स्टेनलेस स्टील बनाने की प्रक्रिया

1. इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस (EAF)
कार्य
स्टेनलेस स्टील गलाने के लिए प्राथमिक गलाने का उपकरण, जो स्क्रैप स्टील, फेरोअलॉय (जैसे फेरोक्रोम, फेरोनिकल) और अन्य कच्चे माल को पिघलाकर पिघले हुए स्टील में बदल देता है, और प्रारंभिक रूप से संरचना (जैसे Cr, Ni सामग्री) को समायोजित करता है।
संरचना और कार्य सिद्धांत
इलेक्ट्रोड प्रणाली: 3 ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड को उच्च वोल्टेज करंट के साथ खिलाया जाता है ताकि एक आर्क उत्पन्न हो सके (तापमान 3000℃ से ऊपर तक पहुंच सकता है), जो सीधे भट्टी में कच्चे माल को गर्म करता है।
भट्टी का शरीर: रिफ्रैक्टरी लाइनिंग (मैग्नेशिया कार्बन ईंट या एल्यूमिना ईंट), जिसे स्टील को डिस्चार्ज करने के लिए झुकाया जा सकता है।
सहायक प्रणाली
ऑक्सीजन स्प्रे गन: पिघलने में सहायता करता है और अशुद्धियों (जैसे फास्फोरस और सिलिकॉन) को ऑक्सीकरण करता है।
धूल हटाने की प्रणाली: गलाने से उत्पन्न धुएं (भारी धातु कणों सहित) का उपचार करता है
स्टेनलेस स्टील गलाने की विशेषताएं
कच्चे माल: जंग प्रतिरोध को प्रभावित करने वाली अशुद्धियों (जैसे तांबा और टिन) से बचने के लिए कम कार्बन स्क्रैप स्टील या डायरेक्ट रिड्यूस्ड आयरन (DRI) का उपयोग किया जाना चाहिए।
मिश्र धातु का जोड़: समान संरचना सुनिश्चित करने के लिए गलाने के बाद के चरण में फेरोक्रोम, फेरोनिकल, आदि जोड़ें।
विशिष्ट पैरामीटर
क्षमता: 50~150 टन/भट्टी
गलाने का समय: 60~90 मिनट

बिजली की खपत: 350~500 kWh/टन स्टील

2. AOD फर्नेस (आर्गन ऑक्सीजन डीकार्बराइजेशन फर्नेस)
कार्य
स्टेनलेस स्टील शोधन का मुख्य उपकरण, आर्गन ऑक्सीजन मिश्रित गैस में उड़ाकर, यह गहरी डीकार्बराइजेशन और क्रोमियम संरक्षण (क्रोमियम ऑक्सीकरण हानि से बचें) प्राप्त कर सकता है, और संरचना और तापमान को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकता है।
संरचना और कार्य सिद्धांत
भट्टी का शरीर: कनवर्टर संरचना, रिफ्रैक्टरी लाइनिंग (मैग्नेशिया क्रोम ईंट), 360° घुमाव।
गैस इंजेक्शन प्रणाली
साइड वॉल या बॉटम ट्यूयर: O₂, Ar, N₂ मिश्रित गैस (समायोज्य अनुपात) इंजेक्ट करें।
प्रतिक्रिया सिद्धांत
चरण 1 (उच्च ऑक्सीजन): O₂ कार्बन को CO बुलबुले उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीकरण करता है, डीकार्बराइजेशन।
चरण 2 (उच्च आर्गन): Ar कार्बन अधिमान्य ऑक्सीकरण (क्रोमियम प्रतिधारण) को बढ़ावा देने के लिए CO आंशिक दबाव को पतला करता है।
मिश्र धातु फीडिंग सिस्टम: शोधन के बाद के चरण में संरचना (जैसे Mo, Ti) को बारीक रूप से ट्यून करें।
स्टेनलेस स्टील गलाने के लाभ
क्रोमियम रिकवरी दर: 98% से अधिक तक पहुंच सकती है (पारंपरिक कनवर्टर केवल 80% है)।
कम कार्बन नियंत्रण: अल्ट्रा-लो कार्बन स्टेनलेस स्टील (जैसे 304L, C≤0.03%) का उत्पादन कर सकता है।
विशिष्ट पैरामीटर
प्रसंस्करण समय: 40~60 मिनट/भट्टी
गैस की खपत: O₂ 15~25 Nm³/टन, Ar 10~20 Nm³/टन
तापमान नियंत्रण: 1600~1700℃

3. कंटीन्यूअस कास्टर
कार्य
परिष्कृत पिघले हुए स्टील को स्लैब (मोटाई 150~250 मिमी) में लगातार डाला जाता है ताकि बाद में हॉट रोलिंग के लिए कच्चे माल उपलब्ध कराए जा सकें।
संरचना और प्रक्रिया प्रवाह
लेडल बुर्ज: लेडल को ले जाता है और लगातार पिघले हुए स्टील को टंडिश में इंजेक्ट करता है।
टंडिश: स्टील के प्रवाह को वितरित करता है, कास्टिंग गति को स्थिर करता है, और समावेशन को फ़िल्टर करता है।
क्रिस्टलाइज़र:
कॉपर वाटर-कूल्ड मोल्ड, जहां पिघले हुए स्टील को शुरू में स्लैब शेल में ठोस किया जाता है।
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्टिरिंग (EMS): स्टेनलेस स्टील जैसी मिश्र धातु स्टील्स की ठोसकरण संरचना में सुधार करता है।
सेकेंडरी कूलिंग ज़ोन: पानी का छिड़काव स्लैब शेल के ठोसकरण को तेज करता है, और सपोर्ट रोलर स्लैब के आकार को नियंत्रित करता है।
बिल स्ट्रेटनिंग मशीन: स्लैब को बाहर निकालती है और सीधा करती है।
कटिंग उपकरण: लौ या हाइड्रोलिक कतरनी को निश्चित लंबाई के स्लैब में काटा जाता है।
स्टेनलेस स्टील की निरंतर कास्टिंग के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियां
सुरक्षात्मक कास्टिंग: पिघले हुए स्टील के ऑक्सीकरण को रोकने के लिए आर्गन गैस सील (विशेष रूप से Ti और Al स्टील्स)।
कम सुपरहीट नियंत्रण: केंद्र अलगाव को कम करें (उदाहरण के लिए 304 स्टेनलेस स्टील सुपरहीट ≤ 20°C)।
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ब्रेक (EMBr): क्रिस्टलाइज़र को धोने से धारा को रोकता है और सतह की गुणवत्ता में सुधार करता है।
विशिष्ट पैरामीटर
कास्टिंग गति: 0.8~1.5 मीटर/मिनट (क्रॉस-सेक्शनल आकार पर निर्भर करता है)
स्लैब का आकार: चौड़ाई 1000~2000 मिमी, मोटाई 150~250 मिमी

4. उपकरण तालमेल प्रक्रिया उदाहरण
EAF गलाने: स्क्रैप स्टील + फेरोक्रोम → प्रारंभिक पिघलना, C सामग्री लगभग 1.5~2.0% है।
AOD शोधन: 0.02~0.08% तक डीकार्बराइजेशन, Cr/Ni को लक्ष्य मान में समायोजित करें (जैसे 304 स्टील: 18Cr-8Ni)।
निरंतर कास्टिंग: पिघला हुआ स्टील → स्लैब → हॉट रोल्ड कॉइल।

5. प्रमुख अंतर और उद्योग अनुप्रयोग
इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस बनाम AOD फर्नेस:
EAF पिघलने और प्रारंभिक संरचना समायोजन पर केंद्रित है, जबकि AOD शोधन (डीकार्बराइजेशन, फाइन-ट्यूनिंग) में माहिर है।
कुछ स्टील मिलें AOD को बदलने के लिए "EAF+VOD (वैक्यूम डीऑक्सीडेशन)" का उपयोग करती हैं, लेकिन AOD अभी भी मुख्यधारा है।
स्टेनलेस स्टील निरंतर कास्टिंग बनाम साधारण कार्बन स्टील निरंतर कास्टिंग:
स्टेनलेस स्टील में उच्च चिपचिपाहट होती है और इसके लिए उच्च बिलेट ड्राइंग बल की आवश्यकता होती है;
दरारों के प्रति संवेदनशील (जैसे ऑस्टेनिटिक स्टील), सख्त शीतलन नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
इन उपकरणों का सटीक समन्वय उच्च गुणवत्ता वाले स्टेनलेस स्टील कॉइल के उत्पादन के लिए मुख्य गारंटी है।