Cynhyrchu haearn crai - sail y diwydiant dur

Mae cyfnod o hanes dynol a elwir yr Oes Haearn. Yn y dyddiau hynny, daeth offer cerrig ailosod i gynhyrchion tebyg a wnaed o haearn. Er bod y metel hwn mewn symiau bach ac yn toddi yn llawer cynt. Roedd hyn yn bennaf yr haearn a dynnwyd o feteorynnau. Er enghraifft, Irac a Syria henebion gwrthrychau haearn Cafwyd hyd. A "dyddiad geni" o'r henebion hyn - y CC 27 ganrif. Ond y chwyldro technolegol go iawn yn digwydd ar yr adeg pan fydd pobl yn dysgu i doddi haearn o fwyn haearn. Ar y dechrau dysgu i'w wneud yng Ngorllewin Asia, yna daeth y dechnoleg hon i Wlad Groeg, yr Eidal a lledaenu yn raddol ledled Ewrop. Mae'r broses hon yn gwella dros y canrifoedd, ac yn raddol cynhyrchu haearn a dur wedi dod yn sail ar gyfer sectorau eraill o'r economi.

Mae prif broses yn y diwydiant ffowndri yw'r broses ffwrnais chwyth. Ac mae'n digwydd mewn ffwrnais chwyth. ffwrnais chwyth modern - yn uned pwerus ac perfformiad uchel, ac mae nifer fawr o swp a chwyth yn dod haearn crai. tâl metelegol yn gymysgedd o ddeunyddiau crai, sy'n cael ei llwytho i mewn i'r ffwrnais toddi am pellach. Mae'r mwyn haearn yn cael ei gyfuno â thanwydd. Mae tanwydd heb y cynhyrchu haearn parth yn amhosibl, fel arfer golosg sy'n cael ei ddisodli gan weithiau glo maluriedig neu nwy naturiol. Mae golosg - yr un fath glo, sy'n cael ei galchynnu heb fynediad awyr. Mae ganddo tymheredd hylosgi uchel ac tanwydd da ar gyfer y broses chwyth.

ffwrnais chwyth wedi ei gynllunio fel bod y cynhyrchu haearn ynddo yn broses barhaus. Mae'r ocsid haearn a charbon yn symud yn barhaus ar hyd y ffwrnais siafft o lawr uchod, ac mae'n symud tuag at yr awyr. Mae'r carbon a gynhwysir yn y golosg, sy'n chwarae rôl ddeuol yn y broses hon. Ar hylosgi mae'n cynhesu ei hun ffwrn i'r tymheredd a ddymunir ac ar yr un pryd yn ffurfio CO nwy. Ac drwy'r haearn nwy ocsid yn cael ei drawsnewid i fetel. O ganlyniad i'r adwaith hwn yn cael ei sicrhau carbon deuocsid, sy'n cael ei adennill ar frig y ffwrnais a'r metel toddedig, sy'n cael ei gynhyrchu yn y gwaelod hynny. Ac mae'r broses hon yn cael ei stopio dim ond pan fydd eu hangen i wneud gwaith atgyweirio y ffwrnais chwyth. Yn nodweddiadol, pan fydd gwaith atgyweirio o'r fath yn newid y tu mewn i'r gwaith brics (leinin), sy'n pylu gydag amser.

Gall cynhyrchu hunan-haearn mewn ffwrnais o'r fath gael ei disgrifio gan hafaliadau syml. Mae'r aer sy'n cael ei chwythu i mewn i'r ffwrnais mewn cysylltiad â'r golosg a "grymoedd" ef i losgi. llosgi diwethaf, yn cynhyrchu carbon monocsid, sydd yn y cyflwr nwyol. Mae'r nwy hwn yn chwarae rhan bwysig yn y gostyngiad o haearn ocsid. Mae adfer o hyn yn digwydd pan fydd cymysgedd o fwyn a golosg tymheredd yn cyrraedd 600-700 gradd. Mae hyn yn arwain at haearn solet, ond mandyllog a meddal. Yna mae'n symud i ran isaf, poethach y ffwrnais (aelwyd) wherein toddi ac yn cael ei ryddhau y tu allan.

Ond gall hafaliadau hyn yn cael ei ddefnyddio dim ond ar gyfer system ddelfrydol. Dylai hy haearn ocsid fod yn lân ac yn rhydd o amhureddau, yr un peth yn berthnasol i'r carbon. A bydd y chwythu awyr yn cynnwys un ocsigen. Yna cynhyrchu haearn yn mynd yn esmwyth ac yn ôl y cynllun a ddisgrifiwyd uchod. Ond mewn gwirionedd yn cynnwys llawer o fwyn haearn (50%) o graig gwastraff, sy'n cynnwys yn bennaf o silicadau. Ac yr awyr, fel y mae pawb yn gwybod, yn cynnwys ei hanfod o nitrogen, sydd yn syml yn mynd trwy'r ffwrn, nid ymateb. Ond y brif broblem yn gorwedd yn union yn silicadau. Ac fel eu bod yn cael eu gwahanu oddi wrth y haearn a tynnu'n ôl o'r ffwrnais, dylai'r silicadau hyn yn cael eu dwyn i gyflwr hylif. A silicadau doddi dim ond ar ôl ryngweithio gyda CaO calch. Ac at y diben hwn i mewn i'r ffwrnais ynghyd â fwyn ei godi rhywfaint o galchfaen (fflwcs). Mae ei rhan uchaf yn cael ei drefnu yn y ffwrnais chwyth, ac ar ôl iddo gael ei drawsnewid i mewn i'r calch adwaith priodol. A amhureddau silicad mwyn haearn adweithio gyda chalch hwn doddi i gyflwr hylifol a'u rhyddhau o sorod ffwrnais chwyth. A sorod sydd ychydig yn llai na hynny o haearn.

Ar ôl galedu o'r slag yn cael ei drawsnewid i mewn i ddeunydd gwydrog o liw tywyll. Ac yn y mentrau metelegol bron gorffennol diweddar gallu gweld pentyrrau y deunydd. Ond yn awr gynhyrchu haearn crai wedi dod yn fath o diwastraff am fod y slag a ddefnyddir heddiw yn eang. Mae'n cael ei ddefnyddio fel llenwad ar gyfer concrit ac fel balast rheilffyrdd. Ohono cynhyrchu gwlân slag, a gydag ef mae ffyrdd cotio gwrth-skid. Mae haearn crai deillio o ffwrnais chwyth eisoes yn sail ar gyfer cynhyrchu dur, ac yn sail i holl metelau fferrus.