متالورژی ثانویه DETEM Process


فرآیند DETEM در متالورژی ثانویه: فناوری پیشرفته حذف فسفر از فولاد

شرکت مهندسی PTM با بهره‌گیری از فرآیند DETEM (Dephosphorization Technology for Efficient Metallurgy)، خدمات نوینی در حوزه تولید فولادهای کم‌فسفر و باکیفیت ارائه می‌دهد. این فرآیند با ترکیب اکسیژن‌دهی کنترل‌شده و استفاده از سرباره‌های فعال، امکان کاهش فسفر تا سطوح بسیار پایین (≤۰.۰۰۵%) را فراهم می‌کند. در زیر به جزئیات این فناوری پرداخته شده است:

 تاریخچه فرآیند DETEM

دهه ۱۹۸۰ : توسعه اولیه روش‌های حذف فسفر در ژاپن برای تولید فولادهای پراستحکام.

۲۰۰۵ : تجاری‌سازی فرآیند DETEM توسط  Nippon Steel با هدف کاهش هزینه‌های تولید.

امروز : استفاده از DETEM در بیش از ۴۰% کارخانه‌های فولادسازی جهان برای تولید فولادهای سازه‌ای و خودرویی.

 انواع فرآیندهای DETEM

نوع

کاربرد

ویژگی‌ها

DETEM-Basic

فولادهای ساختمانی (ASTM A36)

کاهش فسفر تا ۰.۰۱% با استفاده از سرباره‌های CaO-SiO₂

DETEM-Advanced

فولادهای HSLA (استحکام ≥۷۰۰ MPa)

ترکیب اکسیژن‌دهی و تزریق پودر آهک برای کاهش فسفر تا ۰.۰۰۵%

DETEM-Hybrid فولادهای ضدخوردگی (دوبلکس ۲۲۰۵)

استفاده از گاز آرگون و سنسورهای LiDAR برای کنترل دقیق واکنش‌ها

کاربردهای کلیدی

  • خودروسازی: تولید ورق‌های کم‌فسفر برای بهبود جوش‌پذیری و مقاومت خستگی.
  • سازه‌های دریایی:  فولادهای مقاوم به خوردگی با فسفر ≤۰.۰۰۳% استاندارد EN 10025
  • لوله‌های انتقال گاز: فولادهای API 5L X70 با مقاومت کششی ≥۵۷۰ MPa.

 اجزای اصلی سیستم DETEM

  • راکتور خلأ: مقاوم در برابر دمای ۱۶۵۰°C و فشار ۰.۱ بار.
  • لانس اکسیژن: دمش اکسیژن با دبی ۱۰–۵۰ Nm³/min برای اکسیداسیون فسفر.
  • سیستم تزریق سرباره: پودر آهک (CaO) و اکسید آهن (FeO) برای جذب فسفر.
  • سنسورهای طیف‌سنجی: آنالیز ترکیب شیمیایی با دقت ۰.۰۰۱% دستگاه OES

نحوه کارکرد

  1. پیش‌اکسیداسیون: تزریق اکسیژن به مذاب برای تبدیل فسفر به P₂O₅.
  2. واکنش با سرباره: جذب P₂O₅ توسط سرباره‌های CaO-SiO₂.
  3. جداسازی سرباره: خارج کردن سرباره غنی از فسفر از سیستم.
  4. کنترل نهایی: اندازه‌گیری فسفر باقیمانده با سنسورهای LiDAR

 تکنولوژی‌های نوین در DETEM

  • هوش مصنوعی: پیش‌بینی رفتار سرباره با الگوریتم‌های یادگیری عمیق (TensorFlow).
  • نانوذرات جاذب: استفاده از نانوذرات MgO برای افزایش راندمان جذب فسفر تا ۹۵%.
  • سیستم‌های IIoT: یکپارچه‌سازی با پلتفرم MindSphere  سیمنس برای مانیتورینگ لحظه‌ای.

محصولات با ارزش افزوده بالا

  • فولادهای دوبلکس ۲۲۰۵ : مقاومت در برابر خوردگی در محیط‌های کلریدی  استاندارد EN 10088
  • فولادهای HSLA 80: استحکام ۸۰۰ MPa برای ساخت جرثقیل‌های سنگین.
  • فولادهای الکتریکی: کاهش تلفات هیسترزیس تا ۲۰% در ترانسفورماتورها.

شرکت‌های پیشرو و همکاری‌های PTM

شرکت

فناوری دستاورد

Nippon Steel

توسعه‌دهنده اصلی DETEM

کاهش هزینه تولید تا ۳۰%

POSCO سیستم‌های DETEM-Hybrid

تولید فولادهای فوق‌کم‌فسفر (P≤۰.۰۰۲%)

SMS Group راکتورهای خلأ پیشرفته

کاهش مصرف انرژی تا ۲۵%

استانداردهای کلیدی

  •  ISO 4990: الزامات فولادهای کم‌فسفر برای کاربردهای سازه‌ای.
  • ASTM A572:  مشخصات فولادهای HSLA با استحکام ۵۰–۶۵ ksi.
  • API 5CT:  استاندارد لوله‌های حفاری نفت با مقاومت ≥۸۰ ksi.

 مزایای استفاده از DETEM در PTM

کاهش ۴۰% مصرف آهک نسبت به روش‌های سنتی.

افزایش راندمان تولید تا ۹۸% با کنترل دیجیتال فرآیند.

کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای  CO₂ ≤ ۱.۵ تن/تن فولاد

فرآیند DETEM  با ترکیب فناوری‌های نوین و استانداردهای سختگیرانه، امکان تولید فولادهای کم‌فسفر و پراستحکام را فراهم می‌کند. شرکت مهندسی PTM با همکاری برندهای پیشروی جهانی مانند Nippon Steel و SMS Group، نقش کلیدی در بهبود کیفیت فولاد ایران ایفا می‌کند.

ارائه خدمات طراحی، نصب و راه‌اندازی سیستم‌های DETEM توسط تیم فنی PTM

آموزش اپراتورها بر اساس استانداردهای ISO 9001

گارانتی ۲۴ ماهه برای کلیه تجهیزات.