چگونه برای به دست آوردن آهن؟ آلیاژ آهن با برخی از مواد فراهم می کند یک چدن؟

آهن - به طور گسترده ای در صنایع مختلف فلزی، مشخص عملکرد قابل توجه است. فرایند به دست آوردن یک گام نسبتا بدون عارضه و بیش از حد بسیاری در خود گنجانده نشده است. اجاق های خاص، که یک نوع از کپی بزرگ شده از لوله - این مواد در کوره های انفجار ذوب. برای آشنایی با نحوه آهن و بعد در جزئیات مورد بحث.

معدن و کارخانه فرآوری

مواد خام اصلی مورد استفاده در تولید آهن است سنگ آهن. عصاره معادن آن در مکان های مختلف کشور ما است. مشخص شده است که سنگ معدن حاوی تعداد زیادی از انواع مختلف ناخالصی. استفاده از آن برای ذوب آهن در یک "خام" فرم، البته، غیر ممکن است. گیاهان پردازش - بنابراین، در مرحله اول به شرکت خاص تغذیه می کند. در اینجا آن است که از سنگ زباله حذف شده و خرد شده است. پس از آن که سنگ تمیز را با قطار و قطار به کارخانه های ذوب ارسال می شود.

این فرایند از تراکم

در واقع، به عنوان چدن، ما زیر نظر بگیرند. حالا اجازه دهید که چگونه برای سنگ معدن خود ذوب به طور مستقیم از کارخانه ذوب آماده می شود صحبت کنید.

اگر مواد ذرات معمولی، انفجار کوره شاقول بهره وری خواهد شد برای ذوب مجدد استفاده می شود. واقعیت این است که چنین ترکیبی است نفوذپذیری گاز کم است. بنابراین، قبل از بارگذاری به سنگ انفجار کوره همیشه می رود روند تراکم.

این روش در کارگاه های تخصصی انجام کارخانه های ذوب و پرورش فرایند پخت در قطعه خاص، مناسب ترین برای اندازه ذوب آهن. انعقاد در دمای بالا به ذوب شدن بار سطحی ریه از ذرات کافی رخ می دهد. در نتیجه، آخرین به سادگی با هم چسب، تشکیل توده. در این سنگ از پیش مخلوط شده با زغال سنگ است. به عنوان یک نتیجه از احتراق آخرین به دست میآید و درجه حرارت مورد نیاز برای به دست آوردن تکه های. فرآیند تراکم تحریک شده توسط عبور از لایه سنگ معدن با هوا جریان زغال چوب (بالا به پایین).

نه تنها می تواند برای رسوب سنگ استفاده می شود. گاهی اوقات آن را نیز از تکه های کوچکی از آهن ساخته شده است. یک آلیاژ با هر ماده شما اجازه می دهد تا به چدن، از آن خواهد شد در زیر مورد بحث. البته، برای تولید آهن فلز در خوک ها استفاده نمی شود. ذوب در ضایعات چدن معمولی.

چه اتفاقی می افتد در کوره

بنابراین اجازه دهید که چگونه برای به دست آوردن آهن در کوره بلند. داخل کوره است با چنین آجر ساخت و ساز به انتظارنشسته بودند. چگونه کار می کند نسبتا ساده است. هنگامی که تولید چدن، علاوه بر رسوب کک و شار آهک استفاده می شود. مخلوطی از این مواد در یک نسبت خاص آماده شده است. او سپس به نام دامنه شارژ. این است که به آسانسور و بالابر خاص به بالای کوره ریخته می شود.

برای کک اخراج، شما نیاز به یک مقدار زیادی از هوا اکسیژن غنی. او در خدمت انفجار کوره از زیر، از طریق سوراخ، به نام انفجار. او را در کوره تحت فشار بسیار بالا دمیده شده است. این است که برای اطمینان حاصل شود که هوا از طریق تشکیل اتهام تغذیه از بالا نفوذ کرده است. در این پیش جریان گرم به 600-800 درجه است، در غیر این صورت دمای داخل فر قطره.

به دست آمده در گسترش شارژ و خوک آهن جریان می یابد و با فرکانس هر 40 دقیقه حدود یک بار، از طریق سوراخ به محیط بیرون تخلیه، به نام taphole. بعد او در یک ظرف بزرگ از فنجان ریخت و حمل و نقل در کارخانه فولاد.

کاهش و کربوریزاسیون آهن را در کوره

همه کوره های انفجار در اصل مخالف به کار گیرند. در زیر به تناوب رخ می دهد در این فرایندهای شیمیایی :

1. کاهش آهن است. این فرایند رخ می دهد پی در پی و به نظر می رسد مانند: آهن ₂ O ₃ - آهن ₃ O ₄ - FeO و - آهن. به عنوان عامل کاهنده در این مورد مونواکسید کربن (CO)، تشکیل شده توسط تعامل CO ₂ با کک داغ، و همچنین به عنوان دومی کربن جامد است.
2. از carburizing آهن است. واکنش در این مورد به شرح زیر است: 3FE + 2CO = کاربید آهن ₃ C + CO ₂ + Q. آهن ₃ C است که به راحتی با آهن جامد، به موجب آن آلیاژ دوم تشکیل شده است و با کربن مخلوط می شوند. جریان پایین، او را شستشو قطعات کک و کربنی است. علاوه بر این، موادی مانند منگنز، گوگرد، سیلیکون و مانند آن حل می شود. D.

آلیاژ آهن با ماده - بنابراین، روشن انفجار فلز می شود. دریافت آهن شما می توانید به سادگی با از carburizing شارژ مذاب.

مرمت عناصر دیگر

منگنز، سیلیکون، گوگرد و فسفر به انفجار کوره همراه با شارژ در قالب ترکیبات شیمیایی مختلف قرار می گیرند. اکسیدهای بالاتر منگنز ₂ O ₃ - - منگنز ₃ O ₄ - MNO MnO _{2 در:} منگنز به MNO حدود در اصل همان است که از آهن کاهش می یابد. منگنز خالص اختصاص داده به عنوان: MNO + C = منگنز + CO - Q. سیلیکون وارد کوره در قالب سیلیس سیلیس _2. بازیابی آن با توجه به واکنش SiO ₂ در + 2C = سی + 2CO رخ می دهد - Q.

فسفر توسط هیدروژن، CO، و کربن جامد کاهش می یابد، و، متاسفانه، آهن تقریبا به طور کامل تبدیل می شود. این عنصر تنزل آلیاژ کوره آهن است. این اجازه می دهد برای به دست آوردن خوب در حال حاضر با کیفیت آهن در مخلوط سیلیس، و همچنین اکسیدهای بالاتر از منگنز است. منگنز در برخی موارد به یک انفجار کوره ویژه اضافه شده است. این را می دهد نوع خاصی از آهن - منگنز است.

حذف گوگرد

این پرسش که چگونه برای به دست آوردن آهن با کیفیت خوب، از جمله کاهش و تمیز کردن آن را از این عنصر ناخواسته. گوگرد ناخالصی اصلی مضر است، قابل ملاحظه برای مخدوش کردن خواص محصول نهایی ذوب. مقدار اولیه آن موجود در کک. گوگرد توسط بالا بردن محتوای در مخلوطی از آهک (کائو) و افزایش درجه حرارت در کوره های حذف. واکنش در این مورد به شرح زیر است: FeS است + کائو = روش FeO و CaO و + + Q. دیگر ممکن است برای کاهش درصد گوگرد در چدن است. به عنوان مثال، مواد گاهی اوقات در حال حاضر ذوب در یک کاسه و یا قطره قطره شدن خروجی با جوش پردازش شده است. در آن حذف گوگرد واکنش FeS است + نکو ₃ = FeO و + Na از ₂ S + CO _{2 است.}

تشکیل سرباره

بنابراین، ما با شما نمیفهمد چگونه برای به دست آوردن آهن است. با این حال، در ذوب مواد به دست آمده است، و دیگری، به طور گسترده ای در محصولات اقتصاد استفاده می شود. هنگامی که ذوب 1 تن آهن خوک می آید 0.6 تن سرباره. واقعیت این است که حتی در سنگ آهن خالص حاوی مقدار نسبتا زیادی از خاک رس است. ترکیب همچنین شامل خاکستر کک. برای حذف این موارد ناخواسته به دسته ای، علاوه بر این، روغن مخلوط (کلسیم و منیزیم کربنات). در فرآیند ذوب، آنها از نظر شیمیایی با تمام انواع ناخالصی واکنش نشان می دهند، و به موجب آن، سرباره تشکیل شده است. این نشان دهنده یک آلومینوسیلیکات یا مذاب سیلیکات.

تراکم سرباره کمتر از چدن مذاب است. بنابراین، در طول فرآیند ذوب آن در زیر آن واقع شده است. بطور متناوب از طریق یک سوراخ شیر جداگانه به نام سرباره حذف شده است. این محصول جانبی آهن و صنعت ریخته به طور عمده برای تولید سیمان و ساختمان بلوک به عنوان یک پرکننده استفاده می شود.

نوع آهن

همانطور که می بینید، این پرسش که چگونه برای به دست آوردن آهن در کوره بلند نسبتا ساده است. اما در نهایت، ممکن است از مواد کوره، یک ترکیب شیمیایی کمی متفاوت و خواص فیزیکی خارج شوید. همه چدن به طور عمده به دو نوع تقسیم می شود: فولاد (سفید) و ریخته گری (خاکستری). نوع اول به عنوان یک ماده خام در استفاده تولید فولاد. ریخته گری استفاده می شود برای تولید انواع مختلف محصولات چدن، با بهره گیری خوب تقاضا در بازار است.

چدن سفید

نسبت این گونه از فلز ذوب شده در کوره های انفجار 75-80٪ است. خواص اصلی از آهن عبارتند از: سختی بزرگتر، شکنندگی و دوام. منگنز و گوگرد در آن وجود دارد معمولا بزرگتر از در ریخته گری است. پردازش سفید آهن خود را با مشکل بزرگ بوجود می آورد. استفاده می شود تا خارج از آن هر یک از محصولات برش ابزار مرسوم از ماشین آلات مدرن نیست. اما فولاد ساخته شده از آهن از این گونه نسبتا ساده است. کوره فولاد سازی دهان (M) بسمر (B) و توماس (T): خوک انفجار بسته به روش ذوب مجدد به سه دسته تقسیم می شوند فلز.

چدن

کربن موجود در این مواد به طور عمده در شکل گرافیت رایگان است که در ترکیب آن از سیلیکون موجود است. که می آید به تولید محصولات چدن در قالب شمش. این مواد با حرف "L" و رقم "1" تا "6"، بسته به مقصد مشخص شده اند. همچنین یک چدن منیزیم تصفیه شده، با حروف "HR" مشخص شده است.

خب، امیدوارم، ما کاملا به طور کامل پاسخ به این سوال که آیا یک آلیاژ آهن با برخی از مواد شما اجازه می دهد تا به آهن خام این کربن شایع است، در کوره جایگزین بخشی از اکسیژن، پردازش شوند. خواص عمومی چدن به مقدار ناخالصی تشکیل دهنده بستگی دارد: منگنز، فسفر، سیلیکون و گوگرد است.