Yüksek fırın - eritme demir yapmak için bir fırın

metalürji endüstrisinde pik demir üretimi için, modern yüksek fırını kullanır. Bu fırın maden , ancak, etkileyici görünüyor çok karmaşık yapısı olmayan türü. getirmek için pik demir üretimini mükemmellik insanlık deneyiminin yüzyıllar birikmeye etti.

Kısmen açıklıyor ne yüksek fırın, adının Eski Slav kökü. "Dmit" - esmeye demektir.

ataları yüksek fırınlarda - shtukofeny

Orta çağlarda insanlar farklı metaller ihtiyaç vardı. Silah ve araçlar esnek ve güçlü çelikten imal edilmiş ve her zamanki demir ev eşyaları çıktı. Syrodutnyh fırın binlerce yıldır, çok uzun bir süre ile istenilen metal üretmek için kullanılır ve onlar iyi tükenmiş stokları eriyebilir cevherleri kadar kadar ihtiyaçlarını karşılamak olabilir. Isı yüksekliği (Bu şekilde yükseltilen basınç) hava pompalanır ve el körük arttırarak elde. Ancak, zaman içinde Avrupalılar ilerlemeye uyarıcı olarak görev düşük kaliteli hammadde taşımak zorunda kaldı. Çelik Shtukofeny ilk maden eritme ocağı ortaya sonra buluş. Bu, belirli bir yüzdesinde çalışan kapalı bir tipi fırın oldu. Bu (manuel çalışmalar yeterli değildir, bu nedenle su çarkının Sürücüyü kullanın) üfleme ısıtılır, daha sonra demir cevheri, kömür yüklemek için gerekli olan, ve daha, sonra ölçek ve başka uygun olmayan, yan ürünler olarak adlandırılan çiçek ayıran, soğuması beklenir ve metal çıkarmak için gerekli idi. Ana avantaj, shtukofenov nedeniyle atmosferine sızıntı azalma nedeniyle, çalışma döngüsü içinde kapalı bir hacme daha iyi ısı konsantrasyonda oluşuyordu.

Dökme demir medeniyet

On üçüncü yüzyılda ortaçağ metalürji asıl sorun yanıtsizlık demir oldu. shtukofene (yukarıda 1.7 ve% arasında bir karbon konsantrasyonu ile, yani, demir karbon alaşım) demir alınan zaman, düşük için sürpriz erime noktası, ancak zevk gelmedi. Elde edilen metal, çelikten ve özellikle demir daha elde etmek için kolay, ama çok kırılgan ve yeterince güçlü değildir, sonra düşük tüketici açısından mekanik özellikleri. Ancak, sadece iki yüzyılda, tutum dökme demir olarak değiştirildi. İlk olarak, fırından çıkarmadan komplikasyonsuz olduğunu kanıtladı, erimiş halde dökmek kolay olabilir. İkinci olarak, henüz kullanımını, ve çok çeşitli bulunan bir metaldir. Üçüncü olarak, aşırı karbon daha fazla saflaştırma için bir ham maddedir ve çelik cevherinden daha kolaydı bundan elde edin. Yani, deney yüzyıllar sonra, en üretken metalurjik teknolojiyi bulundu ve yüksek fırını icat edilmiştir. Siegerland (XV yüzyılın ikinci yarısında) Westfalian kentinde fırın pik demir yarım tondan fazla günlük olarak üreten, birkaç yıldır sürekli döngü ile çalışabilir. Sonra bir sürü oldu.

bir yüksek fırının yapısı

Sadece bu dev fırına yanında ziyaret ettikten sonra, Ne kadar büyük, modern yüksek fırını görebilirsiniz. Onlar bir karınca gibi görünüşte küçük bir adam, tasvir yalnızca Fotoğraflar onun kiklopik büyüklüğü hakkında bir fikir vermek. Ancak, etkileyici görünümüne rağmen, çalışma prensibi ortaçağ, aynı kalır. Tasarım beş ana üniteden oluşur. hammadde ve fırın içindeki düzgün dağılımı yüklenmesi için bu üst, boğaz,. ısıtma ve indirgeme işlemi (daha sonra açıklanacaktır) olan bir koni şeklinde, bir parçasıdır görebilirsiniz. Üçüncü bir demir eritme vardır, buhar birimin üst adlandırılır. Sonra başka bir konik kısım, bu kez aşağı doğru incelen, - omuz, kok, karbon monoksit (indirgeyici gaz) serbest bırakılır. Ve çok altındaki - dan boynuz bitmiş ürün ve ayıklamak için atık üretimini.

süreç Kimyası

Kimyasal işlemler oksitleyici ve indirgeyici edilir. İlk bağlantı aksine olarak, red üzerinde oksijen, ikinci ile gelir. Cevher - Bu oksit ve demir elde etmek için "seçme" ilave atomlu bir reajan gerektirir. Yanma büyük verir iken, bu süreçte önemli rol, bir kok olan ısı miktarının , yüksek sıcaklıklarda, kimyasal olarak aktif monoksit ve kararsız madde parçalanır ve karbon dioksit. _SB, "alır" (Fe ₂ O ₃₎ cevher molekülleri ile yeniden-dioksit, ve toplantı olma eğilimindedir, sadece demir bırakarak bütün oksijen var. diğer ham maddeler, maddelerin, atık, meydana getiren kalıntılar olarak adlandırılır cüruf var tabii ki, ve benzerleridir. Bu nasıl yüksek fırın olduğunu. Bu, kimya açısından oldukça basit indirgeme reaksiyonu, bir ısı tüketimi izledi.

Modern bir yüksek fırın, o nedir?

Yaklaşık on yıl - Yüksek fırın ömür böyle yapıların ölçek için nispeten küçüktür. yapısının yüksek yüklere maruz Bu süre boyunca, termal ısıtma yük getirmektedir sonra büyük onarım ya da yıkım gereklidir. Ham demir üretimi zararsız kabul edilemez, fosfor, kükürt ve diğer maddelerin atmosfere emisyonu ile ilişkili çok kullanışlı değildir. Birlikte ele alındığında, bu faktörler metalurjik üretim azaltmak veya (sanayi temel ve bütçe oluşturan bir konusu ise) bunu yükseltmek için birçok ülkeyi teşvik etti. Modern yüksek fırın -, bununla birlikte, ham madde ve enerji en verimli şekilde kullanılmasını sağlamak birden fazla kontrol döngüleri ile karmaşık bir kontrol devresi gerektirir ana hatlarıyla sistemi, oldukça basittir.