鉄を取得する方法は？ いくつかの物質と鉄の合金は、鋳鉄を提供しますか？

鉄 - 幅広くさまざまな産業金属で使用されている、顕著なパフォーマンスを特徴とします。 それ自体は比較的単純とあまりにも多くのステップを得るためのプロセスが含まれていません。 チューブの拡大コピーの一種である特殊なオーブン、 - この物質は、高炉で精錬されます。 鉄を取得し、詳細に後述する方法を学習します。

鉱業と加工工場

で使用される主原料 鉄の製造 である 鉄鉱石。 私たちの国の異なる場所での採石場を抽出します。 鉱石は、不純物の種類が多数含まれていることが知られています。 もちろん、「生」の形式では不可能鉄を溶かすためにそれを使用してください。 加工工場 - そのため、最初の段階で特別な企業に供給されます。 ここでは、廃棄物の岩から除去し、破砕されます。 その後、きれいな鉱石はワゴンの上にロードされていると列車が製錬所に送られます。

凝集のプロセス

鋳鉄ているとして、実際に、私たちは以下のことを検討してください。 今度は、その鉱石の製錬所から直接製錬のために準備する方法についてお話しましょう。

従来の粒状物質場合は、高炉の生産性の急落は、再溶融のために使用されます。 そのようなブレンドは、低ガス透過性を有していること。 そのため、高炉鉱石の中にロードする前に、必ず凝集プロセスを行きます。

この手順は、製錬所専門のワークショップで行われ、製錬鉄サイズのために最も適した特定の部分、で焼結工程を飼育されています。 合一粒子の肺表面電荷を溶融するのに十分な高い温度で起こります。 その結果、最後は単に塊を形成し、一緒に接着しました。 この前鉱石に石炭と混合されます。 最後の燃焼の結果として達成され、必要とされる温度は、チャンクを得ること。 空気と鉱石層を通過によって刺激凝集プロセスは、（上から下へ）木炭を流れます。

唯一の鉱石焼結のために使用することができません。 時にはそれは鉄の小片でも作られています。 任意の物質との合金は銑鉄にあなたを可能にする、それについては後述します。 もちろん、金属鉄の生産のために豚に使用されていません。 通常のスクラップに鉄を精錬。

何が炉内で起こります

それでは、高炉で鉄を取得する方法を見てみましょう。 炉内のこのような構成のレンガが並んでいます。 どのようにそれが動作することは比較的簡単です。 鋳鉄を製造する場合、焼結に加えて、コークスとライムフラックスを使用。 これらの材料の混合物を特定の比率で調製されます。 彼女はその後、チャージドメインと呼ばれます。 これは、炉の上部に特殊なリフトやリフトに注がれています。

解雇コークスにするには、酸素富化空気を大量に必要とします。 彼はで役立った 高炉 、穴を通って、下からの爆風と呼ばれます。 彼は非常に高い圧力で炉内に吹き込まれます。 これは、空気が上方から供給された電荷の形成を貫通することを保証することです。 このプリフローで特に炉内温度が低下し、600〜800度に加熱されます。

電荷の拡大を得て、銑鉄は、タップホールと呼ばれる穴を介して外部に排出約回40分の周波数で流下します。 次の彼は、カップの大容器に注ぎ、製鉄所に運ば。

炉内への削減と鉄の浸炭

すべての高炉は、向流原理で動作します。 これらの中で起こる交互に以下の 化学プロセス ：

1. 鉄の削減。 このプロセスは、連続的に発生し、次のようになりますのFe ₂ O ₃ -のFe ₃ O ₄ -のFeO -フェ。 この場合の還元剤としてホットコークスとCO ₂との相互作用、ならびに固体炭素後者によって形成される、一酸化炭素（CO）です。
2. 浸炭鉄。 次のようにこの場合の反応である：3FE + 2CO =のFe ₃ C + CO ₂ + Q.のFe ₃ C炭化物は、後者の合金を形成し、炭素とされる固体鉄、と容易に混合されます。 流下、彼はコークスの破片を洗うなどを浸炭しました。 また、例えば、マンガン、硫黄、シリコンなどの物質を溶解した。D.

いくつかの物質と鉄の合金 - したがって、それは明確なブラスト金属になります。 単に溶融料を浸炭しすることができます鉄を取得します。

他の要素の復元

Mnは、ケイ素、硫黄及びリンが異なる化合物の形態の電荷と一緒に高炉に落ちます。 より高い酸化物 のMn ₂ O ₃ - -のMn ₃ O ₄ -のMnOのMnO _2：マンガンは、約鉄のと同じ原理でのMnOに還元されます。 割り当てられ純粋マンガン：のMnO + C = Mnは+ CO - Q.シリコンは、シリカのSiO ₂の形で炉に入ります_。 回復は、反応のSiO ₂ + 2C =たSi + 2COに従って行わ- Q.

リンは、水素、CO、および固体炭素によって還元、及び、残念ながら、鉄は、ほぼ完全になります。 この要素は、高炉鉄合金を劣化させます。 これは、混合物をシリカに良質の鉄の存在、ならびにマンガンの高い酸化物を得ることを可能にします。 いくつかのケースではMnは特別な溶鉱炉に追加しました。 マンガン - これは、鉄の特殊なタイプを提供します。

硫黄除去

減少し、この不要な要素からそれを掃除含む良質の鉄を取得する方法の質問、。 硫黄は、実質的に精錬の最終製品の特性を損なう、主要有害な不純物です。 その基本的な量は、コークスに含まれています。 硫黄は、石灰（CaOと）の混合物中の含有量を高め、炉内温度を上昇させることによって除去されます。 次のようにこの場合の反応をされ：のFeS + CaOとを=のFeO +のCaO + Q.他の方法は、銑鉄中の硫黄の割合を減少させるために使用されてもよいです。 例えば、時には既に製錬材料は、ボウル又はソーダと出口樋で処理されます。 前記硫黄除去は、反応のFeS +のNaCO ₃ =のFeO +のNa ₂ S + CO ₂です_。

スラグ形成

したがって、我々はあなたが鉄を取得する方法を考え出しています。 しかし、材料の溶融中に得られ、別の、広く経済製品に使用。 銑鉄1トンを溶融するとスラグの0.6トンをしています。 実際には、さらに精製した鉄鉱石中の粘土のかなり大きな額が含まれていることです。 組成物はまた、コークス灰を含んでいます。 加えて、バッチにこれらの不要な項目を削除するために、混合フラックス（炭酸カルシウム及び炭酸マグネシウム）。 溶融工程では、それらは化学的不純物のすべての種類、及びそれにより形成されたスラグと反応します。 これは、アルミノシリケート又は溶融物を表します。

スラグの密度は、溶銑よりも低くなっています。 したがって、溶融プロセス中には、その下に配置されています。 これは、定期的にスラグと呼ばれる別のタップ穴を介して除去されます。 これは主に、充填剤としてセメントや建物のブロックの生産のために、この副産物鋳鉄業界を使用しました。

鉄の種類

あなたが見ることができるように、高炉で鉄を取得する方法の問題は比較的簡単です。 最終的に、しかし、炉材、わずかに異なる化学組成および物理的特性から出ることができます。 すべての鋳鉄は主に2種類に分けられます。製鋼（白）と（グレー）キャスト。 第一のタイプは、原料として使用される 鋼の製造。 ファウンドリーは、市場での良好な需要を楽しんで、鋳鉄製品の様々な種類を生成するために使用されます。

白鋳鉄

高炉内の溶融金属のこの種の割合が75から80パーセントです。 鉄の主要な特性は以下のとおりです。高い硬度、脆さと耐久性。 マンガンとそれに含まれる硫黄分は、ファウンドリにおけるよりも通常大きいです。 ホワイト鉄処理は大きな困難に向いています。 それから、現代のマシンの従来の切削工具ができないすべての製品を作るために使用されます。 この種の鉄は非常に簡単ですから。しかし鋼が行われます。 ハース（M）ベッセマー（B）、トーマス（T）：ブラスト豚は3つのクラスに方法はさらに、再溶融に応じて金属を分割します。

鋳鉄

この材料中の炭素は、シリコンのその組成に有する遊離黒鉛の形態で主に存在しています。 これは、インゴットの形で鋳鉄製品を製造しています。 この材料は、目的地に応じて、「1」から「6」への手紙「L」と数字が付いています。 洗練されたマグネシウム鋳鉄は、「HR」の文字が付いている、もあります。

まあ、うまくいけば、我々は非常に完全にいくつかの物質と鉄の合金が銑鉄にあなたを許可するかどうかの質問に答えます。 これは、鉱石の酸素の一部を置換高炉では、共通の炭素です。 鋳鉄の基本的な特性は、構成する不純物の量に依存する：マンガン、リン、ケイ素及び硫黄。