درباره این ویدئو
در این ویدئو، فرآیند کامل تبدیل قراضه‌های فولادی به تیرآهن‌های سنگین ساختمانی در یک کارخانه بزرگ فولاد کره جنوبی نمایش داده می‌شود. خط تولید نشان‌داده‌شده مربوط به کارخانه Pohang شرکت Dongkuk Steel است؛ مجموعه‌ای که دارای واحد فولادسازی با کوره الکتریکی و خط تولید انواع مقاطع، از جمله H-Beam است. (Dongkuk Holdings)
اگرچه در عنوان ویدئو از عبارت I-Beam استفاده شده، محصول اصلی نشان‌داده‌شده در بخش نورد، مقطع H-Beam است؛ محصولی که به‌طور گسترده در ساختمان‌های مرتفع، سازه‌های صنعتی، پل‌ها و پروژه‌های عمرانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. (Dongkuk Holdings)
♻️ آغاز فرآیند؛ جمع‌آوری و ورود قراضه فولادی
در این ویدئو، برخلاف مسیر سنتی تولید فولاد از سنگ‌آهن و کوره بلند، ماده اولیه اصلی Steel Scrap یا قراضه فولادی است.
حجم زیادی از قراضه توسط کامیون‌ها وارد کارخانه می‌شود. سپس جرثقیل‌های مجهز به چنگک‌های بسیار بزرگ، قراضه‌ها را جمع‌آوری و داخل سبدهای شارژ کوره قرار می‌دهند. در ویدئو، سبدهایی با ظرفیت حدود ۱۱۰ تن برای انتقال قراضه به واحد ذوب دیده می‌شود. (Video Highlight)
Steel Scrap → Scrap Yard → Sorting & Handling → Scrap Charging Basket
این بخش به‌خوبی یکی از ویژگی‌های مهم فولاد را نشان می‌دهد: فولاد پس از پایان عمر محصول می‌تواند دوباره وارد چرخه تولید شده و به محصول فولادی جدید تبدیل شود.
⚡ ذوب قراضه در کوره قوس الکتریکی
قراضه آماده‌شده وارد Electric Arc Furnace – EAF می‌شود.
در این کوره، جریان الکتریکی بسیار قدرتمند از طریق الکترودها ایجاد شده و قوس الکتریکی، انرژی لازم برای ذوب قراضه را فراهم می‌کند. در ویدئو، دمای فولاد مذاب در این مرحله در محدوده ۱۶۰۰ درجه سانتی‌گراد قرار دارد. (Video Highlight)
فرآیند این قسمت را می‌توان به شکل زیر خلاصه کرد:
قراضه فولادی → شارژ کوره → قوس الکتریکی → ذوب قراضه → جداسازی سرباره و ناخالصی‌ها → فولاد مذاب
تصاویر این بخش یکی از جذاب‌ترین قسمت‌های ویدئو هستند؛ زیرا حجم عظیمی از قراضه فلزی در مدت کوتاهی به یک حمام کاملاً مذاب فولاد تبدیل می‌شود.
🔥 تخلیه فولاد مذاب و انتقال به پاتیل
پس از تکمیل فرآیند ذوب، فولاد مذاب از کوره خارج شده و داخل Ladle یا پاتیل فولادسازی ریخته می‌شود.
دمای مذاب همچنان نزدیک به ۱۶۰۰ درجه سانتی‌گراد است و عملیات انتقال باید با تجهیزات سنگین و مقاوم در برابر حرارت انجام شود. (Video Highlight)
در این مرحله، فرآیند از حالت ذوب اولیه وارد بخش دقیق‌تر فولادسازی می‌شود:
EAF → Molten Steel → Ladle → Secondary Refining
⚗️ پالایش و تنظیم ترکیب شیمیایی فولاد
فولاد خارج‌شده از کوره هنوز الزاماً ترکیب شیمیایی نهایی موردنیاز برای تولید تیرآهن را ندارد.
در مرحله Secondary Metallurgy / Ladle Refining، ترکیب فولاد اصلاح می‌شود. مواد افزودنی و عناصر آلیاژی بر اساس گرید موردنظر وارد مذاب شده و دما و ترکیب شیمیایی آن کنترل می‌شود.
در ویدئو، اضافه‌شدن مواد به پاتیل همراه با واکنش‌های شدید، جرقه و حرارت بسیار زیاد دیده می‌شود. پس از تکمیل این مرحله، فولاد برای ریخته‌گری آماده است. (Video Highlight)
Molten Steel + Alloying / Refining → Chemical Composition Control → Casting-Ready Steel
🏗️ ریخته‌گری مداوم؛ تبدیل فولاد مذاب به محصول نیمه‌ساخته
پس از پالایش، فولاد مذاب وارد بخش Continuous Casting می‌شود.
مذاب از پاتیل و سیستم انتقال وارد قالب‌های آب‌گرد شده و به‌تدریج شروع به انجماد می‌کند. محصولی که از ماشین ریخته‌گری خارج می‌شود هنوز تیرآهن نیست، بلکه یک مقطع نیمه‌ساخته فولادی است که باید در خط نورد شکل نهایی خود را پیدا کند.
در ویدئو، دمای سطح این محصولات هنگام خروج از ریخته‌گری همچنان حدود ۹۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد عنوان می‌شود. (Video Highlight)
Molten Steel → Continuous Casting → Solidification → Semi-Finished Section / Beam Blank
🔥 برش و بازگرم‌کردن محصول نیمه‌ساخته
پس از ریخته‌گری، محصول نیمه‌ساخته توسط تجهیزات Gas Cutting به طول‌های مشخص بریده می‌شود و شماره‌های شناسایی برای رهگیری روی محصولات درج می‌شود. (Video Highlight)
سپس قطعات برای ورود به خط نورد باید دوباره تا دمای مناسب گرم شوند.
طبق اطلاعات ویدئو، محصولات نیمه‌ساخته حدود دو ساعت در کوره بازگرم قرار گرفته و دمای آنها تا حدود ۱۲۷۰ درجه سانتی‌گراد افزایش پیدا می‌کند. (Video Highlight)
Cast Section → Cutting → Identification → Reheating Furnace → Hot Semi-Finished Steel
⚙️ نورد؛ شکل‌گیری تدریجی تیرآهن H
مهم‌ترین بخش ویدئو، ورود فولاد داغ به Rolling Mill است.
مقطع فولادی در یک مرحله به شکل H تبدیل نمی‌شود. فولاد باید چندین بار از میان مجموعه‌ای از غلتک‌ها عبور کند و در هر Pass، مقدار مشخصی تغییر شکل دهد.
در خط نشان‌داده‌شده، فولاد از حدود ۱۰ مرحله نورد عبور می‌کند تا جان و بال‌های تیرآهن به هندسه و ابعاد نهایی برسند. (Video Highlight)
فرآیند را می‌توان چنین نمایش داد:
Hot Beam Blank → Rough Rolling → Intermediate Rolling → Universal / Finishing Rolling → H-Beam
غلتک‌ها به‌صورت هم‌زمان ضخامت، ارتفاع جان، عرض بال‌ها و هندسه کلی مقطع را کنترل می‌کنند.
Dongkuk Steel نیز در اسناد رسمی خود اعلام کرده است که کارخانه Pohang دارای خط تخصصی تولید مقاطع بوده و محصولاتی مانند H-Beam، Channel، Angle و سایر مقاطع ساختمانی را تولید می‌کند. (Dongkuk Holdings)
💧 خنک‌کاری سریع پس از نورد
پس از شکل‌گیری نهایی مقطع، تیرآهن هنوز دمای بسیار بالایی دارد.
در مرحله بعد، از سامانه Rapid Cooling برای کاهش کنترل‌شده دمای محصول استفاده می‌شود. میزان آب، محل پاشش و شرایط خنک‌کاری بر خواص مکانیکی محصول اثرگذار است.
Dongkuk Steel در معرفی رسمی تجهیزات خط مقاطع خود نیز به سیستم خنک‌کاری سریع پس از نورد اشاره کرده است که با کنترل میزان و زاویه پاشش آب، برای دستیابی به استحکام موردنظر محصول استفاده می‌شود. (Dongkuk Holdings)
Hot Rolled H-Beam → Water Cooling → Controlled Temperature Reduction
❄️ Cooling Bed؛ سردشدن و تثبیت محصول
پس از خنک‌کاری اولیه، تیرآهن‌ها وارد Cooling Bed می‌شوند.
در این قسمت محصولات به‌صورت منظم روی بستر خنک‌کننده حرکت کرده و دمای آنها به‌تدریج کاهش پیدا می‌کند. طبق ویدئو، بسته به نوع و ابعاد محصول، این فرآیند می‌تواند حدود یک تا دو ساعت طول بکشد. (Video Highlight)
کنترل مناسب این مرحله اهمیت زیادی دارد؛ زیرا سردشدن نامتقارن یک مقطع بزرگ می‌تواند باعث تغییر شکل یا ایجاد اعوجاج در محصول شود.
📐 صافکاری و اصلاح هندسه تیرآهن
تیرآهن پس از خروج از بستر خنک‌کننده ممکن است به دلیل تنش‌های حرارتی یا فرآیند نورد دارای مقدار محدودی انحراف باشد.
به همین دلیل محصول وارد تجهیزات Straightening می‌شود تا شکل و راستای نهایی آن اصلاح شود.
Cooled H-Beam → Straightening → Dimensional Correction → Final Geometry
در این مرحله، مقطع باید از نظر ارتفاع، عرض بال، ضخامت جان، ضخامت بال و راستای طولی با مشخصات تعیین‌شده مطابقت داشته باشد.
✂️ برش نهایی و آماده‌سازی برای ارسال
پس از تکمیل عملیات نورد، خنک‌کاری و صافکاری، تیرآهن‌ها بر اساس طول سفارش مشتری برش داده می‌شوند.
سپس محصولات مرتب، دسته‌بندی و برای انبار یا ارسال آماده می‌شوند.
Straightened H-Beam → Final Cutting → Inspection → Bundling → Storage / Shipment
محصول نهایی اکنون آماده استفاده در سازه‌هایی است که نیازمند تحمل بارهای سنگین هستند.
🏢 کاربرد تیرآهن‌های تولیدشده
H-Beam یکی از مهم‌ترین مقاطع فولادی سازه‌ای است و به دلیل هندسه خود قابلیت تحمل بارهای خمشی و فشاری بالایی دارد.
این محصولات در پروژه‌هایی مانند ساختمان‌های بلندمرتبه، کارخانه‌ها و سوله‌های صنعتی، پل‌ها، سازه‌های عمرانی و زیرساخت‌های سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرند.
Dongkuk Steel نیز H-Beam تولیدی کارخانه Pohang را یکی از محصولات اصلی بخش مقاطع خود معرفی کرده و ظرفیت تولید سالانه مقاطع این کارخانه را حدود یک میلیون تن اعلام کرده است. (Dongkuk Holdings)
⚙️ جمع‌بندی فرآیند نشان‌داده‌شده در ویدئو
♻️ Steel Scrap → 🏗️ Scrap Handling → ⚡ Electric Arc Furnace → 🌋 Molten Steel → ⚗️ Ladle Refining → 🏭 Continuous Casting → 🔥 Reheating Furnace → ⚙️ Multi-Stage Rolling → 💧 Controlled Cooling → ❄️ Cooling Bed → 📐 Straightening → ✂️ Cutting → 📦 Finished H-Beam
در مجموع، این ویدئو نمونه بسیار خوبی از چرخه بازیافت فولاد در مقیاس صنعتی است. محصولی که در ابتدای خط به شکل انبوهی از خودروها، ماشین‌آلات، سازه‌ها و قطعات فولادی مستعمل وارد کارخانه می‌شود، پس از ذوب، پالایش، ریخته‌گری و نورد دوباره به یک محصول مهندسی با مشخصات دقیق تبدیل می‌شود.
قراضه فولادی در ابتدای خط، تنها ماده‌ای برای بازیافت نیست؛ بلکه ماده اولیه تولید نسل جدیدی از سازه‌های فولادی است.