Hvernig á að fá járn? Blanda af járni með einhverjum efninu gefur steypujárn?

Iron - eru mikið notaðar í ýmsum atvinnugreinum málmi, sem einkennist ótrúlegur árangur. Ferlið að fá tiltölulega einfaldar og of mörg skref í sjálfu sér er ekki innifalinn. Þetta efni er smelted í málmbræðslu - sérstökum ofnum, sem eru eins konar stækkuðum afrit af rörið. Til að læra hvernig á að fá járn og rætt síðar í smáatriðum.

Nám og vinnsla Plant

Helstu hráefni sem notuð eru í framleiðslu á járni er járn. Olía efnisnámur sínum á mismunandi stöðum á landinu okkar. Það er vitað að málmgrýti inniheldur mikinn fjölda af mismunandi tegundir af óhreinindum. Notaðu það til að bræða járn í "hrár" formi, að sjálfsögðu, ómögulegt. Því á fyrsta stigi er nóg að sérstökum fyrirtækjum - vinnslustöðvum. Hér er fjarlægt úr úrgangi klettinum og mulið. Þá hafa hreint málmgrýti er hlaðinn á vagna og lestir eru send til álvera.

Ferlið við myndun þyrpinga

Reyndar, eins og er steypujárn, við teljum að neðan. Nú skulum tala um hvernig á að vera tilbúinn fyrir málmgrýti hennar álbræðslu beint frá álverinu.

Ef venjulegur efnisagna, sprengja ofni framleiðni plummet verður notað til endurbræðslu. Sú staðreynd að slík blanda er með litla gas gegndræpi. Því fyrir fermingu í vindhviða ofni málmgrýti fer alltaf þyrpingamyndunarferlinum.

Þessi aðferð er framkvæmd í sérhæfðum verslunum málmvinnslu plöntur og er fólginn í sindra rokk í stykki af a sérstakur, hentugur fyrir stærð hrájárni. Coalescence á sér stað á háum hitastig sem er nægilegt til að bræða í lungum yfirborð gjald af agnanna. Þess vegna, the síðastur einfaldlega límd saman, mynda moli. Í þessu fyrirfram málmgrýti er blandað með kolum. Sem afleiðing af síðustu brennslu er náð og hitinn þarf að fá klumpur. Örvaði þyrpingamyndunarferlinum við brottför í gegnum lag af málmgrýti og kol lofts (toppur til botn).

Ekki aðeins er hægt að nota til að málmgrýti glersíu. Stundum er það gerði einnig af litlu stykki af járni. Málmblanda með hvaða efni gerir þér kleift að steypujárni, það verður fjallað hér á eftir. Auðvitað, til framleiðslu á járni úr málmi er ekki notað í svín. Brætt á hefðbundnum steypujárni rusl.

Hvað gerist í ofni

Þannig að við skulum sjá hvernig á að fá járn í vindhviða ofni. Hleypt inn í ofninn er fóðruð með slíka byggingu múrsteinn. Hvernig það virkar er tiltölulega einfalt. Þegar framleiða steypujárn, auk sindurtrektinni nota kók og lime hreyfingu. Blandan af þessum efnum er gerður í ákveðnu hlutfalli. Hún kallaði þá hleðslu lén. Henni er hellt í sérstökum lyftum og lyfta efst á ofni.

Til rekinn kók, þú þarft mikið magn af súrefni auðgað lofti. Hann starfaði í vindhviða ofni neðan, í gegnum götin, sem heitir því að sprengja. Hann er blásið inn í ofninn undir mjög háum þrýstingi. Þetta er til að tryggja að loftið penetrated með myndun gjaldsins fed ofan. Í þessu fyrirfram rennsli er hituð í 600-800 gráður, annars hitastigið inni í ofninum fellur.

Fæst á stækkun ákæra og hrájárn rennur niður með tíðni um fresti 40 mínútur, losað að utan í gegnum gatið, kallast taphole. Næst hellti hann í stórum umbúðum bikarnum og flutt í plöntum stáli.

Minnkun og carburization úr járni inn í ofninn

Allir sprengja furnaces starfa á counterflow meginreglu. Eftirfarandi skiptis eiga sér stað í þessum efnaferlum :

1. Reduction úr járni. Þetta á sér stað í röð og lítur út eins og: Fe ₂ O ₃ - Fe ₃ O ₄ - FeO - Fe. Eins og afoxandi miðli í þessu tilfelli er kolmónoxíð (CO), sem myndast af samspili CO ₂ við heitan koksi, sem og fastan kolefnishlut síðarnefnda.
2. Carburizing járn. Hvarfið í þessu tilfelli er sem hér segir: 3Fe + 2Co = Fe ₃ C + CO ₂ + Q. carbide Fe ₃ C er auðveldlega blandað saman við var með hreinu járni, með þeim afleiðingum að hið síðarnefnda ál Hann er myndaður af kolefni. Flýtur niður, blæs hann stykki af kóki og carburized fleira. Þar að auki, leyst upp f það efni eins og mangan, brennisteini, kísil og þess háttar. D.

Þannig verður það ljóst sprengja málm - málmblanda járns með einhverjum efnum. Fá járn þú getur einfaldlega með carburizing brætt kostnaðarlausu.

Viðgerðir á öðrum þáttum

Mn, sílikon, brennisteinn og fosfór falla í vindhviða ofni ásamt ákæra í formi mismunandi efnasambanda. Því hærra oxíð af mangan eru minni að MnO bil á sömu reglu og að járn: MnO ₂ - Mn ₂ O ₃ - Mn ₃ O ₄ - MnO. Pure mangan skipt sem: MnO + C = Mn + CO - Q. Silicon fer inn í ofninn í formi kísil _SÍO2. Batna það gerist samkvæmt hvarfmyndinni _SÍO2 + 2C = Si + 2Co - Q.

Fosfór minnkar um vetni, CO, og solid kolefni, og því miður, járn verður nánast alveg. Þessi þáttur brýtur sprengja ofni járn ál. Það leyfir þér að fá góða járn til staðar í blöndunni kísil, auk hærri oxíð af mangan. Mn í sumum tilfellum bætt sérstöku vindhviða ofni. Þetta gefur sérstaka tegund af járni - mangan.

brennisteini flutningur

Spurningin um hvernig á að fá járn af góðum gæðum, þar með talið minnka og þrífa það frá þessari óæskilegum frumefni. Sulphur er aðal skaðlegt óhreinindum, sem inniheldur minna skerða hins endanlega afurð bræðslu. Grunn upphæð sem er í kók. Brennisteini er fjarlægður með því að hækka efnið í blöndu af kalk (CaO) og hækka hitastigið í ofninum. Hvarfið í þessu tilfelli er sem hér segir: FES + CaO = Einungis má nota FeO + CaO + Q. Aðrar aðferðir til að draga úr hlutfall af brennisteini í hrájárn. Til dæmis, stundum þegar smelted efni er unnin í skál eða the outlet Göturæsi með gos. , Þar sem brennisteinsinnihald flutningur er hvarfið FES + Naco ₃ = FeO + Na _2S + CO _2.

gjall myndun

Þannig erum við með að þú mynstrağur út hvernig á að fá járn. Hins vegar, í bráðnun efnisins er fengin, og annað, mikið notað í hagkerfinu vörum. Þegar bráðna 1 tonn af hrájárni kemur 0,6 tonn af gjalli. Staðreyndin er sú að jafnvel í hreinsuðu járn inniheldur nokkuð mikið magn af leir. Í blöndunni eru einnig kók ösku. Til að fjarlægja þessar óþarfa atriði í lögunina, auk þess, blönduð bræðsluefni (kalsíum og magnesfumkarbónats). Í bráðnunarinnar aðferð, þeir hvarfast efnafræðilega við alls konar óhreinindum, og þar sem myndast gjall. Það táknar aluminosilicate eða sílikat bráðna.

gjall þéttleiki er minni en steypta svín járni. Því á bráðnun ferli og það er staðsett undir honum. Það er reglulega fjarlægðar í gegnum sérstakt tappa holu heitir gjall. Það er notað þennan hliðarafurðarstreymi steypujárn iðnaður aðallega fyrir framleiðslu á sementi og kubbar sem filler.

tegundir af járni

Eins og þú geta sjá, spurningin um hvernig á að fá járn í vindhviða ofni er tiltölulega einfalt. Á endanum, getur hins vegar úttak bræðsluofnsins efni, örlítið mismunandi efnasamsetningu og eðliseiginleikum. All steypujárn er aðallega skipt í tvær tegundir: stál gerð (hvítt) og steypu (grá). Fyrsta tegund er notað sem hráefni í framleiðslu á stál. Steypa er notuð til að framleiða ýmiss konar steypujárn vörum, njóta góða eftirspurn á markaðnum.

hvítt steypujárn

Hlutfall þessarar tegundar af bræddu málmi í málmbræðslu er 75-80%. Helstu eiginleikar járni eru: meiri hörku, stökkleika og endingu. Mangan og brennisteinn það inniheldur er yfirleitt stærri en í steypunni. White járn vinnslu lánar sig með miklum erfiðleikum. Notað til að gera út um það hvaða vörur hefðbundnar klippa verkfæri nútíma vélar geta ekki. En stál er gert úr járn þessarar tegundar er frekar einfalt. Blast svín skipt málmi eftir því hvaða aðferð frekar endurbræðslu í þrjá flokka: aflinn (M) Bessemer (B) og Thomas (T).

steypujárni

The kolefni í þessu efni er aðallega til staðar í formi frjálsra grafít, sem hefur í samsetningu á kísli. Það kemur að framleiðslu steypujárni vörur í formi ingots. Þetta efni er merkt með bókstafnum "L" og stafirnir "1" til "6", eftir áfangastað. Það er líka hreinsaður magnesíum steypujárni, eru merktir með bókstöfunum "HR".

Jæja, vonandi, við að svara alveg fyllilega þeirri spurningu hvort ál járni með einhverjum efninu gerir þér kleift að hrájárni. Þetta er algeng kolefni, í vindhviða ofni I staðinn fyrir hluta af málmgrýti súrefni. Basic eiginleikar steypujárni ráðast á the magn efnisþátta óhreinindanna: mangan, fosfór, sílikon og brennisteinn.