I. – Fier din minereu de fier
Faptul că un modern mașină de ridicat sau cran puternic și în siguranță Să fie stabil, dar în același timp flexibil; utilizarea oțelurilor și aliajelor de înaltă calitate în procesul de fabricație este esențială. Dar cum se poate produce oțelul din minereu de fier? În seria noastră de articole vom căuta răspunsul la această întrebare. Pregătiți-vă, urmează noțiuni de bază din chimie și metalurgie.
Baza tuturor oțelurilor: minereul de fier
Fierul este un compus chimic metalic, iar sistemul periodic Elementul cu numărul 26 (simbolul chimic Fe), care este atât de răspândit în natură sub formă de compuși, încât, dintre toate elementele, doar oxigenul, siliciul și aluminiul sunt mai abundente pe Pământ.
Conținutul de fier al minereurilor poate varia.
Pentru o producție rentabilă de fier, este necesar un minim de 20% este necesar un conținut de fier de aproximativ această valoare; în acest scop, pot fi luate în considerare hematitul, magnetitul, goethitul și limonitul.
Pregătire
Celelalte componente și minereuri din minereul de fier care sunt inutile și nu pot fi utilizate în procesul de producție a fierului, adică conținutul de minereu de fier neproductiv în timpul procesului de pregătire, acestea sunt eliminate prin măcinare, îmbogățire, reducere a volumului și peletizare.
Minereul de fier pregătit este apoi transportat către în cuptorul de topire, sau, cum se spune mai des, ajunge în cuptor.
Desigur, pe lângă furnal, sunt necesare și alte echipamente: dozatoare care alimentează minereul de fier în interiorul furnalului de topire primară, un schimbător de căldură care preîncălzește aerul injectat, precum și filtrarea substanțelor solide din gazele de ardere și la separatorul de pulbere utilizat în acest scop.
Există un întreg sistem de utilaje care funcționează cu scopul de a extrage conținutul de fier din minereul de fier.
Reducerea în cuptor
Ceea ce se petrece în topitorie procese de reducere chimice și fizice Acestea se numesc procese metalurgice. În cuptorul de topire are loc mai întâi o reducere indirectă, apoi una directă.
Cărbunele este agentul de reducere al minereului de fier. Substanța care îndeplinește cerințele, obținută din cărbune negru de bună calitate prin încălzire în mediu lipsit de aer, este cocs se potrivește cel mai bine. Procesul începe prin încălzirea acestuia.
Mai mici (1000 oLa o temperatură sub C, monoxidul de carbon care se ridică în cuptor începe reducerea oxidului de fier din baia de metal, transformându-se, în același timp, cu ajutorul oxigenului absorbit, în dioxid de carbon stabil la o temperatură mai scăzută. Acest proces se numește reducere indirectă.
În cadrul procesului de producție a fierului brut, în compușii fierului se formează diverse oxizi, a căror reducere are loc treptat.
Temperatura este de 1000 oRidicându-l deasupra lui CProcesul se transformă într-o reducere directă, care este intensificată prin injectarea de aer. Vă scutim de detaliile privind formulele chimice.
În baia de metale Pe lângă minereul de fier și agentul reducător, se găsesc și substanțe care formează zgură, care, plutind la suprafața metalului încălzit până la starea lichidă, izolează suprafața de oxigenul din aer. Zgura participă la procesele metalurgice, facilitând pătrunderea anumitor elemente în baia de metal, precum și eliminarea acestora din aceasta.
La finalul proceselor de reducere se formează minereu de fier, care iese din cuptorul de topire într-un mod cu adevărat spectaculos prin captare îi lasă să coboare.
După parcurgerea unor etape suplimentare de prelucrare a minereului de fier fontă turnată, sau pentru fabricarea echipamentelor de ridicare se poate produce oțelul necesar. Despre acesta din urmă vom vorbi în următoarea parte a seriei noastre de articole.