Producția de fontă - baza industriei siderurgice

Există o perioadă a istoriei umane numită epoca fierului. În acele zile, înlocuirea uneltelor de piatră a venit cu produse similare fabricate din fier. Cu toate că acest metal în cantități mici și topit mult mai devreme. Acest lucru a fost în principal fierul extras din meteoriti. De exemplu, Irak și Siria monumente au fost găsite obiecte de fier. O „data nașterii“ a acestor monumente - secolul 27 î.Hr.. Dar revoluția tehnologică reală sa întâmplat în momentul în care oamenii au învățat să topi de fier din minereu de fier. La început, a învățat să facă în Asia de Vest, atunci această tehnologie a venit în Grecia, Italia și sa răspândit treptat în toată Europa. Acest proces îmbunătățit de-a lungul secolelor, și, treptat, producția de fier și oțel a devenit baza pentru celelalte sectoare ale economiei.

Un procedeu principal în industria metalurgică este procesul de furnal. Și are loc într-un furnal. furnal modern - este o unitate de puternic și de înaltă performanță și există un număr foarte mare de lot și de explozie vine fontă. Tariful metalurgic este un amestec de materii prime, care este încărcat în cuptorul de topire în continuare. Acest minereu de fier este combinat cu combustibilul. Un combustibil fără care producția de domeniu de fier devine imposibilă, de obicei, un cocs care este uneori înlocuit cu cărbune pulverizat sau gaz natural. O cocs - același cărbune, care se calcinează fără a avea acces aer. Are o temperatură ridicată de ardere și un combustibil bun pentru procesul de explozie.

Furnalului este proiectat astfel încât producția de fier este un proces continuu. Oxidul de fier și carbon sunt în mod continuu de-a lungul mișcare a cuptorului cu cuvă de jos în sus și se deplasează spre aer. Carbonul conținut în cocs, care joacă un rol dublu în acest proces. Prin ardere ea se încălzește cuptorul la temperatura dorită și în același timp, formează un gaz CO. Și prin acest fier gaz oxid este transformată în metal. Ca rezultat al acestei reacții se obține bioxid de carbon, care este recuperată în partea superioară a cuptorului și metalul topit, care este produs în partea inferioară a acesteia. Și acest proces este oprit numai atunci când este necesar pentru a face repararea furnalului. De obicei, atunci când aceste reparații schimba interiorul zidăriei (liner), care dispare în timp.

O producție auto de fier într-un astfel de cuptor poate fi descrisă de ecuații simple. Aerul care este suflat în cuptor în contact cu cocsul și „forțele“ l să ardă. Ultima ardere generează monoxid de carbon, care este în stare gazoasă. Acest gaz joacă un rol major în reducerea oxidului de fier. O recuperare a acestui are loc atunci când un amestec de temperatură de minereu și cocs ajunge la 600-700 grade. Acest lucru are ca rezultat un fier solid, dar poros și spongioasă. Apoi se mută la partea inferioară, partea fierbinte a cuptorului (vatra) în care se topește și este evacuată în afara.

Dar aceste ecuații pot fi utilizate numai pentru un sistem ideal. Oxid de fier ar trebui de exemplu să fie curată și fără impurități, același lucru se aplică de carbon. Și suflare de aer constă dintr-un atom de oxigen. Apoi, producția de fier merge lin și conform schemei descrise mai sus. Dar, de fapt, conține o mulțime de minereu de fier (50%) de roci sterile, care constă în principal din silicați. Și aerul, așa cum toată lumea știe, constă în principal din azot, care pur și simplu trece prin cuptor, nu reacționează. Dar problema principală constă tocmai în silicați. Și astfel încât acestea sunt separate de fier și retrase din cuptor, acești silicați trebuie adus la o stare lichidă. Un silicați se topesc numai după interacțiunea cu var CaO. Și în acest scop în cuptor împreună cu minereul este încărcat o anumită cantitate de calcar (flux). Partea sa superioară este poziționată în furnal, și după ce este convertit în var reacție respectivă. Și impuritățile din silicat de minereu de fier reacționează cu acest var topit într-o stare lichidă și evacuată dintr-o zgură de furnal. Și zgură care este puțin mai mică decât cea a fierului.

După solidificare zgura este transformată într-un material sticlos de culoare închisă. Iar în recentele întreprinderi metalurgice in apropiere de trecut ar putea vedea grămezi de material. Dar acum producția de fontă a devenit un fel de deșeuri fără zgură, deoarece utilizate pe scară largă în zilele noastre. Este folosit ca material de umplutură pentru beton și ca balast feroviar. Din produce lână de zgură, și este drumuri de acoperire antiderapante. Un fontă derivat dintr - un furnal este deja bază pentru producerea oțelului, și fundamentul tuturor metalelor feroase.