Ledakan tungku - tungku untuk peleburan besi

Untuk produksi pig iron dalam industri metalurgi menggunakan blast furnace modern. Ini saya oven jenis, yang tidak struktur yang sangat kompleks, yang, bagaimanapun, tampak mengesankan. Untuk membawa produksi pig iron dengan sempurna, manusia telah mengumpulkan berabad-abad pengalaman.

Sebagian menjelaskan apa tungku sembur, akar Old Slavonic dari namanya. "Dmit" - berarti untuk meniup.

Nenek moyang dari blast furnace - shtukofeny

Pada Abad Pertengahan orang yang diperlukan logam yang berbeda. Senjata dan alat-alat yang terbuat dari baja, fleksibel dan kuat, dan besi biasa melanjutkan peralatan rumah tangga. tungku Syrodutnyh digunakan untuk menghasilkan logam yang diinginkan dengan waktu yang sangat lama, selama ribuan tahun, dan mereka mungkin memenuhi kebutuhan sampai sampai stok habis bijih melebur. Panas dicapai dengan meningkatkan ketinggian (sehingga diperkuat dorong), udara dipompa dan tangan bellow. Namun, seiring waktu orang Eropa harus pindah ke bahan baku berkualitas rendah yang berfungsi sebagai stimulus untuk kemajuan. Baja Shtukofeny penemuan, setelah itu blast furnace pertama kali muncul. Itu adalah tungku tipe tertutup beroperasi pada siklus tertentu. Untuk itu diperlukan bijih beban, batubara, dan kemudian dipanaskan dengan jet tekanan (upaya pengguna kekurangan sehingga digunakan didorong oleh roda air), setelah itu perlu untuk menunggu pendinginan dan memulihkan logam, memisahkannya dari skala dan produk sampingan yang tidak cocok lainnya disebut mekar. The shtukofenov Keuntungan utama terdiri konsentrasi panas yang lebih baik karena volume tertutup dalam siklus kerja, karena penurunan kebocoran ke atmosfer.

Cor peradaban besi

Masalah utama dari metallurgists abad pertengahan pada abad ketiga belas adalah besi refrakter. Ketika shtukofene menerima besi (yaitu, paduan besi-karbon dengan konsentrasi karbon 1,7% dan di atas), kami terkejut rendah titik leleh, tapi itu tidak datang dengan gembira. logam yang dihasilkan lebih mudah untuk mendapatkan dari baja dan terutama zat besi, tetapi kualitas mekanik dalam hal konsumen maka miskin terlalu rapuh dan tidak cukup kuat. Namun, hanya dalam dua abad, sikap telah berubah menjadi besi cor. Pertama, mengeluarkannya dari oven terbukti tidak rumit, dapat mudah untuk menuangkan dalam bentuk cair. Kedua, logam yang telah menemukan belum penggunaannya, dan sangat beragam. Dan ketiga, itu adalah bahan baku untuk pemurnian lebih lanjut dari karbon yang berlebihan dan memperoleh darinya baja jauh lebih mudah daripada dari bijih. Jadi, setelah berabad-abad eksperimen, telah ditemukan teknologi metalurgi paling produktif, dan menciptakan blast furnace. Tungku di kota Westphalia Siegerland (paruh kedua abad XV) dapat beroperasi dengan siklus terus menerus selama beberapa tahun, memproduksi setiap hari selama setengah ton pig iron. Kemudian itu banyak.

Struktur dari blast furnace

Hanya setelah mengunjungi samping oven raksasa ini, Anda dapat melihat seberapa besar blast furnace modern. Foto memberikan gambaran tentang ukuran siklop hanya ketika mereka menggambarkan seorang pria, yang tampaknya kecil seperti semut. Namun, meskipun penampilan mengesankan, prinsip operasi tetap sama, abad pertengahan. Desain terdiri dari lima unit utama. Bagian atas ini, tenggorokan, untuk memuat bahan baku dan distribusi seragam dalam tungku. Di bawah ini adalah bagian dari bentuk kerucut, di mana pemanasan dan mengurangi proses (dijelaskan kemudian). ketiga ini disebut bagian atas unit ke uap, ada peleburan besi. Lalu bagian lain meruncing, kali ini lonjong ke bawah, - bahu, yang dilepaskan dari kokas karbon monoksida (gas pereduksi). Dan di bagian paling bawah - tanduk dari yang untuk mengekstrak produk jadi dan produksi limbah.

proses Kimia

proses kimia yang pengoksidasi dan mengurangi. koneksi pertama berarti dengan oksigen, yang kedua, sebaliknya, penolakan. Bijih - oksida ini, dan untuk mendapatkan besi membutuhkan mampu reagen dari "pilih" atom ekstra. peran penting dalam proses ini adalah coke, sementara pembakaran memancarkan besar jumlah panas dan karbon dioksida, yang pada suhu tinggi terurai menjadi monoksida kimia aktif dan zat yang tidak stabil. SB cenderung menjadi re-dioksida, dan pertemuan dengan molekul bijih (Fe ₂ O _3), "mengambil" memiliki semua oksigen, hanya menyisakan besi. Ada, tentu saja, dan zat-zat lain dalam bahan baku, limbah, residu yang membentuk, yang disebut terak. Ini adalah bagaimana blast furnace. Ini, dalam hal kimia, reaksi reduksi cukup sederhana, diikuti oleh konsumsi panas.

Apa yang dia, tanur modern?

Ledakan waktu hidup tungku relatif kecil untuk struktur seperti skala - sekitar satu dekade. Selama ini struktur dikenakan beban tinggi, membebani pemanasan termal, kemudian diperlukan perbaikan modal atau pembongkaran. produksi pig iron tidak dapat dianggap tidak berbahaya, hal ini terkait dengan emisi ke atmosfer fosfor, sulfur dan zat lain tidak sangat berguna. Secara bersama-sama, faktor-faktor ini mendorong banyak negara untuk membatasi produksi metalurgi atau meng-upgrade (terutama jika industri adalah dasar dan anggaran-membentuk). Modern ledakan tungku - cukup sederhana dalam sistem prinsip, yang, bagaimanapun, memerlukan rangkaian kontrol yang rumit dengan loop kontrol beberapa yang memastikan penggunaan yang paling efisien dari bahan baku dan energi.