Lò cao - lò luyện sắt nấu chảy

Để sản xuất gang trong ngành công nghiệp luyện kim sử dụng lò cao hiện đại. Đây tôi lò loại, mà không phải là cấu trúc rất phức tạp, trong đó, tuy nhiên, có vẻ ấn tượng. Để đưa sản xuất gang để hoàn thiện, nhân loại đã phải tích lũy trong nhiều thế kỷ kinh nghiệm.

Phần giải thích những gì một lò cao, gốc Cũ Slavonic của tên của nó. "Dmit" - có nghĩa là để thổi.

Tổ tiên của lò cao - shtukofeny

Trong thời Trung cổ người bị cần thiết các kim loại khác nhau. Vũ khí và công cụ được làm bằng thép, linh hoạt và mạnh mẽ, và sắt thông thường đi trên đồ dùng gia đình. lò Syrodutnyh sử dụng để sản xuất các kim loại mong muốn với một thời gian rất dài, hàng ngàn năm nay, và họ cũng có thể đáp ứng nhu cầu cho đến khi cho đến khi cổ phiếu bị cạn kiệt quặng nóng chảy. Nhiệt đạt được bằng cách tăng chiều cao (để khuếch đại lực đẩy), không khí bơm và tay bễ. Tuy nhiên, theo thời gian những người châu Âu đã phải di chuyển nguyên liệu chất lượng thấp mà phục vụ như là một kích thích để tiến bộ. Thép Shtukofeny sáng chế, sau đó lò cao đầu tiên xuất hiện. Đó là một lò kiểu khép kín hoạt động ở một chu kỳ nhất định. Nó đã được yêu cầu để tải quặng sắt, than đá, và sau đó được đun nóng để thổi (nỗ lực thủ công được không đủ, vì vậy sử dụng ổ đĩa bằng cách waterwheels), sau đó nó là cần thiết để chờ cho làm mát và trích xuất kim loại, tách nó ra khỏi quy mô và không phù hợp các sản phẩm phụ, được gọi là nở khác. Ưu điểm shtukofenov chính bao gồm nồng độ nhiệt tốt hơn do khối lượng khép kín trong chu kỳ làm việc, do sự giảm rò rỉ của nó đến môi trường.

nền văn minh gang

Vấn đề chính của nhà luyện kim thời trung cổ trong thế kỷ mười ba là môi trường chiết quang sắt. Khi shtukofene nhận sắt (ví dụ, hợp kim sắt-carbon với nồng độ carbon 1,7% trở lên), chúng tôi rất ngạc nhiên khi thấp điểm nóng chảy, nhưng nó đã không đến trong niềm vui sướng. Các kim loại kết quả là dễ dàng hơn để có được hơn thép và đặc biệt là sắt, nhưng phẩm chất cơ học của nó trong điều kiện của người tiêu dùng sau đó nghèo quá mong manh và không đủ mạnh. Tuy nhiên, chỉ trong vòng hai thế kỷ, thái độ đã thay đổi đến gang. Thứ nhất, loại bỏ nó ra khỏi lò được chứng minh là không phức tạp, nó có thể được dễ dàng để đổ ở dạng nóng chảy. Thứ hai, một kim loại đã tìm thấy chưa sử dụng của nó, và rất đa dạng. Và thứ ba, đó là một nguyên liệu làm sạch hơn nữa của carbon quá mức và có được từ đó thép là dễ dàng hơn nhiều so với từ quặng. Vì vậy, sau nhiều thế kỷ thử nghiệm, người ta đã tìm thấy công nghệ luyện kim hiệu quả nhất, và phát minh ra một lò cao. Lò tại thành phố Westphalia của Siegerland (nửa sau của thế kỷ XV) có thể hoạt động với chu kỳ liên tục trong nhiều năm, tạo ra một cơ sở hàng ngày hơn nửa tấn gang. Sau đó, nó đã được rất nhiều.

Cấu trúc của một lò cao

Chỉ sau khi thăm bên cạnh lò khổng lồ này, bạn có thể nhìn thấy lò cao hiện đại như thế nào lớn. Hình ảnh đưa ra một ý tưởng về kích thước khổmg lồ của nó chỉ khi họ miêu tả một người đàn ông, dường như nhỏ như một con kiến. Tuy nhiên, bất chấp sự xuất hiện ấn tượng, nguyên tắc điều hành vẫn giữ nguyên, thời trung cổ. Việc thiết kế bao gồm năm đơn vị chính. Các đầu này, cổ họng, cho nạp nguyên liệu và phân phối thống nhất của nó trong lò. Dưới đây là một phần của một hình nón, trong đó quá trình gia nhiệt và giảm quá trình (mô tả sau). Thứ ba được gọi là đỉnh của đơn vị để hơi nước, có một sự tan chảy sắt. Sau đó, một phần hình nón, thời gian này giảm liều dần xuống, - vai, được phát hành từ than cốc carbon monoxide (khí giảm). Và ở dưới cùng rất - sừng mà từ đó để trích xuất các thành phẩm và sản xuất chất thải.

Hóa học quá trình

quá trình hóa học được oxy hóa và khử. kết nối đầu tiên có nghĩa là với oxy, thứ hai, trái lại, từ chối nó. Ore - oxit này, và để có được sắt đòi hỏi một khả năng tinh khiết của "chọn" các nguyên tử thêm. vai trò quan trọng trong quá trình này là một cốc, trong khi đốt phát ra một lớn lượng nhiệt và carbon dioxide, mà ở nhiệt độ cao phân hủy thành monoxide tích cực về mặt hóa học và chất không ổn định. SB có xu hướng trở nên tái dioxide, và cuộc gặp gỡ với các phân tử quặng (Fe ₂ O _3), "mất" có tất cả các oxy, chỉ để lại sắt. Có, tất nhiên, và các chất khác trong nguyên liệu, chất thải, phế liệu hình thành, gọi là xỉ. Đây là cách lò cao. Này, về mặt hóa học, phản ứng giảm khá đơn giản, sau đó là tiêu thụ nhiệt.

cô là gì, một lò cao hiện đại?

Blast tuổi thọ lò là tương đối nhỏ so với cấu trúc như vậy quy mô - khoảng một thập kỷ. Trong thời gian này cơ cấu phải chịu tải trọng cao, gánh nặng quá trình gia nhiệt nhiệt, sau đó được yêu cầu sửa chữa vốn hoặc phá hủy. sản xuất gang không thể được coi là vô hại, nó gắn liền với lượng khí thải vào bầu khí quyển của phốt pho, lưu huỳnh và các chất khác không phải là rất hữu ích. Tóm lại, những yếu tố khuyến khích nhiều nước để ngăn chặn sản xuất luyện kim hoặc nâng cấp nó (đặc biệt là nếu ngành công nghiệp là một cơ bản và ngân sách hình thành). lò cao hiện đại - là khá đơn giản trong hệ thống nguyên tắc của nó, trong đó, tuy nhiên, đòi hỏi một mạch điều khiển phức tạp với nhiều vòng kiểm soát để đảm bảo việc sử dụng hiệu quả nhất của nguyên liệu và năng lượng.