Hochofen – ein Ofen zum Schmelzen von Eisen

Für die Herstellung von Roheisen in der metallurgischen Industrie nutzt modernen Hochofen. Diese Ofen Mine Art, die nicht sehr komplexe Struktur ist, die jedoch beeindruckend aussieht. Um die zu bringen Herstellung von Roheisen bis zur Perfektion, die Menschheit hatte Jahrhunderte Erfahrung zu sammeln.

Teilweise erklärt, was ein Hochofen, der altslawischen Wurzel seines Namens. „Dmit“ – bedeutet, die Luft zu sprengen.

Die Vorfahren der Hochöfen – shtukofeny

Im Mittelalter Menschen wurden verschiedene Metalle benötigt. Waffen und Werkzeuge wurden aus Stahl, flexibel und stark gemacht, und die üblichen Eisen gingen auf Haushaltsutensilien. Syrodutnyh Ofen verwendet, um das gewünschte Metall mit einer sehr langen Zeit zu produzieren, seit Tausenden von Jahren, und sie können auch die Bedürfnisse bis bis erschöpfte Bestände schmelzbare Erze entsprechen. Wärme erreicht, indem die Höhe vergrößernden (so verstärkter Schub), die Luft gepumpt und von Hand Blasebalg. Doch im Laufe der Zeit hatten die Europäer minderwertige Rohstoffe zu bewegen, die als Anregung dienten für den Fortschritt. Stahl Shtukofeny die Erfindung, wonach der erste Hochofen erschien. Es war ein geschlossene Rohrofen in einem bestimmten Zyklus arbeitet. Es erforderliche Last Erz, Kohle, und dann mit einem Druckstrahl erwärmt wird (manuelle Anstrengungen fehlten so durch Wasserrad angetrieben verwendet wird), wonach es erforderlich, für die Kühlung, zu warten und das Metall zu, ist es von Zunder und anderen ungeeigneten Nebenprodukten genannt bloom trennt. Der Hauptvorteil besteht in shtukofenov bessere Wärmekonzentration aufgrund des geschlossenen Volumens innerhalb des Arbeitszyklus, aufgrund der Abnahme der Leckage in die Atmosphäre.

Gusseisen Zivilisation

Das Hauptproblem der mittelalterlichen Metallurgen im dreizehnten Jahrhundert war refractoriness Eisen. Wenn shtukofene Eisen empfangen (d.h. Eisen-Kohlenstoff – Legierung mit einer Kohlenstoffkonzentration von 1,7% und höher), waren wir überrascht zu seinem niedrigen Schmelzpunkt, aber es hat in der Freude nicht kommen. Das resultierende Metall war leichter zu erhalten als Stahl und vor allem Eisen, aber seine mechanischen Eigenschaften im Hinblick auf die dann armen Verbraucher zu zerbrechlich und nicht stark genug. Doch in nur zwei Jahrhunderten hat sich die Einstellung zum Gusseisen verändert. Erstens ist es aus dem Ofen entfernt erwies sich als unkompliziert zu sein, kann es leicht sein, in geschmolzener Form zu gießen. Zweitens ist ein Metall, das noch seine Verwendung und sehr vielfältig gefunden hat. Und drittens war es ein Rohstoff für die weitere Reinigung des übermäßigen Kohlenstoff und erhält daraus Stahl viel leichter war, als aus dem Erz. So, nach Jahrhunderten des Experimentierens, wurde produktivsten metallurgische Technologie gefunden, und erfand einen Hochofen. Der Ofen in der westfälischen Stadt Siegerland (zweiter Hälfte des XV Jahrhunderts) kann seit mehreren Jahren mit kontinuierlichem Zyklus arbeitet, ein täglich über eine halbe Tonne Roheisen produziert. Dann war es eine ganze Menge.

Die Struktur eines Hochofens

Erst nachdem neben diesem riesigen Ofen besuchen, können Sie, wie groß modernen Hochofen sehen. Fotos geben einen Eindruck von seiner Größe cyclopean nur, wenn sie einen Mann, scheinbar so klein wie eine Ameise darstellen. Doch trotz der beeindruckenden Erscheinung, das Funktionsprinzip bleibt das gleiche, das mittelalterliche. Die Konstruktion besteht aus fünf Haupteinheiten. Die Spitze davon, die Kehle, für Rohstoff und deren gleichmäßige Verteilung innerhalb des Ofens geladen werden. Darunter befindet sich ein Teil einer konischen Form, in dem der Erhitzungs- und Reduzierungsprozess (später beschrieben). Die dritte ist die Oberseite der Einheit bezeichnet, um Dampf, gibt es ein Eisenschmelzen. Dann eine andere sich verjüngende Abschnitt, diesmal nach unten sich verjüngenden, – die Schultern, die von dem Koks Kohlenmonoxid freigesetzt wird (ein reduzierendes Gas). Und ganz am Ende – Horn , aus dem das fertige Produkt und zu extrahieren , die Produktion von Abfällen.

Prozess Chemie

Chemische Prozesse werden Oxidations- und Reduktions. Erste Verbindungsmittel mit Sauerstoff, den zweiten, im Gegenteil, seine Ablehnung. Ore – Dieses Oxid und um Eisen erfordert ein Reagens, „wählen“ die zusätzlichen Atome zu erhalten. Entscheidende Rolle in diesem Prozess ist ein Koks, während der Verbrennung eine große aussendet Wärmemenge und Kohlendioxid, die bei hohen Temperaturen in chemisch aktive Monoxid und instabile Substanz zersetzt. SB neigt dazu , mit dem Erz – Moleküle (Fe ₂ O ₃₎ re-dioxid, und Treffen zu werden „ nimmt“ den gesamten Sauerstoff hat, nur Eisen verlassen. Es gibt, natürlich, und andere Stoffe in den Rohstoffen, Abfälle, Rückstände, die, genannt Schlacke bilden. Dies ist, wie der Hochofen. Dies im Hinblick auf die Chemie, ganz einfach Reduktionsreaktion, durch einen Wärmeverbrauch gefolgt.

Was ist sie, ein moderner Hochofen?

Hochofen Lebensdauer ist relativ klein für solche Strukturen Maßstab – etwa ein Jahrzehnt. Während dieser Zeit wird die Struktur hohe Belastungen ausgesetzt, belastet die thermische Erwärmung wird dann Kapital Reparatur oder Abriss erforderlich. Roheisenproduktion kann nicht harmlos angesehen werden, ist es mit Emissionen in die Atmosphäre von Phosphor, Schwefel und anderen Stoffen verbunden ist, ist nicht sehr nützlich. Zusammengenommen ermutigt diese Faktoren viele Länder metallurgische Produktion zu drosseln oder aktualisieren (vor allem, wenn die Industrie eine grundlegende und Budget-Bildung). Moderner Hochofen – ist ganz einfach in seinem Prinzip System, das jedoch eine komplizierte Steuerschaltung mit mehreren Regelkreisen erfordert, die die effizienteste Nutzung von Rohstoffen und Energie zu gewährleisten.