Visoke peći - peć za taljenje željeza

Za proizvodnju sirovog željeza u metalurgiji koristi modernu visoku peć. Ova pećnica mina tip, koji nije jako složena struktura, koja, međutim, izgleda impresivno. Donijeti proizvodnju sirovog željeza do savršenstva, čovječanstvo je morao akumulirati stoljeća iskustva.

Djelomično objašnjava što visoku peć, Staroslavenski korijen svoje ime. „Dmit” - znači puhati.

Preci visoke peći - shtukofeny

U srednjem vijeku ljudi su potrebne različite metale. Oružje i alati su napravljeni od čelika, fleksibilna i snažna, a obično željezo otišao na kućanskim priborom. Syrodutnyh peć koristi za proizvodnju željenog metala s vrlo dugo vremena, tisućama godina, i oni mogu dobro zadovoljiti potrebe sve dok se ne iscrpljuju zalihe topivim ruda. Topline postići povećanjem visine (tako amplificiran potiska), zrak se pumpa i ručni mijeha. Međutim, tijekom vremena Europljani morali da se presele na niske kvalitete sirovina koje su služile kao poticaj za napredak. Čelik Shtukofeny izum, nakon što se pojavila prva visoka peć. To je bio zatvorenog tipa peć radi na određenom ciklusu. To zahtijeva opterećenje rude, ugljena, a zatim se zagrijava s mlazom tlakom (ručni napori nedostajalo da se upotrebljava potaknut vode kotače), nakon čega je potrebno čekati hlađenje i oporavak metala i odvaja od obujma i drugih neprikladnih nusproizvoda nazivaju cvatu. Glavna prednost shtukofenov sastojala u bolju koncentraciju topline zbog zatvorenog volumena unutar radnog ciklusa, zbog smanjenja njegovog propuštanja u atmosferu.

Lijevano željezo civilizacija

Glavni problem srednjovjekovnih metalurga u trinaestom stoljeću bila upornost željeza. Kada shtukofene dobila željezo (odnosno, željezo-ugljik legure s koncentracijom ugljika 1,7% i više), bili smo iznenađeni njegovom niskom točkom tališta, ali nije došao u slast. Rezultirajući metal je lakše dobiti od čelika, a posebno željeza, ali njegove mehaničke osobine u odnosu na tada siromašnih potrošača previše krhke i nije dovoljno jak. Međutim, u samo dva stoljeća, stav je promijenjen u lijevanog željeza. Prvo, ukloniti ga iz pećnice se pokazao jednostavan, to može biti lako da se izlije u rastaljenom obliku. Drugo, metal koji je pronašao još njegovo korištenje, i vrlo raznolika. I treće, to je bio sirovina za daljnje pročišćavanje prekomjerne ugljika i dobiti od njih čelika bila je mnogo lakše nego iz rude. Dakle, nakon stoljeća eksperimentiranja, utvrđeno je najproduktivniji metalurške tehnologije, te izmislio visoku peć. Peć u Vestfalije gradu Siegerland (drugoj polovici XV stoljeća) može raditi s kontinuiranom ciklusu za nekoliko godina, proizvodeći svakodnevno više od pola tone sirovog željeza. Tada je bilo puno.

Struktura visokoj peći

Tek nakon posjeta pored tog diva pećnici, možete vidjeti kako veliki moderni visoku peć. Fotografije dati ideju o svojoj divovskih veličina tek kad prikazuju muškarca, naizgled kao mali kao mrav. Međutim, unatoč impresivnom izgledu, operativni princip ostaje isti, srednjovjekovni. Dizajn se sastoji od pet glavnih jedinica. Na vrhu tih, grlo, za utovar sirovina i njegovu ujednačenu distribuciju unutar peći. Ispod kojeg je dio čunjastog oblika, u kojem je grijanje i postupak smanjenja (opisano kasnije). Treći se zove gornji dio jedinice u paru, tu je topljenje željeza. Zatim još jedan konusni dio, ovaj put prema dolje se sužavaju, - ramena, koji je pušten iz naslaga ugljičnog monoksida (redukcijsko plin). A na samom dnu - rog iz kojeg treba izdvojiti gotovog proizvoda i proizvodnje otpada.

proces Kemija

Kemijski procesi su oksidirajuće i smanjuje. Prva veza znači s kisikom, drugi, naprotiv, njegova odbijanja. Rude - to oksida, kako bi se dobio potreban željezo reagens koji može odabrati „” dodatnih atoma. Presudnu ulogu u ovom procesu je koksa, a izgaranje emitira veliku količinu topline i ugljičnog dioksida, koji se pri visokim temperaturama raspada na monoksida kemijski aktivne tvari i nestabilne. SB teži da se re-dioksid i susret s molekulama rude (Fe ₂ O _3), „ima” imaju sav kisik, ostavljajući samo željezo. Postoje, naravno, i drugih tvari u sirovinama, otpada i ostataka koji oblik koji se naziva šljaka. Ovo je način kako visoke peći. To je, u smislu kemije, vrlo jednostavna reakcija redukcije, nakon čega slijedi potrošnja topline.

Što je ona, moderna visoke peći?

Visoka peć je život vrijeme je relativno mala za takve konstrukcije ljestvice - otprilike deset godina. Za to vrijeme je struktura podvrgnuta visokim opterećenjima, opterećuje toplinska grijanje, onda je potreban kapital popravak ili rušenje. Proizvodnja sirovog željeza ne može smatrati bezopasnim, ona je povezana s emisijama u atmosferi fosfora, sumpora i drugih tvari nije vrlo korisno. Uzeti zajedno, ovi faktori potiču mnoge zemlje smanjiti metalurške proizvodnje ili ga nadograditi (pogotovo ako je industrija je osnovni i proračun oblikovanje). Moderna visoke peći - je vrlo jednostavan u svom principu sustavu, koji je, međutim, zahtijeva složenu upravljački krug s više kontrolnih petlji koje osiguravaju najviše učinkovito korištenje sirovina i energije.