Sản xuất gang - cơ sở của ngành công nghiệp thép

Có một giai đoạn của lịch sử nhân loại được gọi là thời đại đồ sắt. Trong những ngày đó, thay thế công cụ đá đến sản phẩm tương tự làm từ sắt. Mặc dù kim loại này với số lượng nhỏ và tan sớm hơn nhiều. Đây là chủ yếu là sắt được chiết xuất từ thiên thạch. Ví dụ, Iraq và Syria đài kỷ niệm đối tượng sắt được tìm thấy. Một "ngày sinh" của những di tích - thế kỷ 27 trước Công nguyên. Nhưng cuộc cách mạng công nghệ thực xảy ra vào thời điểm đó khi người ta đã học cách nấu chảy sắt từ quặng sắt. Lúc đầu, nó đã học cách làm ở Tây Á, sau đó công nghệ này đến Hy Lạp, Ý và dần dần lan rộng khắp châu Âu. Quá trình này được cải thiện qua nhiều thế kỷ, và dần dần việc sản xuất sắt thép đã trở thành nền tảng cho lĩnh vực khác của nền kinh tế.

Một quy trình chính trong ngành công nghiệp đúc là quá trình lò cao. Và nó diễn ra trong một lò cao. lò cao hiện đại - là một đơn vị mạnh mẽ và hiệu suất cao và có một số lượng lớn các hàng loạt và blast đi gang. phụ trách luyện kim là một hỗn hợp nguyên liệu, được nạp vào lò cho nóng chảy hơn nữa. Đây quặng sắt được kết hợp với nhiên liệu. Một nhiên liệu mà không có sản xuất sắt miền trở nên bất khả thi, thường là một cốc mà đôi khi được thay thế bằng than nghiền thành bột hoặc khí thiên nhiên. Một cốc - than cùng, được nung không được tiếp cận không khí. Nó có một nhiệt độ đốt cao và nhiên liệu tốt cho quá trình nổ.

lò cao được thiết kế để sản xuất sắt trong nó là một quá trình liên tục. Oxit sắt và carbon đang tiếp tục di chuyển dọc theo lò trục từ xuống ở trên, và nó di chuyển về phía không trung. Carbon chứa trong cốc, mà đóng một vai trò kép trong quá trình này. Mở đốt nó nóng bản thân lò đến nhiệt độ mong muốn và đồng thời tạo nên một CO khí. Và qua sắt khí này oxit được chuyển thành kim loại. Theo kết quả của phản ứng này được lấy carbon dioxide, bị thu hồi ở phía trên cùng của lò và các kim loại nóng chảy, được sản xuất ở phía dưới đó. Và quá trình này dừng lại chỉ khi cần phải như sửa chữa các lò cao. Thông thường, khi sửa chữa đó thay đổi bên trong gạch (liner), mà mất dần theo thời gian.

Một sản tự sắt trong một lò như vậy có thể được mô tả bởi phương trình đơn giản. Không khí được thổi vào lò tiếp xúc với than cốc và "lực lượng" ông đốt. đốt cuối cùng, tạo ra carbon monoxide, mà là ở trạng thái khí. Khí này đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm oxit sắt. Sự phục hồi này xảy ra khi một hỗn hợp của quặng và than cốc nhiệt độ đạt 600-700 độ. Điều này dẫn đến một sắt vững chắc, nhưng xốp và xốp. Sau đó nó di chuyển đến phía dưới, phần nóng của lò (lò sưởi) trong đó tan và được thải ra ngoài.

Nhưng những phương trình có thể được sử dụng chỉ cho một hệ thống lý tưởng. Ví dụ: sắt oxit phải sạch và không có tạp chất, cùng áp dụng cho carbon. Và thổi không khí sẽ bao gồm một oxy. Sau đó, sản xuất sắt diễn ra trôi chảy và theo đề án được mô tả ở trên. Nhưng trên thực tế chứa nhiều quặng sắt (50%) của đá thải, trong đó bao gồm chủ yếu là silicat. Và không khí, như mọi người đều biết, bao gồm chủ yếu của nitơ, mà chỉ đơn giản đi qua lò, không phản ứng. Nhưng vấn đề chính nằm chính xác ở silicat. Và vì vậy mà chúng được tách ra từ sắt và rút khỏi lò, những silicat nên được đưa đến một trạng thái lỏng. Một tan silicat chỉ sau khi tiếp xúc với vôi CaO. Và cho mục đích này vào lò cùng với quặng được sạc một số tiền nhất định của đá vôi (thông lượng). phần trên của nó được bố trí trong lò cao, và sau khi nó được chuyển đổi thành vôi phản ứng tương ứng. Và các tạp chất silicat quặng sắt phản ứng với vôi này tan chảy sang trạng thái lỏng và thải ra từ một xỉ lò cao. Và xỉ đó là hơi ít so với sắt.

Sau khi đóng rắn của xỉ được chuyển thành một loại vật liệu thủy tinh có màu tối. Và trong các doanh nghiệp luyện kim gần thời gian qua có thể thấy đống vật liệu. Nhưng bây giờ sản xuất gang đã trở thành một loại một sự lãng phí miễn phí vì xỉ sử dụng ngày nay rộng rãi. Nó được sử dụng như một chất độn cho bê tông và như dằn đường sắt. Từ đó tạo ra xỉ len, và cùng với nó là những con đường phủ chống trượt. Một gang có nguồn gốc từ một lò cao đã là cơ sở cho việc sản xuất thép, và là nền tảng của tất cả các kim loại đen.