Domna é un forno para a fundición de ferro porcino

O forno de explosión é usado para a fundición de ferro porcino na industria metalúrxica moderna. Este forno é un tipo de mina , que non é unha estrutura moi complicada, que, no entanto, parece impresionante. Para levar a produción de ferro fundido á perfección, a humanidade tivo que acumular séculos de experiencia.

Explica en parte o que é un alto forno, a antiga raíz eslava do seu nome. "Culpar" significa explotar.

Antepasados de altos hornos - tuukofen

Na Idade Media, a xente necesitaba metais diferentes. As armas e as ferramentas estaban feitas de aceiro, flexible e sólido, e utilizábase ferro común para utensilios domésticos. Fornos de cereais foron utilizados para producir o metal certo por un longo tempo, durante milenios, e satisfáronse por completo as necesidades ata que se esgotaron as existencias de minerais de baixo contido de fusión. As temperaturas elevadas alcanzáronse aumentando a altura (o aumento da tracción), o aire sacudíase e tratábase de pelos a man. Con todo, co paso do tempo, os europeos tiveron que cambiar a materias primas de menor calidade, o que serviu de incentivo para o progreso. Stukofen converteuse na invención, despois de que apareceu o primeiro forno de explosión. Era un forno de tipo pechado que funcionaba nun ciclo específico. Necesitaba cargar mineral, carbón, entón había calefacción con sopro (non houbo un esforzo manual suficiente, polo que a unidade utilizouse a partir de rodas de auga), despois de que era necesario esperar a arrefriar e extraer o metal, separándoo da escala e outros subprodutos inadecuados chamados kritzey. A principal vantaxe das armas foi a mellor concentración de enerxía térmica debido ao volume pechado durante o ciclo de traballo, debido á redución da súa fuga na atmosfera.

Civilización do ferro fundido

O principal problema dos metalúrxicos medievais no século XIII foi a refractariedade do ferro. Cando en Shtukofene recibiu ferro fundido (é dicir, unha aleación de ferro-carbono cunha concentración de carbono do 1,7% e superior), quedou sorprendido polo seu baixo punto de fusión, pero non sorprendeu. O metal obtido era máis fácil de conseguir que o aceiro e especialmente o ferro, pero a súa calidade mecánica desde o punto de vista dos consumidores deixou moito que desexar: demasiado fráxil e non forte. Non obstante, en só dous séculos a actitude cara ao ferro porco cambiou. En primeiro lugar, era unha simple cuestión extrae-lo do forno, simplemente podería ser drenado de forma fundida. En segundo lugar, este metal atopou a súa aplicación, e moi diversa. E en terceiro lugar, era unha materia prima para unha maior purificación do exceso de carbono, e era moito máis sinxelo obter o aceiro que o mineral. Así, tras séculos de experimentos, atopouse a tecnoloxía metalúrxica máis produtiva e inventouse un alto forno. O forno da cidade de Westfalia de Siegerland (segunda metade do século XV) podería funcionar cun ciclo ininterrompido durante varios anos, producindo diariamente unha tonelada de ferro fundido. Entón foi moito.

A estrutura dun alto forno

Despois de visitar este horno xigante, podes entender o grande que é o alto forno moderno. As fotos dan unha idea das súas dimensións ciclópicas só cando representan a un home que parece pequeno, como unha formiga. Non obstante, a pesar do aspecto impresionante, o principio de acción permaneceu igual, medieval. O deseño inclúe cinco nodos principais. A superior, a parte superior, está deseñada para cargar materias primas e distribuíla uniformemente dentro do forno. A continuación sitúase parte da forma cónica, na que se realiza o proceso de calefacción e recuperación (máis tarde). O terceiro é a unidade superior, chamada vapor, onde o ferro funde. Entón outra parte cónica, esta vez caendo cara a abaixo, é o ombreiro no que o monóxido de carbono (gas reductor) libérase do coque. E no fondo - o forno, do que se extraen os residuos de produción e de produtos acabados .

Química do proceso

Os procesos químicos son oxidativos e reductores. O primeiro significa unha conexión co osíxeno, o segundo, pola contra, o rexeitamento. O mineral é un óxido e, para obter ferro, requírese un reactivo que pode "quitar" os átomos en exceso. O papel máis importante neste proceso é o coque, que, durante a combustión, libera unha gran cantidade de calor e dióxido de carbono, que se descompón a altas temperaturas nun monóxido, unha substancia quimicamente activa e inestable. O CO adoita tornar-se un dióxido e, reuníndose coas moléculas de mineral (Fe ₂ Ou ₃ ), "leva" todo o osíxeno deles, deixando só o ferro. Hai, por suposto, outras substancias nas materias primas, innecesarias, que forman residuos, chamadas escorias. Así funciona o alto forno. Isto, desde o punto de vista da química, é unha reacción de recuperación bastante simple, acompañada do consumo de calor.

¿Que ocorre, un alto forno moderno?

A vida útil do horno alto é relativamente pequena para as instalacións desta escala - ao redor dunha década. Durante este tempo, a estrutura está suxeita a cargas pesadas, pesadas por calefacción térmica, entón é necesaria unha gran reparación ou demolición. A produción de ferro fundido non se pode chamar inofensivo, está asociada a emisións de fósforo, xofre e outras substancias non moi útiles na atmosfera. Xuntos, estas circunstancias impulsan a moitos países a reducir ou modernizar a produción metalúrxica (especialmente se a industria é a industria básica e de orzamento). O alto forno moderno é bastante sinxelo no seu principio, un sistema que require, no entanto, un esquema de control complexo con numerosos loops de control que garantan o uso máis eficiente das materias primas e os recursos enerxéticos.