Blast furnace - in ûne foar smelting izer

Foar de produksje fan pig izer yn de metallurgical yndustry brûkt moderne blast oune. Dy oven myn soarte, dat is net hiel komplekse struktuer, dy't lykwols, sjocht ymposant. Om bringe de produksje fan pig izer ta folsleinens, it minskdom hat moasten heapje ieuwen fan ûnderfining.

Foar in part leit út wat in blast oun, de Alde Mari woartel fan syn namme. "Dmit" - betsjut om te blazen.

De foarâlden fan de blast ûnen - shtukofeny

Yn de Midsieuwen minsken waarden nedich ferskillende metalen. Wapens en ark waarden makke fan stiel, fleksibel en sterk, en de wenstige izer gie op household gebrûksfoarwerpen. Syrodutnyh furnace brûkt om produsearje de winske metalen mei in tige lange tiid, foar tûzenen jierren, en se meie ek foldwaan oan de winsken oant oant ferearme stocks fusible Ertsen. Waarmte berikt troch it fergrutsjen fan de hichte (sa fersterke stoßen), de loft pompt en hân blaasbalgen. Lykwols, nei ferrin fan tiid de Europeanen moasten ferhúzje nei lege kwaliteit grûnstoffen dy't tsjinne as prikel te progress. Steel Shtukofeny de útfining, wêrnei't de earste blast oune ferskynde. It wie in sletten type oune operating by in bepaalde syklus. It nedich load erts, stienkoal, en dan wurdt ferwaarme mei in druk jet (hânmjittich ynspannings ûntbruts sa dreaun troch wetter tsjillen), wêrnei't it wie nedich om te wachtsjen koeling en herstellen de metaal, skieden dat út skaal en oare net geskikt byproducts neamd bloei. It wichtichste foardiel shtukofenov bestie yn bettere waarmte konsintraasje fanwege it sletten folume binnen de wurkjende syklus, fanwege it ôfnimmen fan har leakage nei de atmosfear.

Getten izer beskaving

De wichtichste probleem fan midsieuske metallurgists yn de trettjinde ieu wie refractoriness izer. Doe't shtukofene krigen izer (i.e., izer-koalstof legearing mei in koalstof konsintraasje fan 1.7% en boppe), wy wiene ferrast oan syn lege raanpunt, mar it net komme fan freugde. It gefolch metaal wie makliker te krijen dan stiel en foaral izer, mar syn meganyske kwaliteiten op it mêd fan 'e doe earme konsumint te breklik en net sterk genôch. Lykwols, yn mar twa ieuwen, de hâlding is feroare nei de cast izer. Earst, fuortsmiten dat út 'e oven die bliken te wêzen uncomplicated, kin wêze maklik te jitte yn gesmolten foarm. Twad, in metaal dat fûn hat noch syn brûken, en tige divers. En tred, it wie in grûnstof foar fierdere suvering fan it ûnevenredich grutte koalstof en krije dêrút stiel wie folle makliker as út 'e ore. Sa, nei ieuwen fan eksperimintearjen, it hat al fûn meast produktive metallurgical technology, en fûn in blast oune. De ûne yn de Westfaalske stêd fan Siegerland (twadde helte fan de XV ieu) kin operearje mei trochgeande fytse foar inkele jierren, produsearjen fan in deistige basis mear as in heale ton fan pig izer. Dêrnei wie it in soad.

De struktuer fan in blast oun

Pas nei it besykjen fan neist dit gigantyske oven, kinne jo sjen hoe grut moderne blast oune. Photos jouwe in idee fan syn cyclopean grutte pas doe't se ferbyldzje in man, skynber sa lyts as in ant. Lykwols, nettsjinsteande de yndrukwekkende uterlik, it bestjoeringssysteem prinsipe bliuwt gelyk, it midsieuske. It ûntwerp bestiet út fiif wichtichste ienheden. De top fan dy, de kiel, om laden fan rauwe materiaal en syn unifoarm fersprieding binnen de ûne. Hjirûnder it is in part fan in koanyske foarm, dêr't de ferwaarming en it ferminderjen proses (beskreaun letter). De tredde wurdt neamd de top fan 'e ienheid te stoom, is der in izeren smelten. Dan in oare tapered stik, diskear delgeande úterste, - skouders, dy't frijkomt út de coke koalmonokside (a ferminderjen gas). En oan 'e tige boaiem - hoarn út dêr't te ekstrahearje it ôfmakke produkt en de produksje fan ôffal.

proses Chemistry

Gemyske prosessen binne oxidising en ferminderjen. Earste ferbining betsjut mei soerstof, de twadde, krekt oarsom, syn ôfwizing. Ore - dy okside, en om te krijen izer freget om in reagent by steat "selektearje" de ekstra atomen. Wichtige rol yn dit proses is in coke, wylst ferbaarning emits in grut bedrach fan de waarmte en koalstofdiokside, dy't by hege temperatueren decomposes yn monoxide Kanuunat aktyf en ynstabile stof. SB benaderjen liedt ta wurden re-dioxide, en gearkomste mei de ore molekulen (Fe ₂ O _3), "fynt" hawwe alle soerstof, wêrtroch allinnich izer. Der binne, fansels, en oare stoffen yn de grûnstoffen, ôffal, resten dy't foarmje, neamd slag. Dit is hoe't de blast oune. Dit, yn termen fan skiekunde, frij simpel reduksje reaksje, folge troch in waarmte konsumpsje.

Wat is hja, in moderne blast furnace?

Blast furnace life tiid is relatyf lyts foar sokke struktueren skaal - likernôch tsien jier. Yn dy tiid de struktuer wurdt ûnderwurpen oan hege loads, lêsten de termyske ferwaarming, is dan ferplichte kapitaal repair of sloop. Pig izer produksje kin net beskôge ûnskuldich, it is assosjearre mei útstjit yn 'e sfear fan fosfor, swervel en oare stoffen is net hiel brûkber. Taken tegearre, dy faktoaren stimulearre protte lannen te curtail metallurgical produksje of upgrade it (benammen as de yndustry is in fûnemintele en budzjet-foarming). Modern blast furnace - is hiel simpel yn syn grûnbegjinsel systeem, dy't lykwols, freget in yngewikkeld kontrôle circuit mei meardere control loops dy't soargje foar de meast effisjint brûken fan grûnstoffen en enerzjy.