Домна е пещ за топене на чугун

Доменната пещ се използва за топене на чугун в съвременната металургична промишленост. Това е пещ яма

Частично обяснява какво е доменна пещ, старата славянски корен на името й. "Да обвинявам" означава да удар.

потекло доменни пещи - shtukofeny

През Средновековието хората се нуждаели от различни метали. Оръжията и инструментите бяха изработени от стомана, гъвкави и твърди, а обикновеното желязо било използвано за домакински прибори. Syrodutnyh пещ, използвана за получаване на желания метал с много дълго време, в продължение на хиляди години, и те могат да отговорят на нуждите, докато, докато намалелите запаси стопяеми руди. Високите температури бяха постигнати чрез увеличаване на височината (така повишено сцепление), въздухът беше разтърсен и ръчно боядисани. Въпреки това, с течение на времето европейците трябваше да преминат към по-малко качествени суровини, което е стимул за напредък. Stukofen стана изобретение, след което се появи първата доменна пещ. Беше фурна от затворен тип, работеща по определен цикъл. Тя изисква натоварване руда, въглища, и след това се нагрява със струя под налягане (ръчни усилия липсваше толкова са свикнали задвижва от водни колела), след което е необходимо да се чака за охлаждане и възстановяване на метала, което го отделя от мащаба и други неподходящи странични продукти, наречени разцвет. Основното предимство shtukofenov се състои в по-добра концентрация на топлина се дължи на затворения обем в рамките на работния цикъл, което се дължи на спада на течове му в атмосферата.

Чугунена цивилизация

Основният проблем на средновековните металурзи през тринадесети век е рефрактерността на желязото. Когато в shtukofene получени чугун (т.е. желязо-въглеродна сплав с въглеродна концентрация от 1,7% и по-висока), тя е изненадана от ниското си точка на топене, но в същото време не бяха ентусиазирани. Полученият метал е по-лесно да се получи от стоманата и още повече желязо, но нейното механично качество от гледна точка на тогавашните потребители остави много да бъде желано: твърде крехко и не достатъчно силно. Въпреки това, само за два века отношението към чугуна се е променило. Първо, беше просто да го извади от пещта, просто да може да се изцеди в разтопено състояние. На второ място, този метал е намерил своето приложение и много разнообразен. И на трето място, това беше суровина за по-нататъшно пречистване от излишния въглерод и много по-лесно беше да се получи стомана от него, отколкото от рудата. Така че, след векове на експерименти, беше открита най-продуктивната металургична технология и беше измислена доменна пещ. Пещта във Вестфалия, Сиегерланд (втората половина на 15 век), може да работи с непрекъснат цикъл от няколко години, произвеждайки над един тон и половина тона чугун дневно. Тогава беше много.

Структурата на доменната пещ

Само след като сте посетили тази гигантска пещ, можете да разберете колко велика е модерната доменна пещ. Снимките дават представа за неговите циклопейски измерения само когато изобразяват човек, който изглежда малък като мравка. Въпреки впечатляващия външен вид, принципът на действие остава същият, средновековен. Проектирането включва пет основни възли. Горната, горната част, е предназначена да зарежда суровини и да ги разпределя равномерно в пещта. По-долу е разположена част от коничната форма, в която се извършва процесът на отопление и възстановяване (по-късно). Третият е горната част, наречена пара, където желязото се топи. Тогава друга конусна част, този път отклоняваща се надолу, е рамото, в което въглероден оксид (редуциращ газ) се отделя от кокса. И на дъното - пещта, от която се извлича крайният продукт и производствени отпадъци.

Химия на процеса

Химичните процеси са оксидативни и редуциращи. Първият означава връзка с кислорода, а вторият, обратно, отхвърлянето му. Рудата е оксид и за да се получи желязо, се изисква реагент, който може да "отнеме" излишните атоми. Най-важната роля в този процес играят коксът, който по време на изгарянето произвежда голям количество топлина и въглероден диоксид, който се разлага при висока температура на моноксид, химически активно вещество и нестабилна субстанция. СО тенденцията отново се превръща в диоксид и среща с рудните молекули (Fe₂О₃), "Взима" целия кислород от тях, оставяйки само желязо. Има, разбира се, други вещества в суровините, които не са необходими, които образуват отпадъци, наречени шлака. По този начин функционира доменната пещ. Това, от гледна точка на химията, е доста просто реакция на възстановяване, съпроводена с консумация на топлина.

Какво е, модерна доменна пещ?

Животът на доменната пещ е относително малък за структури от този мащаб - около десетилетие. През това време структурата е подложена на тежки товари, претеглени чрез термично нагряване, след което е необходим основен ремонт или разрушаване. Производството на чугун не може да бъде наречено безвредно, свързано е с емисии на фосфор, сяра и други не много полезни вещества в атмосферата. Заедно тези обстоятелства подтикват много страни да ограничат или модернизират металургичното производство (особено ако индустрията е основната и бюджетноформираща се индустрия). Съвременната доменна пещ е съвсем проста в своята система, която обаче изисква сложна контролна схема с множество контролни контури, които осигуряват най-ефективното използване на суровините и енергийните ресурси.