Vysoká pec - pec pre tavenie železa

Pre výrobu surového železa v hutníckom priemysle, využíva moderné vysoké pece. Táto rúra minie typ, ktorý nie je príliš zložitá štruktúra, ktorá však vyzerá pôsobivo. Priviesť výrobu surového železa k dokonalosti, ľudstvo muselo hromadiť stáročia skúseností.

Čiastočne vysvetľuje, čo je vysoká pec je staroslovienčina koreň jej názvu. "Dmit" - znamená fúkať.

Predkovia vysokých pecí - shtukofeny

V stredoveku boli ľudia potrebujú rôzne kovy. Zbrane a nástroje boli vyrobené z ocele, flexibilné a silné, a obvyklý železný pokračoval potreby pre domácnosť. Syrodutnyh pec na výrobu požadovaného kovu s veľmi dlhú dobu, po tisíce rokov, a môžu tiež spĺňať potreby až do ich vyčerpania taviteľných rúd. Teplo dosiahnuť zvýšením výšky (Takto amplifikovanej ťahu), vzduch čerpaný a ručné mechy. Postupom času sa však Európania museli presťahovať do low-kvalitných surovín, ktoré slúžili ako podnet k pokroku. Steel Shtukofeny vynález, po ktorom sa objavili prvé vysoká pec. Jednalo sa o uzavretý typ pec pracujúci v určitom cykle. To si vyžaduje zaťaženie rudy, uhlia, a potom sa zahrieva za tlaku tryskou (manuálny úsilie postrádal tak použité poháňaný vodných bicyklov), po ktorom bolo nutné čakať na ochladenie a obnoviť kov, oddelením od rozsahu a iných nevhodných vedľajších produktov zvaných kvet. Hlavnou výhodou shtukofenov spočíva v lepšiu koncentráciu tepla v dôsledku uzavretého priestoru v rámci pracovného cyklu, v dôsledku poklesu jeho úniku do atmosféry.

liatina civilizácie

Hlavným problémom stredovekých hutníkov v trinástom storočí bol žiaruvzdornosť železo. Keď shtukofene dostal železo (tj, zliatinu železo-uhlík s koncentráciou uhlíka 1,7% a vyššie), sme boli prekvapení, k svojej nízkej teplote topenia, ale neprišla potešenie. Výsledný kov bol ľahšie získať ako oceľ a najmä železo, ale jeho mechanické vlastnosti, pokiaľ ide o vtedy chudobných spotrebiteľov príliš krehké a nie sú dostatočne silné. Avšak počas iba dvoch storočiach, postoj zmenil na liatinu. Po prvé, jeho odstránenie z pece ukázala byť jednoduché, môže byť ľahko naliať roztavenej forme. Po druhé, kov, ktorý našiel ešte jeho použitie a veľmi rozmanitá. A za tretie, to bola surovina pre ďalšie čistenie nadmerného uhlíka a získať z neho ocele bola oveľa jednoduchšie, než z rudy. Takže, po storočiach experimentovanie, bolo zistené, najproduktívnejší metalurgickou technológií a vynašiel vysokú pec. Pec v vestfálskom meste Siegerland (druhej polovici storočia XV) môže pracovať s nepretržitý cyklus niekoľko rokov, produkovať denne po pol ton surového železa. Potom to bolo veľa.

Štruktúra vysokej pece

Až potom, čo navštívil vedľa tejto obrie pece, môžete vidieť, ako veľký moderný vysoká pec. Fotografie dávajú predstavu o jeho veľkosti kyklopského len vtedy, keď líči muž, zdanlivo malý ako mravec. Avšak, aj napriek impozantný vzhľad, princíp fungovania zostáva rovnaký, stredoveká. Konštrukcia sa skladá z piatich hlavných jednotiek. Horná z nich, v krku, pre nakladanie suroviny a jej rovnomerné rozdelenie vo vnútri pece. Pod ním je časť kónického tvaru, v ktorom je kúrenie a redukčný proces (pozri ďalej). Tretí sa nazýva horná časť jednotky na paru, dochádza k taveniu železa. Potom ďalšie zužujúci sa časť, tentoraz smerom nadol so špičkou, - ramená, ktorá sa uvoľňuje z koksu oxidu uhoľnatého (redukčného plynu). A na samom dne - lesný roh, z ktorého získať hotový produkt a produkcia odpadov.

proces Chemistry

Chemické procesy sú oxidačné a redukčné. Prvé spojovacie prostriedky s kyslíkom, druhý naopak, jej odmietnutie. Ruda - to oxid, a za účelom získania železa vyžaduje činidlo schopné "Select" extra atómy. Rozhodujúcu úlohu v tomto procese je koks, pri spaľovaní uvoľňuje veľké množstvo tepla a oxidu uhličitého, ktoré pri vysokých teplotách sa rozkladá do uhoľnatý chemicky aktívnej a nestabilné látku. SB má tendenciu stať sa re-dioxid, a stretnutie s molekulami rudy (Fe _{2O 3),} "má" majú všetok kyslík, takže iba železo. Existujú samozrejme aj iné látky v surovinách, odpad, zvyšky, ktoré tvoria, s názvom trosky. To je, ako vysoká pec. To, čo sa týka chémie, pomerne jednoduché redukčné reakcie, po ktorom nasleduje spotreby tepla.

Čo je to ona, moderné vysoká pec?

Výbuch životnosť pece je relatívne malý pre takéto štruktúry meradle - asi desať rokov. Počas tejto doby sa štruktúra je vystavený vysokému zaťaženiu, zaťažuje zahriatie, je potom nutná oprava základné imanie alebo demoláciu. Výroba surového železa nemôžu byť považované za neškodné, že je spojený s emisií do ovzdušia fosforu, síry a ďalších látok, nie je veľmi užitočné. Dohromady tieto faktory povzbudil mnoho krajín obmedziť hutníckej výroby alebo aktualizovať ho (zvlášť v prípade, že priemysel je základná a cenovo tvárnenie). Moderné vysoká pec - je pomerne jednoduchý vo svojom princípe systému, čo však vyžaduje zložitý riadiaci obvod s niekoľkými regulačnými obvodmi, ktoré zaisťujú najefektívnejšie využitie surovín a energií.