إنتاج حديد الصب - أساس لصناعة الصلب

هناك فترة من التاريخ البشري يسمى العصر الحديدي. في تلك الأيام، وجاءت لتحل محل الأدوات الحجرية لمنتجات مماثلة مصنوعة من الحديد. وعلى الرغم من هذا المعدن بكميات صغيرة وذاب في وقت سابق من ذلك بكثير. وكان هذا أساسا الحديد المستخرجة من النيازك. على سبيل المثال، العراق وسوريا المعالم تم العثور على كائنات الحديد. A "تاريخ الميلاد" من هذه الآثار - القرن الثامن قبل الميلاد ال27. لكن الثورة التكنولوجية الحقيقية وقعت في الوقت الذي علم الناس لصهر الحديد من خام الحديد. في البداية أنها علمت أن تفعل في غرب آسيا، ثم جاءت هذه التكنولوجيا إلى اليونان وإيطاليا وانتشرت تدريجيا في جميع أنحاء أوروبا. أصبحت هذه العملية تحسن على مر القرون، والعمل تدريجيا على إنتاج الحديد والصلب في الأساس لقطاعات أخرى من الاقتصاد.

عملية رئيسية في صناعة المسابك هي عملية الفرن العالي. ويستغرق مكان في فرن الانفجار. فرن الانفجار الحديث - هو وحدة قوية وعالية الأداء، وهناك عدد كبير من دفعة والانفجار يأتي الحديد الخام. تهمة المعدنية عبارة عن خليط من المواد الخام، والتي يتم تحميلها إلى الفرن لمزيد من الذوبان. هذا هو خام الحديد جنبا إلى جنب مع الوقود. وقود والتي بدونها يصبح إنتاج الحديد نطاق المستحيل، عادة ما يكون فحم الكوك الذي يتم استبداله في بعض الأحيان الفحم المسحوق أو الغاز الطبيعي. وفحم الكوك - نفس الفحم، والذي المكلس دون وصول الهواء. لديه درجة حرارة الاحتراق عالية وقود جيد لعملية الانفجار.

تم تصميم فرن الانفجار بحيث إنتاج الحديد في ذلك هو عملية مستمرة. أكسيد الحديد والكربون تتحرك باستمرار على طول فرن رمح من أسفل أعلاه، ويتحرك نحو الهواء. الكربون الواردة في فحم الكوك، والتي تلعب دورا مزدوجا في هذه العملية. على الاحتراق أنه مع ارتفاع درجات الحرارة نفسها الفرن إلى درجة الحرارة المطلوبة، وفي الوقت نفسه تشكل CO الغاز. وعبر هذا الحديد الغاز يتم تحويل أكسيد المعادن. كما يتم الحصول على نتيجة من هذا التفاعل غاز ثاني أكسيد الكربون، الذي تعافى في الجزء العلوي من الفرن و المعدن المنصهر، التي يتم إنتاجها في الجزء السفلي منه. وتوقفت هذه العملية فقط عند الحاجة للقيام إصلاح الفرن الانفجار. عادة، عندما تتغير هذه الإصلاحات داخل البناء بالطوب (بطانة)، الذي يتلاشى مع مرور الوقت.

A إنتاج الحديد النفس في مثل هذا الفرن يمكن وصف المعادلات البسيطة. الهواء الذي هو في مهب في الفرن على اتصال مع فحم الكوك و "القوات" له لحرق. حرق الماضي، يولد أول أكسيد الكربون، والتي هي في الحالة الغازية. يلعب هذا الغاز دورا كبيرا في الحد من أكسيد الحديد. انتعاش هذا يحدث عندما مزيج من الخام وفحم الكوك درجة حرارة تصل إلى 600-700 درجة مئوية. وهذا يؤدي إلى الحديد الصلب، ولكن يسهل اختراقها والاسفنجية. بعد ذلك ينتقل إلى، الجزء السفلي أكثر سخونة من الفرن (الموقد) حيث يذوب وتفريغها خارج.

ولكن هذه المعادلات لا يمكن استخدامه إلا للنظام مثالي. أي أكسيد الحديد يجب أن تكون نظيفة وخالية من الشوائب، والأمر نفسه ينطبق على الكربون. ويتعين على الهواء تهب يتكون من أكسجين واحدة. ثم يذهب إنتاج الحديد بسلاسة وفقا للمخطط هو موضح أعلاه. ولكن في الواقع يحتوي على الكثير من الحديد الخام (50٪) من النفايات الصخرية، والذي يتكون أساسا من سيليكات. والهواء، كما يعلم الجميع، ويتكون أساسا من النيتروجين، الذي يمر ببساطة من خلال الفرن، وليس رد فعل. ولكن المشكلة الرئيسية تكمن بالضبط في السيليكات. وبحيث يتم فصلهم من الحديد وسحبها من الفرن، ويجب تقديم هذه السيليكات إلى الحالة السائلة. والسيليكات تذوب إلا بعد التفاعل مع الجير تساو. ولهذا الغرض في الفرن مع خام يتم احتساب مبلغ معين من الحجر الجيري (تدفق). يتم ترتيب في الجزء العلوي في فرن الانفجار، وبعد أن تم تحويله إلى الجير رد فعل منها. والشوائب سيليكات خام الحديد التفاعل مع هذا الجير ذابت إلى الحالة السائلة وتفريغها من خبث الفرن. والخبث التي هي أقل بقليل من الحديد.

بعد التصلب من الخبث وتحويلها إلى مادة زجاجية من اللون الداكن. وفي المنشآت المعدنية القريبة الماضية الأخيرة يمكن أن نرى أكوام من المواد. ولكن الآن أصبح إنتاج الحديد الخام نوع من خالية من النفايات لأن الخبث تستخدم في الوقت الحاضر على نطاق واسع. فهو يستخدم كمادة مالئة للخرسانة وكما الصابورة السكك الحديدية. من هو إنتاج الصوف الخبث، ومعها هي الطرق طلاء مضادة للانزلاق. A الحديد الخام المستمدة من فرن الانفجار هو بالفعل أساسا ل إنتاج الصلب، والأساس لجميع المعادن الحديدية.