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Production de fonte – la base de l'industrie sidérurgique

Il y a une période de l' histoire humaine appelée l'âge du fer. Dans ces jours, le remplacement d'outils de pierre aux produits similaires fabriqués à partir de fer. Bien que ce métal en petites quantités et fondu beaucoup plus tôt. Ce fut principalement le fer extrait de météorites. Par exemple, l'Irak et la Syrie monuments objets en fer ont été trouvés. Une « date de naissance » de ces monuments – la Colombie-Britannique 27 siècle. Mais la véritable révolution technologique est arrivé au moment où les gens ont appris à fondre le fer à partir de minerai de fer. Au début, il a appris à le faire en Asie occidentale, cette technologie est venue en Grèce, en Italie et dans toute l'Europe se est progressivement étendue. Ce processus amélioré au fil des siècles, et peu à peu la production du fer et de l'acier est devenu la base pour d'autres secteurs de l'économie.

Un processus principal dans l'industrie de la fonderie est le processus de haut fourneau. Et elle a lieu dans un haut fourneau. haut fourneau moderne – est une unité puissante et de haute performance et là, un grand nombre de lots et explosion est fonte. la charge métallurgique est un mélange de matières premières, qui est chargé dans le four de fusion supplémentaire. Ce minerai de fer est combiné avec le carburant. Un carburant sans laquelle la production de fer de domaine devient impossible, en général un coke qui est parfois remplacé par le charbon ou le gaz naturel pulvérisé. Un coke – le même charbon, qui est calciné sans accès d'air. Il a une température de combustion élevée et un bon carburant pour le processus de l'explosion.

Haut fourneau est conçu de telle sorte que la production du fer en est un procédé continu. L'oxyde de fer et de carbone sont en mouvement continu le long du four à cuve de haut en bas, et il se dirige vers l'air. Le carbone contenu dans le coke, qui joue un double rôle dans ce processus. Lors de sa combustion, il se chauffe le four à la température désirée et en même temps forme un CO gazeux. Et ce par l'intermédiaire d'oxyde de fer du gaz est converti en métal. A la suite de cette réaction , on obtient du dioxyde de carbone, que l' on récupère dans la partie supérieure du four et le métal en fusion, qui est produit dans le fond de celui – ci. Et ce processus est arrêté que lorsque cela est nécessaire pour faire réparer le haut fourneau. En général, lorsque de telles réparations changent à l'intérieur de la maçonnerie (liner), qui disparaît au cours du temps.

Une production auto de fer dans un tel four peut être décrit par des équations simples. L'air qui est soufflé dans le four en contact avec le coke et « forces » lui brûler. combustion dernière, génère du monoxyde de carbone, qui est à l'état gazeux. Ce gaz joue un rôle majeur dans la réduction de l'oxyde de fer. Une récupération de ce produit lorsque la température d'un mélange de minerai et de coke atteint 600-700 degrés. Il en résulte un fer solide, mais poreuse et spongieuse. Ensuite, il se déplace vers le bas, une partie plus chaude du four (foyer), dans lequel des masses fondues et est évacué à l'extérieur.

Mais ces équations peuvent être utilisées que pour un système idéal. Oxyde de fer-à-dire doit être propre et exempt d'impuretés, de même pour le carbone. Et le soufflage d'air se compose d'un atome d'oxygène. Ensuite, la production de fer se déroule sans problème et selon le schéma décrit ci-dessus. Mais contient en fait beaucoup de minerai de fer (50%) des stériles, qui se compose principalement de silicates. Et l'air, comme chacun sait, se compose essentiellement d'azote, qui passe simplement dans le four, ne pas réagir. Mais le principal problème réside précisément dans les silicates. Et pour qu'ils soient séparés du fer et retiré du four, ces silicates doivent être amenés à un état liquide. A silicates de fusion après que l'interaction avec la chaux. CaO Et à cet effet dans le four en même temps que le minerai est chargé d'une certaine quantité de calcaire (flux). Sa partie supérieure est disposée dans le haut fourneau, et après qu'il a été transformé en chaux de réaction respective. Et des impuretés silicate de minerai de fer réagissant avec cette chaux fondu à un état liquide et déchargées à partir d'un laitier de haut fourneau. Et laitier qui est légèrement inférieure à celle du fer.

Après solidification du laitier est converti en un matériau vitreux de couleur foncée. Et récemment, des entreprises métallurgiques près pourrait voir des tas de matériel. Mais maintenant, la production de fonte brute est devenu une sorte de sans déchets, car le laitier aujourd'hui largement utilisé. Il est utilisé comme charge pour le béton et que le ballast ferroviaire. De ce produire la laine de laitier, et il est des routes de revêtement anti-dérapant. Un fer de porc provenant d'un haut fourneau est déjà base pour la production d'acier, et la base de tous les métaux ferreux.