จงอธิบายกรรมวิธีการผลิตเหล็กหล่อจากเตาคิวโปลา

��ѡ��âͧ Blast Furnace ��� �������¹������硷��������ٻ�����͡䫴� �����������硷��������ٻ�ͧ�ͧ���� ���ͷ�����¡�ѹ��� ������������ �� Blast Furnace �繢�鹵͹�á㹡�ü�Ե���硡��� (steel) �ҡ�����͡䫴� (iron oxide) blast furnace �բ�鹤����á�ȵ���ɷ�� 14 ���ѧ��ü�Ե����ҳ 1 �ѹ����ѹ ��оѲ�ҵ���Ҩ��֧�Ѩ�غѹ ��ФҴ����ѧ����෤����շ�����Ѻ�������Ѻ�����ҹ�͹Ҥ����ͧ�ҡ���ѧ��ü�Ե����٧��������º��º�Ѻ෤�������������繢�鹵͹��ҧ � �ѧ���仹��

��鹵͹��� 1 ���Ҷ�ҹ�� (coke oven) ������ҡ�Ҷ�ҹ�Թ (coal) ��鹤س�Ҿ�����㹡�ü�Ե��ҹ�� (coke) ������Ѻ�ҡ�� ���͡ӨѴ�������� (volatiles) �͡�ҡ��ҹ�Թ�����һ���ҳ 17 � 18 ������� ���ҹ��ᵡ�繡�͹ �ҡ���Ŵ�س����Դ��¡�þ����ͧ��� (water spray) ��͹��͹����Ҩ����ҹ�꡷�����ç������پ�ع

��鹵͹��� 2 ��������������硡�͹ (agglomeration) ������硷�������� Blast Furnace���� Hematite (Fe2O3) ���� Magnetite (Fe3O4) ����ջ���ҳ���� (Fe content) ����㹪�ǧ 50 - 70 �����繵� ������ٻ��������Ѵ��͹ (pellet) �¹�������硷���ջ���ҳ���硵���Һ����������ٻ������������´ ��ǹ����繡ҡ��� (gangue) �ж١�¡�͡�� �ҡ��鹹�������������´������������������������ç��л������������Ѵ��͹����ջ���ҳ��������㹪�ǧ 60 � 65 �����繵�

��鹵͹��� 3 ��ǹ��û�͹�ѵ�شԺ (material charging system) �ӡ�û�͹������� ��ҹ�Թ ��лٹ��� ���Ѵ��ǹ��ü����������Ѵ��͹���� sinter �������͹��ѵ����ǹ 75 : 25 �������Ѻ��鹡Ѻ��ҹ�� (��觼�Ե�Ҩҡ�Ҽ�Ե��ҹ��) �ջ���ҳ��ҹ�꡻���ҳ 30 �����繵�ͧ���˹ѡ����������� ��û�͹�ѵ�شԺ����Ҩе�ͧ��Ш�µ�����ҧ�����������������ʷ����ҷҧ��ͧ������ö��ҹ����ҷӻ�ԡ������� �ѵ�شԺ�ش���·���� ���� �ٹ��� �������� flux �ٹ��Ƿ���������� high calcium limestone ���� dolomite limestone

��鹵͹��� 4 ��éմ��ҹ�Թ�� (pulverised coal injection) ���������ԧ (fuel oil) ����Ŵ����ҳ������ҹ�ꡫ�觡�кǹ��ü�Ե������Դ�š�з��Ѻ����Ǵ�������ա�����ҹ�Թ�����������ԧ����ҷҧ��ͧ��

��鹵͹��� 5 �������س����� (hot blast stove) ��˹�ҷ�������س����Ԣͧ�ҡ�ȷ��л�͹��ҵ����������㹡���Դ��ԡ���ҡѺ��ҹ����ж�ҹ�Թ�����Դ��ʤ���͹�͹͡䫴� (CO) �����㹡�÷ӻ�ԡ����ҡ�ö�ا�Ѻ������� ���س����Ի���ҳ 800 � 1,200 ͧ��������

��鹵͹��� 6 ��кǹ��ö�ا�Դ��鹨ҡ��÷���ҡ����͹����͡��ਹ���١�����价ҧ��ҹ��ҧ�ͧ�ҷӻ�ԡ����ҡѺ��ҹ������ʤ���͹�͹͡䫴���Ф�����͹ �ѧ��ԡ����ҵ��仹��

จงอธิบายกรรมวิธีการผลิตเหล็กหล่อจากเตาคิวโปลา

จงอธิบายกรรมวิธีการผลิตเหล็กหล่อจากเตาคิวโปลา

�С�ѹ����͡���� Silica

จงอธิบายกรรมวิธีการผลิตเหล็กหล่อจากเตาคิวโปลา
Alumina
จงอธิบายกรรมวิธีการผลิตเหล็กหล่อจากเตาคิวโปลา
Magnesia (MgO) ���� Calcia (CaO) �µС�ѹ����ҹ�����µ�������˹�������������� ���еС�ѹ�դ���˹��蹹��¡��� ����Ѻ��� CO ��˹�ҷ�������Ŵ�͡��ਹ ����¹�����͡䫴�������������� ��Ф�����͹����Դ��鹨��������硷��١��ا�����������繢ͧ��������¡��Ǩҡ����ŷԹ��ҧ � ����������������ѹ�繵С�ѹ�¡��鹨ҡ���������������ѵ�شԺ������� ��ҹ���Ф��� � ����͹ŧ�ҵ�������������¢ͧ������� ��ǹ��û�͹�ͧ�ѵ�شԺ�зӡ�û�͹�ѵ�شԺ����ӴѺ���

��鹵͹��� 7 ��кǹ��÷Ӥ������Ҵ�ҡ�ȷ�������͡�ҡ�к� (gas cleaning system) ��蹷���͡�Ҩҡ�ҡ�ȷ�������͡�ҡ�к���Сͺ���� ��ҹ�� 60 �����繵� ��������͡䫴� 40 �����繵� �ӡ�á�ͧ������Ѻ��ǡѺ��Ө������������ԧ

��鹵͹��� 8 ����Ѻ���С�ѹ (slag pit) �����С�ѹ����ö�¡�������͡�ҧ slag notch ��ǹ����ͧ���С�ѹ��

จงอธิบายกรรมวิธีการผลิตเหล็กหล่อจากเตาคิวโปลา
����ҳ 40 �����繵� CaO + MgO ����ҳ 50 �����繵� ��� Alumina
จงอธิบายกรรมวิธีการผลิตเหล็กหล่อจากเตาคิวโปลา
����ҳ 10 �����繵� ��������դ���˹״ (viscosity) �ͷ�������͡�ҡ�Ҿ�����

��鹵͹��� 9 ��Ե�ѳ�����硶�ا�����������Ƿ��١��ا���Ǩе�ͧ��ż�ҹ��鹶�ҹ��ŧ�� �ҵؤ���͹㹶�ҹ�ꡨ֧���������������������� ����������������� ������ջ���ҳ����͹����¨�������� �͡�ҡ�����ոҵ���� � ���١�մ���������Ѻ������硴��� ���� ���ԡ͹ ����ҹ�� �繵� ��������������Ƿ���������¡��� ���硶�ا (pig iron) �����س����Ի���ҳ 1,400 ͧ�������� ��觵�ͧ�������¹�����硡��� 㹡�кǹ��ü�Ե���硡��ҵ�� ��鹵͹��ü�Ե���硡��ҵ���

��鹵͹��� 10 ����ͧ�������硶�ا (pig casting) �óշ���������ö������ ���������µç�Ѻ��кǹ��ü�Ե���硡��� ����ö����¹��Ҿ���������������������ٻ�ͧ�� ������硶�ا ���͹����Ѻ��кǹ��ü�Ե���硡��ҵ���

 เหล็กหล่อ

       

จงอธิบายกรรมวิธีการผลิตเหล็กหล่อจากเตาคิวโปลา
 เหล็กหล่อเป็นเหล็กที่รู้จักและใช้กันอย่างแพร่หลายมาเป็นระยะเวลานาน เหล็กหล่อคล้ายกับเหล็กกล้า (Steel) 
ก็ตรงที่เหล็กหล่อนั้น เป็นเหล็ก ที่มีธาตุคาร์บอนผสมอยู่ เช่นเดียวกัน และสามารถศึกษาโครงสร้างจากแผนภาพสมดุล 
(Equilibrium Diagram) ใน รูป ก็เช่นเดียวกัน เพียงแต่ปริมาณของคาร์บอน ในเหล็กหล่อจะมีมากกว่าในเหล็กกล้า คือมี
ีคาร์บอนตั้งแต่ร้อยละ 2-6.67ในอุตสาหกรรมเหล็กหล่อโดยทั่วไปแล้วจะมีคาร์บอนอยู่ร้อยละ 2.5-4 ถ้าปริมาณคาร์บอนมาก
กว่านี้เหล็กจะสูญเสียคุณสมบัติทางด้านความเหนียว (Ductility) คือเปราะและแตกหักได้ง่ายเมื่อถูกแรงกระแทกปกติเหล็ก
หล่อส่วนมากจะขาดคุณสมบัติทางด้านความเหนียวเมื่อเทียบกับเหล็กกล้า จึงไม่สามารถขึ้นรูปด้วยการรีดหรือการดึงขึ้นรูป
ที่อุณหภูมิสูง ได้การขึ้นรูปเหล็กหล่อ ที่อุณหภูมิสูงนั้นทำได้ยาก แต่วิธีที่ใช้ในการขึ้นรูปถึงแม้ว่ารูปร่างจะซับซ้อน ก็สามารถ
ทำได้ โดยการหลอมเหล็กให้ละลายแล้วเทลงแบบหล่อที่ทำด้วยทรายหรือวัสดุทนความร้อน จึงได้ชื่อตามกรรมวิธีการขึ้นรูป
ว่า เหล็กหล่อ หลังจากหล่อรูปร่างได้ใกล้เคียงกับขนาดที่ต้องการแล้ว จึงนำมาทำการกลึง ไส ตัด และ เจาะ แม้ว่าเหล็กหล่อ
ส่วนใหญ่จะให ้คุณสมบัติความเค้นแรงดึงสูงสุดต่ำและขาดคุณสมบัติทางด้านความเหนียว แต่เหล็กหล่อมีราคาถูกว่าที่มีจุด
หลอมตัวต่ำ สามารถขึ้นรูปได้รูปร่างง่ายกว่าเหล็กกล้าและยังสามารถปรับคุณสมบัติต่างๆ โดยการเติมธาตุผสมที่เหมาะสม
สม และการอบชุบที่ดีจะทำให้คุณสมบัติ ของเหล็กหล่อ เปลี่ยนแปลงได้ อย่างกว้างขวาง จนเหล็กหล่อบางชนิด มีคุณสมบัติ
ิใกล้เคียงกับเหล็กกล้าทำให้การพัฒนาอุสาหกรรมเหล็กหล่อเป็นไปอย่างกว้างขวาง รวมทั้งปริมาณการผลิตเหล็กหล่อก็เพิ่ม
ปริมาณขึ้นอย่างรวดเร็ว


                            รูป แผนภาพสมดุลเหล็กกับคาร์บอน

 การผลิตเหล็กหล่อด้วยเตาคิวโปล่า

       เหล็กหล่อที่มีคุณสมบัติต่างชนิดกันออกไปตามประเภทการใช้งานนั้น ผลิตขึ้นจากการหลอมเหล็กดิบจากเตาสูงเพื่อ
ผลิตเป็นเหล็กหล่อชนิดต่างๆกันออกไปด้วย เตาคิวโปล่า

จงอธิบายกรรมวิธีการผลิตเหล็กหล่อจากเตาคิวโปลา

                            รูป การผลิตเหล็กหล่อด้วยเตาคิวโปล่า

จากรูป การผลิตเหล็กหล่อในเตาคิวโปล่า ผนังเตาจะบุด้วยอิฐทนไฟ  โดยรอบนอกจะเป็นแผ่นเหล็กกล้าหุ้มอยู่ในการถลุงจะ
ใช้เหล็กดิบเป็นท่อนจากเตาสูง และเหล็กดิบเทาที่เป็นชิ้นหักเสีย เศษเหล็ก Coke per Charge ตัวผสม (เพิ่ม)ใส่เข้าทาง


ด้านข้างของที่ลานลำเลียงบรรจุ
       ลมจะถูกเป่าผ่านท่อลมแบบวงแหวนจากส่วนล่างของเตาคิวโปล่า ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นสูง1200°C น้ำเหล็กหล่อเทาจะ
รวมตัวกันที่หน้าเตา (Pre - heat) เป็นที่ที่จะเจาะเอาขี้ตะกรันเหล็กออกจากรู ส่วนน้ำเหล็กจะให้ออกจากรู สำหรับน้ำเหล็ก
นำไปเทลงกระสวนหล่อนำไปใช้งานเป็นเหล็กหล่อเทา ( Gray Cast Iron)      และเหล็กหล่อแข็ง (Chilled Iron) เป็นต้น 

 เหล็กหล่อ

        เหล็กหล่อเป็นเหล็กที่รู้จักและใช้กันอย่างแพร่หลายมาเป็นระยะเวลานาน เหล็กหล่อคล้ายกับเหล็กกล้า (Steel) 
ก็ตรงที่เหล็กหล่อนั้น เป็นเหล็ก ที่มีธาตุคาร์บอนผสมอยู่ เช่นเดียวกัน และสามารถศึกษาโครงสร้างจากแผนภาพสมดุล 
(Equilibrium Diagram) ใน รูป ก็เช่นเดียวกัน เพียงแต่ปริมาณของคาร์บอน ในเหล็กหล่อจะมีมากกว่าในเหล็กกล้า คือมี
ีคาร์บอนตั้งแต่ร้อยละ 2-6.67ในอุตสาหกรรมเหล็กหล่อโดยทั่วไปแล้วจะมีคาร์บอนอยู่ร้อยละ 2.5-4 ถ้าปริมาณคาร์บอนมาก
กว่านี้เหล็กจะสูญเสียคุณสมบัติทางด้านความเหนียว (Ductility) คือเปราะและแตกหักได้ง่ายเมื่อถูกแรงกระแทกปกติเหล็ก
หล่อส่วนมากจะขาดคุณสมบัติทางด้านความเหนียวเมื่อเทียบกับเหล็กกล้า จึงไม่สามารถขึ้นรูปด้วยการรีดหรือการดึงขึ้นรูป
ที่อุณหภูมิสูง ได้การขึ้นรูปเหล็กหล่อ ที่อุณหภูมิสูงนั้นทำได้ยาก แต่วิธีที่ใช้ในการขึ้นรูปถึงแม้ว่ารูปร่างจะซับซ้อน ก็สามารถ
ทำได้ โดยการหลอมเหล็กให้ละลายแล้วเทลงแบบหล่อที่ทำด้วยทรายหรือวัสดุทนความร้อน จึงได้ชื่อตามกรรมวิธีการขึ้นรูป
ว่า เหล็กหล่อ หลังจากหล่อรูปร่างได้ใกล้เคียงกับขนาดที่ต้องการแล้ว จึงนำมาทำการกลึง ไส ตัด และ เจาะ แม้ว่าเหล็กหล่อ
ส่วนใหญ่จะให ้คุณสมบัติความเค้นแรงดึงสูงสุดต่ำและขาดคุณสมบัติทางด้านความเหนียว แต่เหล็กหล่อมีราคาถูกว่าที่มีจุด
หลอมตัวต่ำ สามารถขึ้นรูปได้รูปร่างง่ายกว่าเหล็กกล้าและยังสามารถปรับคุณสมบัติต่างๆ โดยการเติมธาตุผสมที่เหมาะสม
สม และการอบชุบที่ดีจะทำให้คุณสมบัติ ของเหล็กหล่อ เปลี่ยนแปลงได้ อย่างกว้างขวาง จนเหล็กหล่อบางชนิด มีคุณสมบัติ
ิใกล้เคียงกับเหล็กกล้าทำให้การพัฒนาอุสาหกรรมเหล็กหล่อเป็นไปอย่างกว้างขวาง รวมทั้งปริมาณการผลิตเหล็กหล่อก็เพิ่ม
ปริมาณขึ้นอย่างรวดเร็ว


                            รูป แผนภาพสมดุลเหล็กกับคาร์บอน

 การผลิตเหล็กหล่อด้วยเตาคิวโปล่า

       เหล็กหล่อที่มีคุณสมบัติต่างชนิดกันออกไปตามประเภทการใช้งานนั้น ผลิตขึ้นจากการหลอมเหล็กดิบจากเตาสูงเพื่อ
ผลิตเป็นเหล็กหล่อชนิดต่างๆกันออกไปด้วย เตาคิวโปล่า

จงอธิบายกรรมวิธีการผลิตเหล็กหล่อจากเตาคิวโปลา

                            รูป การผลิตเหล็กหล่อด้วยเตาคิวโปล่า

จากรูป การผลิตเหล็กหล่อในเตาคิวโปล่า ผนังเตาจะบุด้วยอิฐทนไฟ  โดยรอบนอกจะเป็นแผ่นเหล็กกล้าหุ้มอยู่ในการถลุงจะ
ใช้เหล็กดิบเป็นท่อนจากเตาสูง และเหล็กดิบเทาที่เป็นชิ้นหักเสีย เศษเหล็ก Coke per Charge ตัวผสม (เพิ่ม)ใส่เข้าทาง


ด้านข้างของที่ลานลำเลียงบรรจุ
       ลมจะถูกเป่าผ่านท่อลมแบบวงแหวนจากส่วนล่างของเตาคิวโปล่า ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นสูง1200°C น้ำเหล็กหล่อเทาจะ
รวมตัวกันที่หน้าเตา (Pre - heat) เป็นที่ที่จะเจาะเอาขี้ตะกรันเหล็กออกจากรู ส่วนน้ำเหล็กจะให้ออกจากรู สำหรับน้ำเหล็ก
นำไปเทลงกระสวนหล่อนำไปใช้งานเป็นเหล็กหล่อเทา ( Gray Cast Iron)      และเหล็กหล่อแข็ง (Chilled Iron) เป็นต้น