Bagaimana untuk mendapatkan besi? aloi besi dengan beberapa bahan menyediakan besi?

Besi - digunakan secara meluas dalam industri yang berbeza logam, ciri-ciri prestasi yang luar biasa. Proses mendapatkan langkah-langkah yang agak rumit dan terlalu banyak itu sendiri tidak termasuk. Bahan ini lebur dalam relau letupan - ketuhar khas, yang sejenis salinan diperbesarkan tiub. Untuk mengetahui bagaimana untuk mendapatkan besi, dan dibincangkan kemudian secara terperinci.

Perlombongan dan Loji Pemprosesan

Bahan-bahan mentah utama yang digunakan dalam pembuatan besi adalah bijih besi. Extract kuari di tempat-tempat yang berlainan di negara kita. Adalah diketahui bahawa bijih mengandungi sejumlah besar pelbagai jenis kekotoran. Menggunakannya untuk lebur besi dalam bentuk "mentah", sudah tentu, mustahil. Oleh itu, pada peringkat pertama diberi makan kepada syarikat-syarikat khusus - kilang pemprosesan. Di sini ia dikeluarkan dari batu sisa dan dihancurkan. Kemudian telah bijih yang bersih dimuat pada gerabak dan kereta api dihantar ke pelebur.

Proses penumpuan

Sebenarnya, kerana adalah besi tuang, kami mengambil kira di bawah. Sekarang mari kita bercakap tentang bagaimana untuk bersedia untuk bijihnya peleburan terus dari kilang peleburan itu.

Jika bahan zarahan konvensional, relau bagas produktiviti menjunam akan digunakan untuk peleburan semula. Hakikat bahawa campuran itu mempunyai kebolehtelapan gas yang rendah. Oleh itu, sebelum memuatkan ke dalam bijih relau bagas sentiasa pergi proses penumpuan.

Prosedur ini dilakukan dalam bengkel khusus pelebur dan membiak proses pensinteran dalam keping tertentu, yang paling sesuai untuk saiz besi peleburan. Tautan berlaku pada suhu yang tinggi yang mencukupi untuk mencairkan caj permukaan paru-paru zarah. Hasilnya, yang terakhir hanya terpaku bersama-sama, membentuk ketulan. Dalam bijih pra ini bercampur dengan arang batu. Hasil daripada pembakaran terakhir dicapai dan suhu yang diperlukan untuk mendapatkan ketulan. Merangsang proses penumpuan dengan melalui lapisan bijih dengan udara mengalir arang (atas ke bawah).

bukan sahaja boleh digunakan untuk bijih sinter. Kadang-kadang ia juga dibuat daripada kepingan kecil besi. Aloi dengan apa-apa bahan membolehkan anda besi babi, ia akan dibincangkan di bawah. Sudah tentu, bagi pengeluaran besi logam tidak digunakan dalam babi. Cair pada sekerap besi tuang konvensional.

Apa yang berlaku dalam relau

Jadi mari kita lihat bagaimana untuk mendapatkan besi dalam relau bagas. Dalam relau dipenuhi dengan apa-bata pembinaan. Bagaimana ia berfungsi adalah agak mudah. Apabila menghasilkan besi tuang, selain daripada sinter yang digunakan kok dan kapur fluks. Campuran bahan-bahan ini disediakan dalam nisbah tertentu. Dia kemudian dipanggil domain pertuduhan. Ia dituang ke dalam lif khas dan lif untuk ke bahagian atas relau.

Untuk kok dipecat, anda perlu jumlah yang besar udara oksigen diperkaya. Beliau telah berkhidmat dalam relau bagas dari bawah, melalui lubang-lubang, yang dipanggil letupan. Beliau ditiup ke dalam relau di bawah tekanan yang sangat tinggi. Ini adalah untuk memastikan bahawa udara menembusi melalui pembentukan pertuduhan makan dari atas. Dalam pra-aliran ini dipanaskan kepada 600-800 darjah, jika tidak, suhu di dalam ketuhar turun.

Mendapat sekurang-pengembangan caj dan babi besi mengalir ke bawah dengan satu frekuensi lebih kurang sekali setiap 40 minit, dilepaskan ke luar melalui lubang, dipanggil taphole. Seterusnya beliau dicurahkan dalam bekas besar cawan dan diangkut dalam tumbuh-tumbuhan keluli.

Pengurangan dan carburization besi ke dalam dapur

Semua relau bagas beroperasi pada prinsip berlawanan itu. Berikut seli berlaku di dalam proses kimia :

1. Pengurangan besi. Proses ini berlaku secara berurutan dan kelihatan seperti: Fe ₂ O ₃ - Fe ₃ O ₄ - FeO - Fe. Sebagai ejen mengurangkan dalam kes ini adalah karbon monoksida (CO), yang dibentuk oleh interaksi CO ₂ dengan kok panas, serta kedua karbon pepejal.
2. Pengkarbonan besi. Rawatan dalam kes ini adalah seperti berikut: 3FE + 2CO = Fe ₃ C + CO ₂ + Q. Fe ₃ C karbida adalah mudah bercampur dengan besi pepejal, di mana aloi kedua terbentuk dan dengan karbon. Mengalir ke bawah, ia akan mencuci kepingan kok dan carburized lagi. Di samping itu, ia dibubarkan bahan-bahan seperti mangan, sulfur, silikon dan sebagainya. D.

Oleh itu, ia menjadi logam letupan jelas - aloi besi dengan beberapa bahan. Dapatkan besi yang anda boleh hanya dengan pengkarbonan caj leburan.

Pemulihan unsur-unsur lain

Mn, silikon, sulfur dan fosforus jatuh ke dalam relau bagas bersama-sama dengan pertuduhan dalam bentuk sebatian kimia yang berbeza. Oksida yang lebih tinggi mangan dikurangkan kepada MnO kira-kira di atas prinsip yang sama dengan besi MnO ₂ - Mn ₂ O ₃ - Mn ₃ O ₄ - MnO. mangan tulen diperuntukkan sebagai: MnO + C = Mn + CO - Q. Silicon memasuki relau dalam bentuk silika SiO _2. Recover ia berlaku mengikut reaksi SiO ₂ + 2C = Si + 2CO yang - Q.

Fosforus dikurangkan dengan hidrogen, CO, dan karbon pepejal, dan, malangnya, besi menjadi hampir sepenuhnya. Unsur ini mempersendakan aloi letupan besi relau. Ia membolehkan untuk mendapatkan baik besi berkualiti di dalam campuran silika, serta oksida lebih tinggi mangan. Mn dalam beberapa kes ditambah kepada relau bagas khas. Ini memberikan sejenis besi - mangan.

penyingkiran sulfur

Persoalan bagaimana untuk mendapatkan besi yang berkualiti baik, termasuk dikurangkan dan membersihkannya dari unsur yang tidak diingini ini. Sulfur ialah bendasing berbahaya utama, dengan ketara merosakkan sifat-sifat produk akhir peleburan. Jumlah asas yang terkandung dalam kok. Sulfur dikeluarkan dengan menaikkan kandungan dalam campuran kapur (CaO) dan meningkatkan suhu dalam relau. Rawatan dalam kes ini adalah seperti berikut: FeS + CaO = kaedah FeO + CaO + Q. lain boleh digunakan untuk mengurangkan peratusan sulfur dalam besi babi. Sebagai contoh, bahan kadang-kadang sudah lebur diproses dalam mangkuk atau longkang outlet dengan soda. Mana penyingkiran sulfur adalah reaksi FeS + Naco ₃ = FeO + Na ₂ S + CO _2.

pembentukan sanga

Oleh itu, kami dengan anda digambarkan bagaimana untuk mendapatkan besi. Walau bagaimanapun, dalam lebur bahan itu didapati, dan satu lagi, digunakan secara meluas dalam produk ekonomi. Apabila lebur 1 tan besi babi datang 0.6 tan sanga. Hakikatnya adalah bahawa walaupun dalam bijih besi tulen mengandungi jumlah yang agak besar daripada tanah liat. komposisi juga termasuk ash kok. Untuk mengeluarkan barang-barang yang tidak diingini kepada kumpulan, di samping itu, fluks campuran (kalsium dan magnesium karbonat). Dalam proses lebur, mereka bertindak balas secara kimia dengan segala macam kekotoran, dan mana sanga yang terbentuk. Ini akan memberi aluminosilikat atau mencairkan silikat.

ketumpatan sanga adalah lebih rendah daripada besi babi lebur. Oleh itu, ia terletak di bawahnya semasa proses lebur. Ia secara berkala dikeluarkan melalui lubang paip yang berasingan yang dipanggil sanga. Ia digunakan hasil sampingan membuang industri besi ini terutamanya untuk pengeluaran simen dan bangunan blok sebagai pengisi.

jenis besi

Seperti yang anda lihat, persoalan bagaimana untuk mendapatkan besi dalam relau bagas adalah agak mudah. Akhirnya, bagaimanapun, boleh keluar dari bahan relau, komposisi kimia yang sedikit berbeza dan ciri-ciri fizikal. Semua besi tuang terutamanya dibahagikan kepada dua jenis: keluli membuat (putih) dan pemutus (kelabu). Jenis pertama digunakan sebagai bahan mentah dalam pembuatan keluli. Foundry digunakan untuk menghasilkan pelbagai jenis produk besi cast, mendapat permintaan tinggi di pasaran.

besi tuang putih

Peratusan spesies ini logam cair dalam relau bagas adalah 75-80%. Sifat-sifat utama besi adalah: kekerasan yang lebih besar, kerapuhan dan ketahanan. Mangan dan sulfur ia mengandungi biasanya lebih besar daripada dalam faundri. pemprosesan besi putih meminjam dirinya dengan susah. Digunakan untuk membuat daripada itu mana-mana produk yang alat pemotong konvensional mesin moden tidak boleh. Tetapi keluli diperbuat daripada besi spesies ini adalah agak mudah. Blast babi dibahagikan logam bergantung pada kaedah peleburan semula lagi kepada tiga kelas: perapian (M) Bessemer (B) dan Thomas (T).

besi tuang

Karbon dalam bahan ini adalah terutamanya hadir dalam bentuk percuma grafit, yang mempunyai dalam komposisi silikon. Ia datang kepada pembuatan membuang barangan besi dalam bentuk jongkong. Bahan ini ditandakan dengan huruf "L" dan angka "1" kepada "6", bergantung kepada destinasi. Ada juga yang halus besi magnesium cast, ditandakan dengan huruf "HR".

Nah, mudah-mudahan, kita agak sepenuhnya menjawab persoalan sama ada aloi besi dengan beberapa bahan membolehkan anda besi babi. Ini adalah biasa karbon, dalam relau bagas menggantikan sebahagian daripada oksigen bijih. Ciri-ciri asas besi tuang bergantung kepada jumlah yang berhadas konstituen: mangan, fosforus, silikon dan sulfur.