Nagyolvasztó - kemencében olvasztására vas

A nyersvas előállításához a kohászatban használja a modern nagyolvasztó. Ez sütő az enyém típus, ami nem túl bonyolult szerkezet, amely azonban úgy néz ki, lenyűgöző. Ahhoz, hogy a nyersvas előállításához a tökéletesség, az emberiség kellett felhalmozni évszázados tapasztalat.

Részben ez magyarázza, mi a nagyolvasztó, az ószláv gyökere a nevét. „Dmit” - azt jelenti, hogy fúj.

Az ősei a nagyolvasztókba - shtukofeny

A középkorban ember kellett különböző fémek. Fegyverek és eszközöket acélból, rugalmas és erős, és a szokásos vas ment háztartási eszközök. Syrodutnyh alkalmazott kemence a kívánt fém egy nagyon hosszú idő, több ezer éves, és azok is igényeinek kielégítésére, amíg amíg a kimerített állományok olvasztható ércek. Heat növelésével elért magassága (így amplifikált tolóerő), a levegő szivattyúzott és kézi fújtató. Idővel azonban az európaiak kellett költöznie alacsony minőségű alapanyagok, amely arra szolgált, mint egy inger a haladást. Steel Shtukofeny a találmány, ami után az első nagyolvasztó megjelentek. Ez egy zárt típusú kemencében működő egy adott ciklusban. Ez szükséges terhelést érc, szén, majd melegítjük a nyomás jet (kézi erőfeszítést hiányzott így használt hajtja vizet kerekek), amely után meg kell várni a hűtés és a talpra a fém, elkülönítve azt a skálán, és egyéb nem megfelelő melléktermékek úgynevezett virágzás. A fő előnye shtukofenov abból állt, jobb hő-koncentráció miatt a zárt térfogat a munkaciklus, csökkenése miatt annak szivárgás a légkörbe.

Öntöttvas civilizáció

A fő probléma a középkori kohászok a tizenharmadik században volt refrakter vas. Amikor shtukofene kapott vas (azaz, a vas-szén ötvözet szén-koncentráció 1,7%, és a fenti), voltunk meglepve, hogy az alacsony olvadáspontú, de ez nem jött örömében. Az így kapott fém könnyebb volt megszerezni, mint az acél, és különösen a vas, de a mechanikai tulajdonságait tekintve az akkori szegény fogyasztó túl törékeny, és nem elég erős. Azonban csak két évszázadban a hozzáállás megváltozott az öntöttvas. Először is, eltávolítja a sütőből bizonyult egyszerű, akkor könnyen kiüríthető olvadt formában. Másodszor, egy fém, amely megállapította, még annak használatát, és nagyon változatos. És harmadszor, ez volt a nyersanyag további tisztítás a túlzott szén és szerezzen abból acélból volt, sokkal könnyebb, mint az ércből. Szóval, miután évszázados kísérletezés, azt találtuk legtermékenyebb kohászati technológia, és kitalált egy nagyolvasztó. A kemence a vesztfáliai város siegerlandi (második felében a XV század) működhetnek folyamatos ciklusban több éve termelő naponta több mint fél tonna nyersvasat. Aztán volt egy csomó.

A szerkezet egy nagyolvasztó

Csak miután meglátogatta mellett ez a hatalmas kemence látható, hogy milyen nagy a modern nagyolvasztó. Képek, hogy egy ötlet a ciklopi mérete csak akkor jelenítenek meg egy ember, látszólag kisebb, mint egy hangya. Azonban annak ellenére, hogy a lenyűgöző megjelenés, a működési elv ugyanaz marad, a középkori. A design a következő öt fő egységből. A tetején e, a torok, betöltéséhez alapanyag és annak egyenletes eloszlását a kemence belsejében. Az alábbiakban ez egy része egy kúp alakú, amelyben a fűtési és redukáló eljárás (lásd később). A harmadik az úgynevezett felső egységben gőz, van egy vas olvadó. Ezután egy másik kúpos része, ezúttal lefelé elvékonyodó, - váll, amely felszabadul a koksz a szén-monoxid (redukáló gáz). És legalul - kürt, amely a kivonat a késztermék és a hulladéktermelés.

folyamat kémia

Kémiai folyamatok oxidáló és redukáló. Első kapcsolat azt jelenti, oxigénnel, a második, éppen ellenkezőleg, annak elutasításáról. Ore - ez oxid, és annak érdekében, hogy a vas igényel képes reagenst „válassza ki a” az extra atomok. Döntő szerepet ebben a folyamatban egy koksz, míg égése nagy mennyiségű hőt és szén-dioxid, amely magas hőmérsékleten bomlik monoxid kémiailag aktív és stabil anyag. SB hajlamos arra, hogy újra-dioxid, és a találkozó a érc molekulák (Fe _{2O 3),} „veszi” az összes oxigén, így csak a vas. Vannak, persze, és egyéb anyagok, a nyersanyagok, hulladékok, maradékok alkotják, az úgynevezett salak. Így a nagyolvasztó. Ez, tekintve a kémia, meglehetősen egyszerű redukciós reakció, majd egy hőfogyasztás.

Mi ő, egy modern nagyolvasztó?

Nagyolvasztó élettartama viszonylag kicsi az ilyen szerkezetek skála - körülbelül egy évtizede. Ezalatt az idő alatt a szerkezet nagy terhelés, terheli a hőtechnikai, majd szükséges tőke javítás vagy bontási. A nyersvas termelés nem tekinthető ártalmatlan, ez jár-kibocsátás a légkörbe foszfor, kén és egyéb anyagok nem nagyon hasznos. Együttesen ezek a tényezők ösztönzik számos országban, hogy korlátozná kohászati termeléshez vagy frissíteni (különösen, ha az ipar alapvető és költségvetési-képző). Modern nagyolvasztó - meglehetősen egyszerű a elvileg a rendszer, amely azonban szükség bonyolult vezérlő áramkört többszörös ellenőrzési hurkok, amelyek biztosítják a leghatékonyabb felhasználása a nyersanyagok és az energia.