Доменни пещи - пещ за топене на желязо

За производството на чугун в металургичната промишленост използва модерна доменна пещ. Тази фурна мой тип, което не е много сложна структура, която, обаче, изглежда впечатляващо. За да бъде приведена производство на чугун до съвършенство, човечеството е трябвало да се натрупват векове опит.

Частично обяснява какво доменна пещ, Стария славянски корен на името му. "Dmit" - означава да се взриви.

Предшествениците на пещи - shtukofeny

През Средновековието хората са необходими различни метали. Оръжия и инструменти са направени от стомана, гъвкави и силни, и обикновено желязо отиде на домакински прибори. Syrodutnyh пещ, използвана за получаване на желания метал с много дълго време, в продължение на хиляди години, и те могат да отговорят на нуждите, докато, докато намалелите запаси стопяеми руди. Загрява се постига чрез увеличаване на височината (така усилва тяга), въздушните изпомпва и ръчни гофрираните. Въпреки това, с течение на времето европейците трябваше да се премести в нискокачествени суровини, които служат като стимул за постигане на напредък. Steel Shtukofeny изобретението, след което се появи на първата доменната пещ. Това е комплекс от затворен тип пещ, работещи в определен цикъл. Тя изисква натоварване руда, въглища, и след това се нагрява със струя под налягане (ръчни усилия липсваше толкова са свикнали задвижва от водни колела), след което е необходимо да се чака за охлаждане и възстановяване на метала, което го отделя от мащаба и други неподходящи странични продукти, наречени разцвет. Основното предимство shtukofenov се състои в по-добра концентрация на топлина се дължи на затворения обем в рамките на работния цикъл, което се дължи на спада на течове му в атмосферата.

Чугунена цивилизация

Основният проблем на средновековни металурзи в тринадесети век е неповлияване от желязо. Когато shtukofene получи желязо (т.е., желязо-въглеродна сплав с концентрация на въглерод от 1,7% и по-горе), бяхме изненадани ниската си точка на топене, но не са влизали в удоволствие. Получената метал е по-лесно да се получи от стомана и най-вече желязо, но механичните си качества по отношение на тогавашния лошо потребителя твърде крехка и не е достатъчно силен. Въпреки това, само за две столетия, отношението се е променило към чугуна. На първо място, да я извадите от фурната се оказа без усложнения, тя може да бъде лесно да се излива в разтопен форма. На второ място, метал, който е намерил още неговото използване, и много разнообразна. И на трето място, това е суровина за по-нататъшно пречистване на прекомерния въглерода и да получи от тях стомана е много по-лесно, отколкото от рудата. Така че, след векове на експерименти, е установено, най-продуктивните металургични технологии, и е измислил доменни пещи. Пещта в провинция Вестфалия град Зигерланд (втората половина на ХV в) може да работи с непрекъснат цикъл в продължение на няколко години, производство на дневна база над половина тона чугун. След това е много.

Структурата на доменна пещ

Само след посещение до тази гигантска фурна, можете да видите колко е голям модерен доменна пещ. Снимки дават представа за циклопската си размер, само когато те изобразяват един човек, на пръв поглед толкова малка, колкото една мравка. Все пак, въпреки впечатляващия външен вид, принципа на работа остава същият, средновековната. Дизайнът се състои от пет основни единици. В горната част на тези, гърлото, за зареждане на суровини и еднаквото разпределение вътре в пещта. По-долу е част от конична форма, в който процеса на нагряване и намаляване (описан по-късно). Третият е в горната част на блока на пара, има топене на желязо. Тогава друг скосена част, този път надолу скосяване, - раменете, който се освобождава от кокс въглероден окис (а редуциращ газ). И най-долу - рог, от които да се извлече крайния продукт и производството на отпадъци.

процес Chemistry

Химични процеси са оксидиращи и редуциращи. Първо връзка означава с кислород, а вторият, а напротив, неговото отхвърляне. Руда - тази оксид, и за да се получи железен изисква реагент, способен да "Избор" допълнителни атоми. Решаваща роля в този процес е кокс, докато горене отделя голямо количество топлина и въглероден двуокис, които при високи температури разлага в окис химически активна и нестабилно вещество. SB тенденция да стане отново диоксид и среща с молекулите на руда (Fe _{2O 3),} "приема, че" има всички кислорода, оставяйки само желязо. Има, разбира се, и други вещества в суровините, отпадъци, остатъци, които формират, наречен шлака. Това е начина, доменната пещ на. Това, от гледна точка на химията, съвсем проста редукция, последвано от консумация на топлина.

Каква е тя, модерна доменна пещ?

Blast живот пещ е относително малък за такива структури мащаб - около едно десетилетие. През това време структурата е подложена на високи натоварвания, натоварва топлинна отопление, а след това се изисква основен ремонт или събаряне. производство Чугун не може да се счита безвреден, тя е свързана с емисиите в атмосферата на фосфор, сяра и други вещества, не е много полезно. Взети заедно, тези фактори насърчавани много страни да ограничат металургична продукция или да го ъпгрейд (особено ако индустрията е основен и бюджет, образуващи). Модерен доменна пещ - е съвсем проста, по принцип му система, която, обаче, изисква сложна схема за управление с множество управляващи вериги, които осигуряват най-ефективно използване на суровините и енергията.