هسته‌دار، سیم پیچ کوره به دور یک هسته آهن لایه لایه که کانال را احاطه کرده و به بدنه کوره وصل می‌شود، پیچیده می‌شود. این مسئله به طراحی کارخانه سازنده و نوع آلیاژی که باید ذوب شود بستگی دارد. چرا که ممکن است بعضی از آلیاژها در کانال گیر کنند. به همین دلیل شکل کانال بایستی طوری طراحی شده باشد که با استفاده از یک میله بتوان هر نوع گرفتگی را از میان برد.

-کوره های بدون هسته:
این نوع کوره دارای یک بوته دیرگداز است که یک کویل مسی با قابلیت هدایت زیاد به دور آن پیچیده می‌شود. لازم به ذکر است که این کویل با آب خنک می‌شود. در نمونه‌های صنعتی این کوره، حلقه‌های این سیم‌پیچ با فیبر شیشه و پنبه نسوز عایق شده‌اند. لایه‌های عایق از اتصال یا کوتاه شدن جریان برق جلوگیری می‌ کنند. کوره‌های بدون هسته معمولا بر مبنای فرکانسی که دارند طبقه بندی می‌شوند.

تقسیم‌بندی کوره القائی از لحاظ فرکانس
-کوره القائی با فرکانس پایین:
همان طور که از نام این کوره‌ها پیداست، فرکانس آن‌ها همان فرکانس شبکه است. استفاده از فرکانس شبکه ارزان‌ترین روش برای نصب کوره بدون هسته است. در این حالت به وجود مبدل فرکانس نیازی نیست و برای راه‌اندازی کوره فقط یک ترانسفورماتور لازم است. چنین کوره‌ای قادر است تا ۳ یا ۹ برابر فرکانس شبکه کار کند. نکته مهم این است که باید در کویل اولیه یک فیلتر کار گذاشته شود تا از بازگشت نوسانات به برق شبکه جلوگیری به عمل آید. کوره‌هایی که با فرکانس پایین کار می‌کنند، نیازی به دستگاه تنظیم بار ندارند؛ چون بار به محض ورود به طور مساوی بین فازهای مختلف تقسیم می‌شود.

-کوره القائی با فرکانس متوسط:
در کوره‌های القائی با فرکانس متوسط، فرکانس جریان الکتریسیته القا شده بین ۵۰۰ تا ۱۰۰۰۰ هرتز است. بنابراین این نوع کوره‌ها به هرینه سرمایه گذاری بالاتری نسبت به کوره‌های فرکانس پایین نیاز دارند. ظرفیت چنین کوره‌هایی از چند کیلوگرم تا حدود ۱۰ تن متغیر است. کار با این کوره‌ها ساده بوده و سرعت ذوب آن نیز مطلوب است. کوره القائی با فرکانس متوسط را می‌توان بدون نیاز به مذاب اولیه از حالت سرد به کار انداخت. این کوره‌ها بیشتر جهت تهیه چدن‌ها و فولادهای مخصوص به کار می‌روند.

-کوره القائی با فرکانس بالا:
وقتی از کوره القایی صحبت می‌کنیم، معمولا فرکانس ۱۰۰۰ هرتز و بالاتر از آن را با اصطلاح “فرکانس بالا” توصیف می‌کنیم. در این کوره‌ها برق از یک منبع سه فاز تأمین می‌شود. استفاده از مبدل‌های فرکانس ثابت یک نوآوری جدید در کوره‌های القایی محسوب می‌شود.

-کوره های القائی با فرکانس متعدد:
این نوع کوره‌ها معمولا دارای سه فرکانس متفاوت بوده و دارای مزایای هر دو کوره القائی با فرکانس شبکه و متوسط هستند. استفاده از این کوره‌ها برای کارگاه‌های ریخته گری کوچک و متوسط مناسب است. این مزیت با حذف محدودیت نگهداری مذاب در کوره های القائی با فرکانس شبکه ایجاد می‌شود.

“نکاتی که هنگام خرید کوره باید به آنها دقت کنیم”

-در استفاده از کوره القائی باید سعی شود ظرفیت کوره را متناسب با نیاز انتخاب کرد. در صورتی که کوره‌ای با ظرفیت بیش از حد نیاز انتخاب شود، سرمایه بیشتری برای برق مصرفی باید پرداخت کرد. هم‌چنین کوره القایی در ظرفیت بالا از برق سه فاز استفاده می‌کند و بنابراین اپراتور مجبور می شود که برق سه فاز نیز تهیه کند.

-موقع خرید کوره باید به سیستم تهویه آن توجه داشت. در صورتی که سیستم تهویه کوره از کیفیت بالایی برخوردار نباشد، بعد از مدتی کوره آسیب خواهد دید و در عملکرد آن خلل ایجاد خواهد شد. هم‌چنین کوره‌هایی که ظرفیت بالایی دارند باید از سیستم گردش آب جهت خنک کردن کوره استفاده نمایند.

-قیمت و شرایط پس از فروش را در نظر بگیرید. قیمت کوره القایی باید متناسب با امکانات، ظرفیت و کیفیت آن باشد و هم‌چنین از خدمات پیش از فروش مناسبی برخوردار باشد. برای مثال یک کوره ارزان قیمت می‌تواند فرکانس پایینی داشته باشد که این موضوع قدرت و سرعت ذوب را پایین می‌آورد.

“مزایا و معایب”
از مهم‌ترین مزایای کوره القایی می‌توان موارد زیر را نام برد:
-کار با این کوره‌ها ساده است.
-برخلاف کوره قوسی، ذوب در این کوره‌ها بدون ایجاد سر و صدا و آلودگی انجام می‌گیرد.
-ترکیب مذاب در این کوره‌ها به علت تلاطم ایجاد شده در اثر حوزه الکترومغناطیسی کاملا هموژن گشته و همچنین میزان از دست دادن عناصر نیز کم است.
-به علت اساس کار کوره‌های القایی و عدم وجود اتمسفر احتراقی انجام عمل ذوب در اتمسفر خنثی یا خلا با استفاده از این کوره‌ها امکان‌پذیر است.
-راندمان حرارتی این کوره ها بالاست.
-افزودن عناصر آلیاژی در این کوره‌ها سهل و آسان است.

معایب این دستگاه نیز عبارتند از:
-پیچیدگی دستگاه‌ها برای کوره‌های القایی با فرکانس متوسط، قیمت اولیه نسبتا بالایی را ایجاب می‌کند.
-به دلیل وجود تلاطم و نیز سرد بودن مذاب در سطح فوقانی، ایجاد شرایط مناسب در سرباره به منظور تصفیه مذاب امکان‌پذیر نیست.
-این کوره‌ها را تنها می‌توان برای مذاب بعضی از فولادهای آلیاژی که نیاز به مرحله تصفیه ندارند به کار برد.

روز کارگر

كارگران بازوان حركت هر جامعه‌اي به سوي رشد، تعالي و شكوفايي هستند بي شك همه پيشرفت‌هاي حاصل در مسير زندگي نشات گرفته از رشد و پويايي فكر و گسترش انديشه‌ورزي است و در هر جامعه‌اي كه از فرصت انديشه و بازوي هنرمند كارگران بهتر استفاده شود توسعه و پيشرفت، رونقي دو چندان خواهد يافت.

حضور پرشور صنایع پیشرفته آرکا گداز در نمایشگاه متافو تهران 1398

محققان یک شرکت دانش بنیان ایرانی با موفقیت در تولید نمونه آزمایشی بلوک های EBT مجرای مذاب کوره های قوس الکتریکی صنعت فولاد، فاز تولید نیمه صنعتی این محصول راهبردی را آغاز کردند.

آغاز فاز تولید یک محصول راهبردی در صنعت فولاد

به گزارش خبرنگار مهر، سورنا ستاری صبح امروز در «دومین جشنواره ملی فولاد ایران» با بیان اینکه وارد کردن خط تولید از خارج و ماشین‌آلات آن نیاز به دانشگاه ندارد و نام آن «صنعت» نیست، گفت: به این روند می‌توانیم «کارخانه» بگوییم که از آن محصول خارج می‌شود ولی نیاز به دانشگاه ندارد فقط چند تکنیسین می‌خواهد که اگر قطعه‌ای خراب شد، همان را وارد و تعویض کند.

وی افزود: اگر قرار است میان دانشگاه و صنعت ارتباط برقرار شود، باید این کارخانه جمع‌آوری شود و پیش از آن هم باید تفکر آن را جمع کنیم. وقتی درباره صنعت صحبت می‌کنیم باید خط تولید را در داخل راه‌اندازی کنیم.

معاون علمی و فناوری رئیس‌جمهور با تأکید بر اینکه محصول، حاصل سرمایه‌گذاری بخش خصوصی در پژوهش است و از پژوهش‌های دولتی، محصول بیرون نمی‌آید، اظهار داشت: دولت فقط می‌تواند زیرساخت پژوهش را فراهم کند. تا زمانی که پول بخش خصوصی وارد پژوهش نشود، به محصول صنعتی دست نخواهیم یافت. ماهیت دولت‌ها این است که سرمایه‌گذاری دولت در پژوهش نتیجه نمی‌دهد.

ستاری یادآور شد: بهترین شرکت‌های دانش‌بنیان در دانشگاه‌ها هستند. از هیچ دانشگاهی، واکسن و دارو بیرون نمی‌آید بلکه شرکت‌ها آن را می‌سازند. دانشگاه فقط محلی برای انجام پژوهش‌ها و تولید دانش است ضمن اینکه دانشگاه‌های ما هم به این نتیجه رسیده‌اند که با پول دولت، سقف آرزوهایشان محدود است مثل ما کارمندان دولت که سقف آرزوهایمان کوتاه است و باید درآمد خود را از محل پژوهش به دست بیاوریم؛ سرمایه‌گذاری را هم باید بخش خصوصی انجام دهد نه دولت.

وی با تأکید بر اینکه ۴۸۰۰ شرکت دانش‌بنیان داریم که سال گذشته ۹۰ هزار میلیارد تومان فروش داشتند، گفت: ۱۱۰ سال فروش نفت در کشور به ما یاد داد که همه چیز حتی دانش و تکنولوژی نیز خریدنی است درحالی‌که این اشتباه بزرگی است چون تکنولوژی یاد گرفتنی است. با پول مُفت و بچه پولداری فروش نفت، بنزسوار شده‌ایم؛ دیگر نمی توان به این روند ادامه داد اما دیر به این نتیجه رسیده‌ایم چرا که ۶۰۰۰ سال فرهنگ کارآفرینی را از بین برده‌ایم.

ستاری با اشاره به تحریم‌های صنعت فولاد گفت: برای خود من هم مایه شرمندگی است که به دلیل قطعاتی مانند کُک یا کُک سوزنی تحریم می‌شویم؛ این نشان می‌دهد در جاهایی ضعف داشته‌ایم به همین دلیل است که سیستم وارداتی فعالی داریم ولی ساختار صادراتی ضعیفی ایجاد شده است.

به گفته معاون علمی و فناوری رئیس‌جمهور، در حال حاضر توانسته‌ایم تمام کاتالیست‌های صنعت نفت و گاز را در داخل تولید کنیم.