高炉 - 製錬鉄のための炉

冶金業界で銑鉄を製造するために近代的な高炉を使用しています。 この オーブン鉱山 、しかし、印象的に見える非常に複雑な構造ではないタイプ。 持参するには銑鉄の生産を完璧に、人類は経験の世紀を蓄積しなければなりませんでした。

部分的にどのような高炉、その名の古いスラヴルートは説明しています。 「Dmitは」 - 爆破することを意味します。

祖先 高炉 - shtukofeny

中世の人々は、異なる金属を必要とされました。 武器やツールは、柔軟で強力な鋼で作られた、通常の鉄は、家庭用品に行ってきました。 Syrodutnyh炉は、何千年もの間、非常に長い時間で所望の金属を生成するために使用される、と彼らはよく枯渇株式ヒュージブル鉱石までまでのニーズを満たすことがあります。 （そのように増幅された推力）高さを増加させることによって達成した熱は、空気がポンピングとハンドベローズ。 しかし、時間をかけてヨーロッパ人は進歩に刺激を務め、低品質の原料に移動しなければなりませんでした。 スチールShtukofeny最初の高炉が現れた後に発明、。 これは、特定のサイクルで動作する密閉型炉でした。 これは、石炭、負荷鉱石を必要とし、冷却待つとスケールとブルームと呼ばれる他の不適切副生成物から分離する、金属を回収する必要があった後に高圧ジェット（マニュアル努力がそう水車により駆動使用欠け）で加熱されます。 主な利点のshtukofenovは、大気への漏れの減少に起因する、起因作業サイクル内閉鎖容積に良好な熱の濃度で構成されていました。

鋳鉄文明

13世紀における中世の冶金の主な問題は、耐火鉄でした。 shtukofene鉄（上記1.7％の炭素濃度を有する、すなわち、鉄-炭素合金）を受信したとき、我々は、低に驚いた融点は、それが喜びに来ませんでした。 得られる金属は、鋼、特に鉄よりも入手が簡単だったが、あまりにも壊れやすく、十分な強さではない、その後貧しい消費者の観点から、その機械的性質。 しかし、わずか2世紀に、態度は鋳鉄製に変更されました。 まず、オーブンからそれを削除すると単純であることが証明され、溶融した形で注ぐことが簡単にすることができます。 第二に、まだその使用を発見した金属、および非常に多様。 そして第三に、それは過度の炭素のさらなる精製の原料だったと鋼、そこから得られる鉱石からよりもはるかに簡単でした。 だから、実験の数世紀後に、それは最も生産冶金技術を発見し、高炉を発明されました。 Siegerland（15世紀後半）のヴェストファーレン市の炉は、銑鉄の半トン以上毎日を生産、数年にわたって連続サイクルで動作することができます。 そして、それはたくさんのでした。

高炉の構造

これだけ巨大なオーブンの隣に訪問した後、あなたはどのように大きな現代の高炉を見ることができます。 写真は、彼らが蟻のように一見のような小さな男を、描くときにのみそのcyclopeanサイズのアイデアを与えます。 しかし、印象的な外観にもかかわらず、動作原理は、中世、同じまま。 デザインは5つの主要ユニットから構成されています。 原料と炉内での均一な分布をロードするためのこれらのトップ、喉、。 それは（後述）に加熱及び還元プロセス円錐形状の一部である以下。 第三は、鉄の溶融があり、水蒸気にユニットの上部と呼ばれます。 その後、別のテーパ部、今回下方テーパ、 - 肩、コークス一酸化炭素（還元ガス）から放出されます。 そして一番下に-からのホーンは、完成品と抽出する 廃棄物の生産を。

プロセス化学

化学プロセスは酸化と還元されています。 最初の接続は逆に、その拒否の酸素、二、との意味します。 鉱石 - この酸化物、および鉄を得るためには、「選択」の余分な原子することができる試薬を必要とします。 燃焼が大きい出射しつつ、このプロセスにおいて重要な役割は、コークスである 熱量 高温で一酸化化学的に活性な不安定な物質に分解し、二酸化炭素を、。 SBは_、「取る」鉄（Fe ₂ O _3）鉱石分子と再ジオキシド、および会議になる傾向にある鉄のみを残して、すべての酸素を有しています。 他の原材料に含まれる物質、廃棄物、形成する残基と呼ばれるスラグがあり、もちろん、ある、と。 これはどのように高炉です。 これは、化学の面で、非常に簡単還元反応は、熱の消費が続きます。

現代の高炉、彼女は何ですか？

約十年 - 高炉の寿命時間は、そのような構造のスケールのための比較的小さいです。 構造は、高負荷にさらされるこの時間の間に、熱的加熱を負担し、資本の修理又は解体を必要とされます。 銑鉄生産は無害と考えることができない、それは燐、硫黄および他の物質の大気への排出量に関連付けられている非常に有用ではありません。 まとめると、これらの要因は、（業界では、基本的な予算を形成する場合は特に）冶金生産を削減またはそれをアップグレードするために多くの国を奨励しました。 現代の高炉は - しかし、原材料やエネルギーの最も効率的な使用を確保するため、複数の制御ループを持つ複雑な制御回路を必要とし、その原則システム、で非常に簡単です。