|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Доменная печь – данный тип печи состоит из горна для переплавки металла. В горн бросают металлическую руду, обычно это железная руда. Металлическая руда начинается плавиться в горне материал и руда, поток горячих газов поступает снизу вверх, благодаря горячему дутью происходит химическая реакция. Таким образом, руда плавится и образуется жидкий чугун поток снабжен от дна отсека, так, чтобы химическая реакция имела место повсюду руды, не только в поверхности. Данный тип печи используется для легкоплавкой железной руды, при производстве чугуна в чушках, из данного сырья мы получаем ковкий чугун и серый чугун. Доменная печь должна отличаться от кричного горна, в этом и заключается цель доменной печи, чтобы произвести жидкий металл, который может быть вытекать из печи по желобу, принимая во внимание, что суть кричного горна состоит в том, чтобы раннего плавления так, чтобы примеси не стали растворяться в железе. Термин 'доменная печь' обычно означал печь, где железо (или другой металл) просто растапливались.
1 Хронология
Хронология Самые старые известные доменные печи были построены в Венгрии и Китае в начале 1-ого столетия н.э. Однако, чугун, найденный в Китае были датирован уже в начале 5-ого столетия н.э, так что, возможно, что хронология доменной печи в Китае является старшей чем теперь известной. Эти ранние печи изготавливались из глины, стенки печи содержали фосфор - содержащий минеральные вещества в потоке. В Европе, первое железо было получено в кричных горнах греками, латинами в древнем периоде. Несколько примеров слитков железа, было найдено во Франции; некоторые материалы, найденные в Тунисе использовались в античные времена. Хотя немного известий использования таких печей в поздние века, данный процесс, вероятно имел долгое применение.
Средневековая Европа Самые старые известные доменные печи на Западе были построены в Швеции, где-то между 1150 - 1350 годами. Неясно, была ли доменная печь независимо разработана там, или была ли технология передана в Европу монголами, но эти ранние доменные печи были все еще чрезвычайно неэффективны, по сравнению с теми, что используются сегодня. Другие печи 13 - 15-ого столетия были идентифицированы в Westphalia. Железо в них использовалось, чтобы произвести шарики сварочной стали, известные, как osmonds, и ими торговали интернационально. Знание некоторых технологических процессов, возможно, было передано в результате общих сведений цистерцианцев, включая металлургические ценности, возможно включая доменную печь. Конечно, средневековая доменная печь единственная, пока идентифицированная в Англии, полагала быть более усовершенствованной, поскольку современная доменная печь была изобретена Гарри МакДоннеллом, в отдаленном гарнизоне Аббатства, где производили чугун. Дата еще невыяснена. Упадок в то время монастырей сильно повлиял на дальнейшее развитие печи, и с 1531 года печь была модифицирована, дата точная пока неизвестна, позднее в 1541 году стали получать не только губчатое железо, но и железо в слитках.
Ранние современные доменные печи: начало координат и распространение Прямое первичное явление использования печей было во Франции, Англии теперь и Бельгии. Оттуда, они распространяются сначала на восточной границе, а оттуда к западной, где первая печь, называемая Queenstock была построена приблизительно в 1491 году. Данная печь была небольшая. Их оставалось немного в 1530 году, далее их строили на западе Европы, где металлургическая промышленность, возможно, достигла пика приблизительно 1590 году. Большинство чугуна в чушках от этих печей направлялось в кузнечные цеха, для производства полосовой стали. Первые печи в Западной Европе не были смонтированы до 1550-ых годов, но многие были построены к концу столетия и следующего. Выход промышленности, вероятно, достиг острого пика приблизительно в 1620 году, и сопровождался медленным развитием до раннего 18-ого столетия. Это было очевидно, потому что это было более экономично, чтобы импортировать железо из Швеции и в другие места, чем делать это в несколько более отдаленными Британскими окресностями. Коксовый уголь, который был экономно доступен промышленности, вероятно, использовался с такой скоростью как древесина.
Доменные печи работающие на коксе Представление о доменных печах и других производств чугуна и его обработка стала известна с 19-ого столетия. В 1709 году в Великобритании Абрахам Дарби начал снабжать топливом доменные печи, в виде кокса вместо угля. Рудный кокс первоначально только использовался для литейного дела, производя резервуары и другие товары чугуна. Литейное дело было незначительной ветвью промышленности, но его сын монтировал новую печь в Horsehay (поблизости), и начал снабжать владельцев кузниц коксовым чугуном для производства полосовой стали. Коксовый чугун было к этому времени, более дешевле произвести, чем чугун в чушках, при применении угля. Использование угля производное топливо в металлургической промышленности было ключевым фактором в британской промышленности. Дальнейшее важное развитие было замена горячим дутьем, запатентованное Джеймсом Беаумонтом Неилсоном в Шотландии в 1828 году. Эти дальнейшие приведенные издержки производства, в пределах нескольких декад, практика должна была иметь оранжерею такого размера, как печь в сравнении, в которой отработанный газ от печи, был направлен в корпус и сжигался. Результирующая теплота использовалась, чтобы подвергнуть предварительному нагреву воздух, подводимый к резервуару печи.
Процесс Доменная печь полагалась на факт, что нежелательный кремний и другие примеси, были плохим фактором для расплавленного железа, и получения чугуна в чушках. Печь была построена, в виде формы высокого горна, подобная структура, выполненная из жаропрочного кирпича. Кокс, известняк и железная руда (окись железа) подавались сверху печи. Воздух задувался через фурмы близко расположенные к основе. Эта "реактивная струя" разжигала топливо. Это приводило к окислению и расплавлению металла, который был более тяжелым и спускался по стенкам к поду печи. Более точно, сжатый воздух, находящийся в резервуаре печи реагировал с топливом, чтобы произвести окислить углекислый газ до получения угарного газа, который тогда смешивается с окисью железа, реагируя химически, чтобы произвести железо и углекислый газ, который просачивается по стенкам печи вверх. Температура в печи обычно выполняет в приблизительно 1500 C, который достаточна, чтобы также разложить известняк в оксид кальция и дополнительный углекислый газ: