تعریف تیر آهن‌های لانه زنبوری دلیل نام‌گذاری تیر های لانه زنبوری شکل گیری این تیرها پس از عملیات (بریدن و دوباره جوش دادن ) و تکمیل پروفیل است . این‌گونه تیرها در طول خود دارای حفره های توخالی (در جان ) هستند که به لانه زنبور شبیه است .به همین سبب به این گونه تیرها لانه زنبوری میگویند .
هدف از ساخت تیر های لانه زنبوری هدف این است که تیر بتواند ممان خمشی بیشتری را با خیز (تغییر شکل ) نسبتاً کم و همچنین وزن کمتر در مقایسه با تیر نورد شده مشابه تحمل کند . برای مثال با مراجعه به جدول تیر آهن ارتفاع پروفیل ۱۸ را که ۱۸ سانتیمتر ارتفاع دارد میتوان تا ۲۷ سانتیمتر افزایش داد . محاسن و معایب تیر لانه زنبوری با توجه به مثال گفته شده در بالا با تبدیل تیر آهن معمولی به لانه زنبوری اولاً : مدول مقطع و ممان اینرسی مقطع تیر افزایش مییابد .
ثانیاً : مقاومت خمشی تیر نیز افزوده میگردد . در نتیجه تیری حاصل میشود با ارتفاع بیشتر قوی‌تر و هم‌وزن تیر اصلی
ثالثاً : با کم شدن وزن مصالح و سبک بودن تیر از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر خواهد بود .
رابعاً : از فضا های ایجاد شده (حفره‌ها ) در جان تیر میتوان لوله های تاسیساتی و برق را عبور داد . در ساختن تیر لانه زنبوری که منجر به افزایش ارتفاع تیر میشود باید استاندارد کاملاً رعایت گردد در غیر این صورت خطر خراب شدن تیر زیر بار وارد شده حتمی است .
از جمله معایب تیر لانه زنبوری وجود حفره های آن است که می‌تواند تنش‌های برشی را در محل تکیه گاه های پل به ستون یا اتصال تیر آهن تودلی به پل لانه زنبوری تحمل کند . بنا بر این برای رفع این عیب اقدم به پر کردن بعضی از این حفره‌ها با ورق فلزی و جوش میکنند تا اتصال فرعی پل به ستون یا تیر فرعی به پل به درستی انجام شود . تیر لانه زنبوری در ساختمان اسکلت فلزی می‌تواند به صورت پل فقط در یک دهانه یا به صورت پل ممتد به کار رود .
برای ساختن تیر لانه زنبوری دو شیوه موجود است
الف – شیوه برش پانیر
ب – شیوه برش لتیسکا
روش‌های برش تیر آهن
۱- برش به روش کوپال : با استفاده از دستگاه قطع کن سنگین که به برش گیوتین مخصوص مجهز است تیر آهن به شکل سرد در امتداد خط منکسر قطع میشود .
۲- برش به روش برنول : برش در این حالت به روش گرم انجام میشود . به این صورت که کارگر ماهر برش را با شعله بنفش رنگ قوی حاصل از گاز استیلن و اکسیژن به وسیله لوله برنول انجام میدهد .
بریدن تیر های سبک به وسیله ماشین‌های برش اکسیژن شابلون دار نسبتاً ساده است در ایران تیر های دانه زنبوری را نیشتر با دست تهیه میکنند .
روش ساختن تیر های لانه زنبوری و تقویت آن :
روش تهیه تیر های لانه زنبوری از این قرار است که ابتدا در روی جان تیر آهن نورد شده با استفاده از الگو که به صورت ۵ شش ضلعی از ورق آهن سفید یک میلی‌متری (شابلون) با توجه به استاندارد ساخته شده خط میگردد سپس تیر آهن را روی یک شاسی افقی با زدن تک خال جوش در نقاط مختلف برای جلوگیری از تاب برداشتن قرار می‌دهند . آنگاه با استفاده از دستگاه برش (برنول) در امتداد خط منکسر اقدام به برش میکنند تا پروفیل به دو قسمت بالا و پایین تقسیم شود . حال اگر قسمت بالا را ره اندازه یک دندانه جابجا کنیم و رندانه های قسمت بالا و پایین را به دقت مقابل هم قرار دهیم و از دو طرف کارگر ماهر آن را جوشکاری کنند با استفاده از جوش قوسی نیمه اتوماتیک برای اتصال دو نیمه بریده شده- یک جوش خوب بی عیب سریع و مقرون به صرفه خواهد بود . تیر ساخته شده در محل تکیه گاه‌ها با توجه به حفره های خالی آن در مقابل تنش‌های برشی ضعیف میشود . برای جبران این نقیصه با توجه به منحنی نیروی برشی نیز به پر کردن حفره‌ها با ورق‌های تقویتی اقدام می‌کنیم . لازم به ذکر است که حداقل باید یک حفره با ورق در تکیه گاه به وسیله جوش کامل پر شود . در پایان یاد آور می‌شوم که یک نوع دیگر از پروفیل های لانه زنبوری را برای بریدن قطعات بالا و پایین ورق واسطه اضافه میکنند که این ورق واسطه بین دندانه‌ها جوش میشود . در نتیجه تیر حاصل به مراتب قوی‌تر از تیری است که بدون ورق واسطه ساخته میشود.
تقویت تیر های لانه زنبوری به کمک رفتار مرکب بتن و فولاد : در تیر های لانه زنبوری علاوه بر تنش‌های خمشی اصلی در محل حلقه‌ها تنش‌های خمشی ثانویه حاصل از برش در مقطع ایجاد میگردد که گاهی این تنش از تنش‌های اصلی در تیر بزرگ‌ترند . این تنش‌ها از کارایی تیر می‌کاهند و برای مقابله با آنها باید حلقه های کناری را با ورق پر کرد خصوصاً هنگامی که از این نوع تیرها به صورت یکسره استفاده میشود در محل تکیه گاه‌ها که هم نیروی برشی و هم لنگر خمشی زیاد باشد تنش‌های خمشی به شدت افزایش میگردد . و نیاز به تقویت تیر در این محل‌ها میباشد که از لحاظ اقتصادی قابل توجیه نمیباشد . در این پروژه برای مقابله با ضعف در تیر های لانه زنبوری رفتار مرکب بتن و فولاد توصیه شده است . به این ترتیب که داخل تیر فلزی در نقاطی که تنش‌های ثانویه قابل ملاحظه میباشند از بتن پر میشود و کشش حلقه های خالی را به عمل تغییر میدهد و این امر سختی و مقاومت تیر را افزایش میدهد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه میباشد .
در قسمت‌های قبل توضیح داده شد که اضافه نمودن ورق هایی به ضخامت ۱-۲ میلیمتر به بال تیر های لانه زنبوری چه اثر چشمگیری بر مقاومت خمشی تیر خواهند گذاشت در طراحی چنانچه نتایج تجربی این کار را با سایر مقاطع مقایسه نماییم ملاحظه خواهیم کرد که به رغم اشکالاتی که امروزه بر تیر های لانه زنبوری وارد است این گونه طرح‌ها توجیه اقتصادی مثبتی را در بر خواهد داشت . نکته قابل توجه دیگری که نه تنها در طرح تیر های لانه زنبوری موثر است بلکه در همه جا در خور توجه است فواصل آکس های ستون‌ها جهت تیر ریزی میباشد. در آزمایشی که صورت گرفته است مشاهده گردید که طرح بهینه تیرها به میزان قابل ملاحظه ای وزن تیرها کاهش یافت و پس از اصلاحات مجدد روی نحوه و جهت تیر ریزی سقف از ضخامت پیلت ها کاسته شد . در بعضی موارد به جای پیلت های جفت در بالا و پایین استفاده از یک لنگر ماکزیمم موجود در تیر را فیکس نموده و در پاره ای از تیرها اصلاً دیگر نیازی به ورق نیست . شاید بدون محاسبه و تجربه و مقایسه دقیق نتوان این موضوع را پذیرفت که فواصل آکس ستون‌ها چه پیامد های مثبتی بر روی ضخامت ورق‌های تقویتی تیرها خواهد گذاشت اما در همین پروژه که مورد آزمایش قرار گرفت و قسمتی از نتایج آن در این مقاله ذکر گردیده است مشاهده گردید که تنها با جابجایی یک ردیف ستون و کم نمودن دهانی بار گیر از حدود ۲۴ تیر ورق خور تنها ۵-۱۰ عدد از آنها نیاز به تقویت داشتند و بقیه با مقاطع یکدست جایگذاری شدند .البته ضرورتاً باید به این موضوع با اهمیت توجه داشت که در همه موارد امکان جابجایی ستون‌ها و یا کاهش دهانه بار گیر عملی نیست به دلیل اینکه گاهی به لحاظ معماری محدودیت هایی وجود دارد که در نهایت این انتقال ممکن است منطقی نباشد . در نهایت میتوان گفت در پروژه‌هایی که اهمیت بالایی ندارند و یا اثرات نیروی زلزله در نتیجه ارتفاع آنها چشمگیر نیست و امکان پدیده های له‌شدگی و یا اجرای نامناسب و سایر مشخصاتی که در این مقاله اشاره شد وجود ندارد تیر های لانه زنبوری مقاطع نسبتاً مناسبی هستند و چنانچه در این پلیت های تقویتی به صورت بهینه استفاده شود طرح اقتصادی‌تر به نظر میرسد و نوید سازه های سبک‌تر را به ما خواهد داد .
سوخت‌ها ، در کوره بلند ، دو عمل را انجام می‌دهند : عمل ایجاد گرما و عمل احیا کنندگی و به دو دسته عمده طبیعی و مصنوعی تقسیم میشوند. سوخت مصرفی در این کوره بایستی دارای ارزش حرارتی زیاد بوده و در ضمن سوختن بهم نچسبند برای اینکه بتواند گازها را از بین خود عبور داده و عمل احتراق را تهسیل نماید بعضی از سوختهای طبیعی از قبیل زغال سنگ آنتراسیت و زغال سنگ قیری و لینیت ، بیشتر جنبه تاریخی دارند تا جنبه اقتصادی و از سوخت های مصنوعی که زغال چوب و کک میباشند ، کک اهمیت زیادی داشته و در اکثر کارخانه ها بکار میرود ، مزایای کک عبارت از تخلخل ، سختی ، فراوانی ، قابلیت احتراق بیشتر و ارزانی آن میباشد .
برای تهیه کک باید چند نوع زغال سنگ را که مواد فرار موجود در آنها متفاوت میباشد ، با یکدیگر مخلوط و در کوره‌های مخصوص به کک تبدیل نمود . این عمل را کربنیزاسیون می‌نامند . ترکیب شیمیایی کک عبارت است از 94-85 درصد کربن و بقیه شامل مواد فرار ، خاکستر ، گوگرد و رطوبت میباشد . امروزه با پیشرفت تکنولوژی ، از سوختهای کمکی و تزریقی برای بهبود کارایی کوره استفاده می کنند برای مثال از تزریق پودر زغال جهت کاهش مصرف کک استفاده می شود و نتایج بدست آمده بسیار مطلوب بوده است ولی روش بهتر از این ، روش استفاده از مخلوط گاز طبیعی و نفت و یا مخلوط نفت با پودر زغال می باشد . وظایف و عملکرد کک در کوره بلند به شرح زیر است :1. کک گداخته :کک بایستی توسط اکسیداسیون جزئی به CO تبدیل شود و بیشترین انرژی گرمایی کوره را به وجود آورد .2. احیا کنندگی کک :کک دو عمل متفاوت احیا را انجام می دهد :A . عمل احیا مستقیم جهت اکسیدهای دیر احیا شونده مثل احیا FeO و Ti و Si و … ، مثلا : FeO + C = Fe + Co B . عمل احیا غیر مستقیم که گاز CO به وجود آمده توسط اکسیداسیون جزئی کک با اکسید های عناصر احیا شونده وارد واکنش شده و اکسید های آن را احیا می کند ،مثلاً :FeO + Co = Fe + C 3. عمل سمانتاسیون کک :آهن گداخته و خمیری سعی دارد که در کنار کک اشباع گردد که این عمل باعث پایین آوردن نقطه ذوب آهن می گردد که در نهایت چدن مذاب کوره بلند بوجود می آید . سمانتیت 3Fe + C = آهن اشباع از کربن ( چدن ) – Feدر مورد عمل سمانتاسیون تکنولوژ کوره بلند هیچ گونه نقشی ندارد ، با عمل سمانتاسیون ( کربونیزه کردن ) نقطه ذوب آهن به طور مرتب پایین می آید تا به حد اشباع کامل برسد ، یعنی کربن در چدن به 4.3 % می رسد . البته کربن در چدن مذاب کوره بلند تا حدود 4.5 % و حتی بالاتر می رسد .4. اثرات مستقل بودن کک :کک یک سختی ویژه و مخصوص به خود دارد و در قسمت بدنه کوره هیچ گونه تغییر فیزیکی در آن داده نمی شود و نرم نمی گردد و بهترین شرایط را برای دیفوزین گازهای صعود کننده و عبوری را به وجود می آورد ، و به خصوص در منطقه خمیری و نرم شدن مواد کک نقش بسیار مهمی را بازی می کند ، زیرا کک در این منطقه به صورت جامد و گداخته باقی می ماند .بنابراین به طور واضح بایستی در کیفیت و دانه بندی کک دقت بسیار زیادی کرد ، زیرا کک بیش از 50% حجم کل مواد شارژی را سهیم خواهد بود دیفوزیون گازهای صعود کننده در بدنه کوره از لابه لای کک ها نسبت به مواد آهن دار حدود 100-60 برابر خواهد بود .سیاله ها و مواد گداز آور در کوره بلند ( آهــک ) سیاله ها ، موادی هستند که در کوره به جریان ذوب کمک کرده و جدا کردن ناخالصی ها از فلز مذاب را آسان می کنند . برای این منظور از آهک استفاده می گردد . آهک با ناخالصی های موجود در سنگ آهن مانند سیلیسیم ، منگنز و گوگرد ترکیب شده و آنها را بصورت سرباره به سطح مذاب می راند . آهکی که برای این منظور مورد استفاده قرار می گیرد ، بصورت سنگ آهک بوده و بایستی دارای ناخالصی های کمی نیز باشد .
هوای لازم برای ایجاد حرارت در کوره بلندبرای تحصیل یک تن آهن خام ، حدود 6-5 تن هوا لازم است که این هوا از مخلوط دو گاز اکسیژن و ازت به نسبت 1و 4 تشکیل شده است. در کوره‌های بلند جدید ، هوا بوسیله کمپرسورهای توربینی به داخل کوره دمیده میشوند . این توربین‌ها با بخار یا برق کار کرده و فشار دم بیشتر و یکنواختی تولید میکنند . همچنین جهت تهیه هوای دم بعضی از کوره های بلند ، کمپرسورهای گازی نیز بکار برده میشود . در این ماشین ها ، گاز کوره‌های بلند همراه با هوا وارد ماشین شده و پس از متراکم شدن توسط جرقه الکتریکی آتش زده میشود و فشار حاصله باعث حرکت موتور کمپرسور میگردد .هوای لازم برای احتراق و ایجاد حرارت در کوره بلند را با فرمول های خاصی اندازه گیری می کنند که به اختصار ، چند تا از آنها را برای شما می نویسیم :1)درجه حرارت تئوری احتراق در جلو فورمهای هوای دم :T0 : درجه حرارت ذوب ، Tw : درجه حرارت هوای گرم ، F : رطوبت هوای دمشی ،O2 : اکسیژن دمشی ، Ol : مازوت ، K : پودر زغال ، CH : گاز طبیعی ، W : مقدار هوای دمشی ، Ti : تولید چدن تن در ساعت ، T1 : درجه حرارت جلو فورمها 2) گاز تشکیل شده حاصل از واکنشهای جلو فورمهای هوای دم و مقدار هوای دمشی :W=2.98×B-197W : مقدار هوای گرم دمشی بر حسب متر مکعب بر تن چدن ، B : جمع کل مواد سوختی برحسب کیلوگرم بر تن چدن3) فرمول محاسبه ی گازهای تولید شده بدون د نظر گرفتن گاز طبیعی :F-form=Fkw×(1+Fo2z/Fkw+0.00248×windf)+1.243×10-3FölF-form : مقدار گاز جلو فورمها ، Fkw : مقدار هوای دمشی ، Fo2z : مقدار اکسیژن اضافی ، windf : رطوبت هوای دمشی ، Föl : مازوت4) سرعت هوای دمشی از داخل فورم :Vmw=[(Fkw+Fo2z)×(Tmw+273)]÷[273×Pmw×M×F×3600]Vmw : سرعت هوای دمشی به داخل فورم (M/Sec) ، M : تعداد فورمهای دم یک کوره بلند ، F : سطح مقطع فورم (m2 ) ، Fkw : مقدار هوای دمشی طبیعی ، Fo2z : اکسیژن اضافی (m3/h) ، Tmw : درجه حرارت هوای دمشی ، Pmw : فشار هوای دمشییک قسمت از کارگاه های تکنولوژی کوره بلند به پارامترهای دمشی و گازی مربوط می شود که هر پارامتر ، خود به پارامتر دیگری بستگی دارد ؛ پارامترهای زیادی در کوره ی بلند قابل اندازه گیری و محاسبه هستند که به علت طولانی بودن در اینجا به بحث درباره ی آنها نمی پردازیم .نحوه شارژ کردن مواد به کوره بلندمواد به صورت لایه لایه درون کوره ریخته می شود و دارای دانه بندی مشخصی است از ریختن مواد ریز و گرد و غبار به داخل کوره پرهیز می شود زیرا این مواد در موقع دمش گاز موجب به اصطلاح خفه شدن کوره و پل بستن مواد می گردد مسئله مهم در باردهی این است که مواد به صورت ستونی در نیاید و توزیع مناسبی از مواد داشته باشد .مواد توسط نوار نقاله به پایین کوره بلند حمل می گردند و از آنجا توسط بنکرهای مخصوص به دهانه کوره بلند حمل میگردند ؛ سیستم کار کوره بلند سیستمی دو زنگی میباشد . ابتدا مواد روی زنگ کوچک که دارای یک حرکت دورانی است ریخته می شوند این حرکت دورانی به توزیع بهتر مواد کمک میکند ، زنگ کوچک به طرف پایین حرکت کرده و مواد را روی زنگ بزرگ می ریزد . هنگام حرکت زنگ کوچک به طرف پایین زنگ بزرگ دهانه کوره را مسدود کرده است . به ازای هر چهار بار حرکت زنگ کوچک یکبار زنگ بزرگ به پایین حرکت کرده و مواد را درون کوره می ریزد . این سیستم دو زنگی موجب جلوگیری از اتلاف حرارت کوره و کنترل بهتر فشار درون کوره میگردد دراین حالت اتمسفر کوره تحت هیچ شرایطی با اتمسفر محیط در تماس مستقیم نمیباشد یعنی گاز کوره هنگامی خارج شود که زنگ بزرگ بسته شده و زنگ کوچک پایین می آید دراین حالت فشار در مابین دو زنگ بالا میباشد و پایین آمدن زنگ کوچک مشکل می شود که این فشار را می توان توسط لوله هایی از مابین دو زنگ تخلیه نمود . این بارگیری مداوم است و باید مواد به صورت مداوم پایین بروند .فرآیند تولید آهن در کوره بلند و واکنشهای مربوطههمانطور که گفته شد ، از بالای کوره بلند ، کانه یا کانی آهن ، کک و سنگ آهگ را که “گداز آور” یا “بار کوره” نیز می‌نامند ، وارد میکنند و از پایین کوره نیز جریان شدیدی از هوای گرم می‌دهند . این هوای گرم گاهی با اکسیژن تقویت میشود . با افزایش اکسیژن حجم نیتروژن کم میشود نیتروژن مقداری از گرما از قسمت های پایین کوره بالا برده و به بار میرساند و مقداری از آن را از دهانه خارج می کند . پس نمی توان N2 را کاملاً خارج کرد ولی با کاهش حجم آن می توان مقدار انتقال حرارت را کاهش داد . ارتفاع کوره به نحوی تنظیم شده است که انتقال گرما به خوبی صورت بگیرد . این حرکت ها مداوم است و اگر مداوم نباشد کوره دارای مشکلی بوده و باید با این پدیده مقابله شود . حرکت مواد با توجه به سطح بالایی آنها اندازه گیری میشود . اگر مواد به دیواره کوره بچسبند نزول آنها متوقف میشود یا ممکن است مواد به صورت پل قرار بگیرند در نتیجه پایین نمی آیند ؛ اگر اپراتور زود متوجه شود میتوان با اختلاف دمش به پل مواد ضربه زد و آن را شکست و اگر دیر متوجه شود ، مشکل آفرین است . طرز تشخیص این پل بستن بدین صورت است که دما در قسمت پایین کوره بیشترین مقدار دما را دارد و با افزایش ارتفاع کوره این دما به صورت تدریجی کاهش مییابد تا در دهانه کوره به کمترین مقدار خود میرسد اگر این کاهش دما در قسمتی ازکوره به یکباره اتفاق بیافتد نشان دهنده این است که در این منطقه مواد پل بسته اند که می توان آن قسمت از کوره را سوراخ کرد و با گذاشتن مواد منفجره این پل بستن را مرتفع نمود در غیر این صورت باید مواد داخل کوره بلند را تخلیه کرده و مواد را خارج نمود که این خود مستلزم هزینه و وقت زیاد میباشد . کنترل فشار در کوره بلند ازاهمیت بالایی برخوردار است زیرا این کنترل فشار پایین آمدن مواد و انجام واکنش های ترمودینامیکی داخل کوره را تنظیم میکند . فشار در پایین و بالای مواد توسط شدت هوای دمیده شده و خروج گازها در بالای کوره کنترل می گردد .وقتی که هوای پیش گرم شده که دارای درصد بالای اکسیژن است با فشار 5/2 تا 3 اتمسفر به داخل کوره دمیده می شود در مرحله اول ورود به کوره چون دارای فشار جزیی بالای اکسیژن است C+O2=CO2رخ می دهد این واکنش یک واکنش گرما زا می باشد و باعث ذوب مواد جامد می گردد . این واکنش بیشتر در جداره و مناطق نزدیک به جداره رخ می دهد . دما در این منطقه در حدود 1800 درجه سانتی گراد است ، در این دما فاز CO پایدار است ولی چون فشار جزیی اکسیژن ورودی بالا است واکنش در جهت تولید گاز CO2 پیش میرود . ولی با حرکت از جداره به طرف مرکز کوره نسبت CO به CO2 بیشتر میشود این بدان علت است که اکسیژن ورودی مصرف شده و فشار جزیی آن کاهش پیدا می کند با کاهش اکسیژن واکنش به سمت تولید گاز CO پیش می رود تولید گاز CO یک واکنش گرما گیر است و بیشتر در مناطق مرکزی کوره رخ میدهد . CO2 تولید شده نیز چون در این دما ناپایدر است طبق واکنش C+CO2 =2CO تبدیل میگردد فشار هوای دمیده شده باعث صعود گازهای تولید شده به سمت بالا میگردد . به این واکنش که تعادل میان CO و CO2 را در کنار کربن مشخص می کند و تابع دما و فشار است ، واکنش بودوارد می گویند . با افزایش ارتفاع در کوره بلند دما کاهش می یابد با کاهش دما نسبت CO به CO2 کمتر شده تا اینکه در بالای کوره بلند بیشترین مقدار CO2 وجود دارد . در یک نسبت مشخص CO و CO2 در یک ارتفاع مشخص در کوره گاز CO می تواند اکسید های فلزی را احیا کند . در این مرحله ، کاهش کانی آهن به آهن فلزی ، تکمیل میشود و سنگ آهک نیز CO2 از دست میدهد و با ناخالصیهای موجود در کانی آهن (که بطور عمده سیلیسیم دی‌اکسید است) ترکیب شده ، سرباره مذاب تولید میشود . آهن مذاب و سرباره مذاب با یکدیگر مخلوط نمی‌شوند و در ته کوره دو لایه جداگانه تشکیل می‌دهند. نقش سرباره در کوره بلند همانطور که می دانید ، سنگ آهک برای بهتر کردن خواص کلوخه بدست آمده و بهبود عملیات کوره بلند و سرباره گیری مورد استفاده قرار می گیرد . سرباره ، عبارتست از ماده مذابی که بر اثر فعل و انفعال بین مواد گداز ، سنگ آهن ، سوخت و ناخالصیهای اکسید موجود در فلز بوجود می‌آید و در اثر این فعل انفعالات ، ناخالصی‌هایی که نباید در چدن وجود داشته باشد ، از آهن خام جدا میشود . مواد متشکله اصلی سرباره عبارت است از MgO , Al2O3 , SiO2 , CaO که جمعاً 90 درصد سرباره را تشکیل می‌دهند ، 10 درصد بقیه عبارتند از CaS , MnS, MnO , FeO و غیره . لازم به ذکر است که سرباره مذاب عمدتاً کلسیم سیلیکات است و بوسیله اثر نمایی گدازآور بر روی هرزه سنگ تولید میشود . این سرباره بر روی آهن مذاب شناور است و به این ترتیب فلز را از اکسید شدن بوسیله هوای ورودی حفظ میکند . معمولا حجم سرباره ای که از کوره بلند به دست می آید، سه برابر حجم آهن خام تولیدی می باشد . از سرباره کوره بلند برای تهیه آجرهای نسوز ، سیمان ، عایق حرارتی شبیه پشم شیشه ، کود شیمیایی و زیر سازی جاده ها استفاده می کنند .گاز های خروجی از بالای کوره بلندگازی که از بالای کوره خارج میشود ، بطور عمده از منواکسید کربن و نیتروژن موجود که در هوای دمیده شده ، تشکیل میشود . این مخلوط گازی داغ را با هوا ترکیب میکنند تا منواکسید کربن آن بسوزد و محصولات این احتراق را که گرمای بیشتری دارد از درون دستگاه تبادل گرما عبور می‌دهند و به کمک آن هوای ورودی را گرم میکنند. البته در بعضی کوره‌ها به جای هوا از اکسیژن نسبتاً خالص استفاده میکنند . در این مورد ، ابعاد کوره کوچکتر و دمای آن قدری زیادتر است و مونواکسید کربن حاصل نسبت به مخلوط نیتروژن و مونواکسید کربن سوخت بهتری دارد .
محصولات کوره بلندمحصولات کوره بلند را آهن خام می نامند . آهن خام دارای 3 تا 4 درصد کربن بوده و نقطه ذوب آن در حدود 1300 درجه سانتی گراد می باشد این محصول را به دلیل شکنندگی زیاد و ناخالصی های فراوان نمی تواند در صنعت مورد استفاده قرار داد . آهن خام بخاطر داشتن کربن زیاد ، قابلیت شکلپذیری ، جوشکاری و چکش خواری را ندارد ، بنابراین لازم است طی عملیاتی مقدار کربن آن را کاهش داده و سایر عناصر موجود در آهن خام مانند گوگرد ، فسفر ، سیلیسیم و منگنز را به حد قابل قبولی رساند . همانطور که گفتیم ، از کوره بلند محصولات فرعی دیگری نیز به صورت سرباره و گاز به دست می آید .اختلالات و مشکلات استفاده از کوره بلندمحاطی کار کردن کوره بلند :عبور بیش از اندازه گاز از کناره دیواره کوره نسبت به حالت نرمال کارکردن کوره ، محاطی کارکردن کوره بلند می نامند ، اگر مواد شارژی با دانه بندی بزرگتری در کناره ها شارژ گردد ، درصد تخلخل مواد در کناره ها بیشتر شده که باعث پدیده فوق میگردد . پدیده فوق حاصل از کمبود هوای دمشی و یا افزایش قطر فورم ها و کاهش سرعت هوای دمشی در فورم ها و افزایش درصد مواد ریز بخصوص در مرکز کوره بوجود می آید .یکطرفه کار کردن کوره بلند :اگر اختلاف سطح مواد در سمت چپ و راست کوره و یا شرق و غرب کوره قابل ملاحظه باشد به یکطرفه کار کردن کوره معروف می باشد .مرکزی کار کردن کوره بلند :اگر بارگیری مواد آهن دار و بخصوص ریز در کناره کوره و مواد درشت بخصوص کک در مرکز کوره بیشتر شارژ گردد به طوری که درصد تخلخل مواد در مرکز کوره نسبت به کناره ها خیلی بیشتر باشد جریان صعود گازها بعلت مقاومت کم مواد از مرکز کوره عبور می کند و به هر علتی که مواد مرکزی تخلخل بالایی داشته باشد این پدیده بوجود می آید .بیرون زدن تفاله در حین خروج :مخلوط کک های نسوخته و ریز با سرباره غیر آماده و مقدار چدن که با هم آغشته شده اند و در بعضی از خروج ها از مجرای چدن بیرون می زند را تفاله می نامند .از مشکلات استفاده از روش کوره بلند در ایران وابستگی آن به کک و مشکل بودن تامین آن در کشور است .منابع و مآخذکتاب کنترل فرایند تولید و اختلالات در کوره بلند ، ترجمه ثانی آبدینی
نرده استیل با قابلیت ضد زنگ زدگی دارای بیش از ١٠.٥٪ آلیاژ کروم هستند. بدلیل خاصیت ضد زنگ زدگی احتیاج به مراقبت اضافه برای نگه داشتن در شکل اول خود ندارند. در حالی که نرده های استیل با دوام هستند و احتیاج به نگهداری کم دارند، باید برای حفظ یکدستی، گاهی آنها را تمیز کنید. در مقاله امروز، ما نکاتی آموزنده را برای کمک به حفظ و نگهداری نرده های استیل به شما ارائه می کنیم.
فکر نکنید نرده های استیل درون خانه در مقایسه با نرده های بیرون از خانه احتیاج به مراقبت کمتری دارند. نرده های استیل درون خانه باید به اندازه سایر وسایل استیل تمیز شوند، پیشنهاد ما این است که نرده های استیل را هر ۶ تا ۱۲ ماه تمیز کنید.
برای پاک کردن اثر انگشت، گرد و غبار یا کثیفی، از یک پارچه مرطوب برای تمیز کردن و از یک روزنامه برای خشک کردن استفاده کنید. برای لکه هایی که سختتر تمیز می شوند از یک اسکاچ تمیز برای از بین بردن لکه ها استفاده کنید. برای تمیز کردن نرده های استیل هرگز از سیم ظرفشویی و ابزار تمیز کننده فرساینده استفاده نکنید. این ابزار روی سطح نرده خش های زشتی ایجاد می کنند.
برخلاف نرده های استیل داخل خانه، این نوع نرده ها در معرض شدیدتر آب و هوا قرار دارند. این مواد در معرض شوره که حاصل هوای بالای دریا است ،آلودگی های محیطی ،نمک جاده در زمستان و دود اگزوز قرار می گیرند. بدین ترتیب، تعمیر آنها اجتناب ناپذیر است. شما باید نرده های استیل را اغلب پاک کنید تا شانس ایجاد لکه های قهوه ای کم شود.
پیشنهاد ما برای تمیز کردن نرده های استیل خارج منزل، تمیز کردن آنها در طی ٣ الی ٦ ماه است.
شما می توانید از یک چرم همراه با فسفریک اسید استفاده کنید تا لکه های قهوه ای را پاک کنید. اگر نرده ها از جنس استیل پولیش شده هستند، در امتداد آن تمیز کنید نه خلاف جهت.
بهتر است از مواد تمیزکننده که منحصرا برای تمیز کردن اجسام با جنس استیل ساخته شده اند، استفاده کنید تا احتمال آسیب به نرده های استیل به حداقل ممکن برسد.
دو راه برای جلوگیری از ایجاد لکه های آب بعد از تمیز کردن نرده های استیل وجود دارد. شما می توانید از آب مقطر برای پیشگیری از لکه های سفید استفاده کنید، به وسیله ی یک روزنامه آب اضافی روی نرده را پاک کنید.
برای باقی ماندن جلای طبیعی نرده استیل می توانید از یک پاک کننده پولیش دار به جای آب و صابون برای پاک کردن نرده، استفاده کنید.
از یک پارچه نرم و خشک برای جلا دادن به این گونه مواد استفاده کنید.
با خم کردن یک ورق ۶ متری از عرض به دست می آید. اضلاع نبشی برابر است و جنس آن عموما از فولاد است.
این محصول از ابتدا به صورت نبشی از دستگاه تولید خارج می شود. اضلاع آن ممکن است مساوی یا نامساوی باشند. نبشی آلومینیومی از این نوع است.
یا نبشی خرد شده ، از قطعه قطعه کردن نبشی فابریک به دست می آید. کاربرد آن در سازه هایی مانند آسانسور می باشد.
نحوه ی محاسبه یک متر بدین صورت است که: جمع طول بالها ضرب در ضخامت ضرب در وزن مخصوص (وزن مخصوص آلومینیوم ۲٫۷ میباشد).
برای محاسبه وزن نبشی شما باید اندازه بال نبشی استیل در طول آن و ضخامت نبشی ضرب کنیم و سپس در عدد ۷۸۵۰ ضرب کنید و در ۲ ضربدر بکنید تا در نهایت وزن نبشی به دست بیاید. واحد طول عرض و ضخامت نبشی بر حسب متر باشد و در انتها بر حسب کیلوگرم به شما وزن نبشی را خواهد داد.
جنس پروفیل نبشی بر اساس نوع کاربرد ازانواع فلز مثل فولاد ، آهن ، آلومینیوم ، استیل وغیره متفاوت است.
نبشی آلومینیوم به صورت اکستروژن و با استفاده از قالب تولید می شود، این محصول در سه کیفیت خام ، رنگ شده و آنودایز شده ارائه می شود. نبشی آلومینیوم بر اساس کاربرد مورد نظر از مواد بازیافتی (درجه ۲) یا مواد خام (درجه ۱) تولید می شود.با توجه به خواص فلزآلومینیوم ، مثل سبک ، مستحکم ، مقاومت به خوردگی ، قابلیت سوراخکاری و ماشین کاری ، قابلیت جوشکاری ، کاربرد آن بسیار وسیع و گسترده است.
صنعت ساختمان (قاب ها ، سازه ها ، نبشی لب پله ، لولای در و غیره ) صنعت هواپیما سازی ، صنعت خودروسازی از جمله کاربردهای نبشی است.
در نبشی گالوانیزه ، بین آهن و روی ، پیلی الکتروشیمیایی تشکیل میشود که در آن روی به جای آهن به عنوان آند بکار میرود و آهن به عنوان کاتد. روی در آند اکسید میشود چون فلزی پست‌تر یا فعالتر از آهن است و دارای پتانسیل احیاء کمتری از آهن است و پتانسیل اکسید بیشتری از آن دارد .
از نبشی گالوانیزه هر جا که احتمال خوردگی آهن و زنگ زدگی وجود دارد استفاده می شود .
پایه اصلی تولید نبشی استیل شمش استیل است که در نوع پرسی و فابریک تولید میشود در نوع پرسی با خم کردن ورق با دستگاه رول فرمینگ وطی مراحل برشکاری ورق ها به اشکال مختلف L ، V ( نبشی استیل ) تبدیل میکنند.
همچنین درتولید فابریک استیل گداخت در فرایندهای نورد گرم یا سرد به این محصولات تبدیل میشوند.
نبشی استیل به صورت دو ورق استیل عمود بر هم ساخته می شود ، این ورق های استیل دارای عرضی بسیار کمتر از طول خود می باشند و در ضخامت کم تولید می شوند.
نبشی استیل به دلیل خاصیت ضد زنگ و خوردگی در مکان ها و فضاهای باز مورد استفاده قرار میگیرد.
برجستگی‌های ایجاد شده در مرحله ورق، معمولا به شکل بادامی، لوزی، عدسی، قطره‌ای، شطرنجی و یا این که اشکال دیگر میباشد .
در این فعالیت ورق آجدار به روش نورد گرم (Hot Rolling) تولید میشود؛ در راه و روش نورد گرم، آغاز شمش فولادی از نوع تختال (اسلب) با بازه و طول معین به داخل کوره‌های پیش گرم ریخته شده و پس از رسیدن به رتبه حـرارت قضیه حیث و عبور از قفسه‌های پوسته‌زدایی و نورد ابتدایی، مدت آن کاهش و طول آن ارتقاء می یابد و نهایتاً با عبور از قفسه‌های نورد آخرین و انجام عملیات آج‌زنی به شکل ورق آجدار با ضخامت ۱ .۵ تا ۱۰ میلیمتر ساخت شده و به صورت کلاف (Coil) و یا برش (Sheet) متر بسته‌بندی میگردند .
اسلب (Slab) یا این که تختال، قطعه‌ای مکعب مستطیل شکل و از فرآورده‌های میانی نورد فولاد هست که معمولاً دارای ضخامت ۲۳۰ میلیمتر، پهنا ۱ .۲۵ متر و ارتفاع ۱۲ متر است .
مزایای
ورق آجدار مرحله درخشان و انعطاف پذیری بالا در عین هم اکنون استحکام بالای این گونه ورق به حافظه طراحی‌های روی مرحله آن از ویژگی با اهمیت نسبت به دیگر ورق‌ها است .
همچنین ورق آجدار به راحتی قابل تغییرشکل و خم شدن میباشند و حتی با دقت به نیاز مشتریان برای برخی هدف ها دکوری نیز بکار برده می گردند .
استاندارد
ورق آجدار ورق های آجدار معمولا در ضخامت های ۱ .۵ میلی متر تا ۱۰ میلی متر و در ابعاد ۲*۱ متر و ۶*۱ .۵ متر و ۶*۲ متر تولید می شوند .