در قرن بیستم میلادی جهت تولید فروآلیاژ کوره های قوسی جایگزین کوره های بلند شده بودند، اما پس از توسعه پیدا کردن انرژی الکتریکی تولید کردن فرود آلیاژ نیز تغییرات زیادی پیدا کرد، به طوری که برخی از آن ها مانند فروسیلسیوم به طور کامل صنعتی تولید و عرضه شدند و پس از این مورد نیز تولید کردن این آلیاژ‌ها با استفاده از کوره های قوس الکتریکی رواج بیش تری پیدا کرد و قطعاً در این صنعت نیز تکنولوژی تاثیر خودش را به نحو احسن اعمال کرده است به طوری که امروزه نیز فروالیاژ‌ها به وسیله کوره های قوس الکتریکی تولید می شوند که به صورت زیر شارژی هستند و در واقع این روش تولید یکی از بهترین روش ها شناخته می شود. آن چه که موجب تولید این نوع فروآلیاژها می شود در واقع نوعی واکنش کربوترمیت می باشد، به این شکل که مقدار اکسیدی که در داخل مواد اولیه ذوب قرار دارد، با کربنی که از کک به دست آمده است و در حضور آهن احیا شده و سبب تولید شدن فروالیاژ خواهد شد.
شرکت های متفاوت تولید فرو آلیاژ را انجام می دهند که هر کدام در زمینه تولید کردن طیف خاصی از این نوع محصولات فعالیت دارند، بنابراین آلیاژهای گوناگونی که تولید می شوند حاوی درصدهای متفاوتی از عناصر مختلف مانند منگنز، سیلیکون و آلومینیوم هستند که در بیان کلی به تمامی آن ها فروآلیاژ گفته می شود.
فروآلیاژها چگونه تولید می شوند؟
تولید فرو آلیاژ به روش های مختلفی انجام می شود. این روش ها مطابق با روش های عملیاتی، تجهیزات ذوب و منابع حرارتی تقسیم بندی می شوند.
-
طبقه بندی طبق تجهیزات تولید
مطابق با تجهیزاتی که در تولید فرو آلیاژ به کار می رود روش های تولید به دسته های زیر تقسیم بندی می شوند:
-
روش کوره الکتریکی
کوره الکتریکی اصلی ترین روش در تولید فرو آلیاژ می باشد که با خروجی ۸۰ درصدی مواجه است.
-
روش کوره بلند
در این روش از کوره بلند، جهت تولید فروالیاژ بهره می گیرند، اولین روش رایج برای تولید این نوع آلیاژ‌ها بوده است و استفاده از آن مزیت های زیادی مانند هزینه های کم و بهره وری بیش تر از نیروی کار را به همراه دارد. اما با توجه به معایب و محدودیت های دمایی در کوره بلند و هم چنین اشباع شدن کامل فلزات از کربن، طی عمل ذوب این روش معمولاً برای آن دسته از آلیاژهایی استفاده می شود مه جز فرو آلیاژه‌های کم عیار و عناصر کاهنده هستند.
-
روش حرارتی فلزی
روش خارج از کوره یا همان روش حرارتی فلزی از عنصرهایی مانند آلومینیوم، سیلیسیم و یا آلیاژ منیزیم _ آلومینیوم به عنوان کاهنده استفاده می کند. در این شیوه ذوب شدن به طریق گرمای شیمیایی می باشد که طی فرایند احیا تولید شده است. تجهیزات اصلی این شیوه کوره های استوانه ای هستند.
-
طبقه بندی طبق منبع حرارتی
مطابق با منابع حرارتی تولید فروالیاژ به دسته های زیر طبقه بندی می شود:
-
روش حرارتی کربنی
منبع حرارتی در این روش ذوب شدن کربو ترمال است که عمدتاً گرمای لازم ناشی از احتراق کک می باشد و کک به عنوان نوعی عامل کاهنده استفاده می شود.
-
روش الکتروترمال
انرژی الکتریکی در این روش منبع اصلی گرما می باشد اکسید‌هایی که در سنگ معدن وجود دارند به عنوان کاهنده کربن عمل می کنند.
-
روش حرارتی فلزی
منبع حرارتی در این روش گرمایی است که به وسیله عوامل کاهنده از جمله آلومینیوم و سیلیوم در هنگام احیا شدن اکسیدها در داخل کنسانترها به وجود می آید.
کاربردهای فروآلیاژ
امروزه تولید فروآلیاژ در صنایع مختلفی از جمله صنعت فولاد کاربرد بسیاری دارد، به طوری که در برخی مواقع جزو مواد اولیه و بسیار مهم محسوب می شود.
کاربردهای فروآلیاژ در صنایع مختلف عبارتند از:
- بالا بردن میزان خواص مکانیکی و فیزیکی فولاد
- تغییر یافتن نقطه ذوب در برخی صنایع مانند ذوب فلزات
- تولید شدن فولاد با درصدهای کاملاً متفاوت کربن
- احیا کردن برخی از عنصرهای فلزی جهت تولید کردن فولاد در مراحل نخست
- بالا بردن استحکام آلیاژهای فولادی و هم چنین خواص ضربه پذیری در آن ها
- تولید کردن فلزات غیرآهنی دارای خاصیت جوش مختلف
- حذف کردن اکسیژن در روند ساخت برخی از صنایع فولادی
تولید فروآلیاژ از جمله تخصص‌های شرکت راهکارگستران آرون است که با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته و تیم متخصص، آلیاژهای با کیفیت بالا را برای صنایع مختلف تولید می‌نماید.