Produzzjoni ta 'ħadid fondut - il-bażi tal-metallurġija tal-ħadid

Hemm perjodu fl-istorja tal-umanità msejħa l- Età tal - Ħadid. F'dawk il-ġranet, prodotti analogi magħmula mill-ħadid ħadu post l-għodda tal-ġebla tax-xogħol. Għalkemm dan il-metall fi kwantitajiet żgħar imdewba u ħafna iktar kmieni. Bażikament kien ħadid, imminat mill-meteorites. Pereżempju, instabu oġġetti tal-ħadid fuq il-monumenti ta 'l-Iraq u s-Sirja. U d-data tat-twelid ta 'dawn il-monumenti hija s-seklu 27 QK. Imma r-rivoluzzjoni teknoloġika vera ġrat diġà meta n-nies tgħallmu kif feħnu l-ħadid mill-ħadid mhux maħdum. L-ewwel, hija tgħallmet li tagħmel fl-Asja tal-Punent, allura din it-teknoloġija marret għall-Greċja, l-Italja u gradwalment tinfirex madwar l-Ewropa. Dan il-proċess ġie pperfezzjonat għal bosta sekli, u gradwalment il-produzzjoni tal-ħadid fondut u l-azzar saret il-bażi għal fergħat oħra tal-ekonomija nazzjonali.

U l-proċess prinċipali fl-industrija tal-funderiji huwa l-proċess tal-kalkara tal-funderija. U jiġri f'forn ta 'funderija. Il-forn modern tal-funderija huwa unità b'saħħitha u ta 'prestazzjoni għolja u fiha mill-ammont kbir ta' ċarġ u blast hija t-tidwib tal-ħadid fondut. Metallurġija tat-tidwib jissejjaħ taħlita ta 'materja prima, li tiġi mitmugħa fil-forn għal aktar tidwib. Dan huwa ħadid mhux maħdum flimkien mal-fjuwil. U l-fjuwil, li mingħajrha l-produzzjoni tal-kalkara tal-funderija ssir impossibbli, normalment tkun kokk, li kultant jiġi sostitwit minn trab tal-faħam jew gass naturali. Kokk - dan huwa l-istess faħam, li kien kalċinat mingħajr aċċess għall-arja. Għandha temperatura għolja ta 'kombustjoni u hija karburant tajjeb għall-proċessi tal-forn tal-funderija.

Il-forn tal-funderija huwa ddisinjat sabiex il-produzzjoni tal-ħadid mhux maħdum tkun proċess kontinwu. L-ossidu tal-ħadid u l-karbonju jiċċaqalqu kontinwament fix-xaft tal-forn, u l-arja timxi lejnhom. Il-karbonju jinsab fil-kokk, li f'dan il-proċess għandu rwol doppju. Meta jinħaraq, jisħon il-forn innifsu għat-temperatura mixtieqa u fl-istess ħin jifforma gass CO. U bl-għajnuna ta 'dan il-gass, l-ossidu tal-ħadid jiġi kkonvertit f'metall. Bħala riżultat ta 'din ir-reazzjoni, id -dijossidu tal-karbonju jiġi prodott, li jintrema fil-parti ta' fuq tal-forn u metall likwidu li jiġi rilaxxat fil-qiegħ ta 'dan. U dan il-proċess jitwaqqaf biss meta jkun meħtieġ li jissewwa l-kalkara tal-funderija. Normalment f'tali tiswija jinbidel il-brickwork intern (inforra) li eventwalment toħroġ.

U l-produzzjoni tal-ħadid fondut f'tali forn jista 'jiġi deskritt bl-għajnuna ta' ekwazzjonijiet sempliċi. L-arja li tinħass fil-forn tiġi f'kuntatt mal-kokk u "tagħmel" tinħaraq. L-aħħar maħruq, jifforma monossidu tal-karbonju, li huwa fl-istat tal-gass. Dan il-gass għandu rwol ewlieni fit-tnaqqis tal-ossidu tal-ħadid. U dan l-irkupru iseħħ meta t-temperatura ta 'taħlita ta' minerali u kokk tilħaq 600-700 grad. Bħala riżultat, il-ħadid solidu, iżda sponjuż u poruż huwa ffurmat. Imbagħad jinżel fil-parti l-iktar baxxa u iktar sħuna tal-forn (bugle), fejn idub u joħroġ barra.

Iżda dawn l-ekwazzjonijiet jistgħu jintużaw biss għal sistema ideali. Jiġifieri, l-ossidu tal-ħadid għandu jkun pur, mingħajr impuritajiet, l-istess japplika għall-karbonju. U l-arja għall-blowing għandha tikkonsisti f'ossiġnu wieħed. Imbagħad il-produzzjoni tal-ħadid fondut se tkompli mingħajr xkiel u skont l-iskema deskritta hawn fuq. Iżda fil-fatt, il-mineral tal-ħadid fih ħafna (aktar minn 50%) ta 'blata vojta, li prinċipalment tikkonsisti minn silikati. U l-arja, kif kulħadd jaf, bażikament tikkonsisti f'nitroġenu, li sempliċement tgħaddi mill-forn mingħajr ma tirreaġixxi. Imma l-problema ewlenija hija preċiżament fis-silikati. U li huma separati mill-ħadid u mneħħija mill-forn, dawn is-silikati għandhom jinġiebu fi stat likwidu. U s-silikati huma mdewba biss wara l-interazzjoni mal-CaO tal-ġir. U għal dan, kwantità ta 'ġebla tal-franka (fluss) titgħabba fil-forn flimkien mal-mineral. Jinsab fil-parti ta 'fuq tal-forn tal-funderija, u wara reazzjoni korrispondenti, dan isir ġir. U l-impuritajiet tas-silikat tal-ħadid mhux maħdum, li jirreaġixxu ma 'dan il-ġir, huma mdewba għall-istat likwidu u jintremew mill-kalkara tal-funderija fil-forma ta' gagazza. U l-gagazza ta 'dan hija ftit inqas mill-ħadid fondut innifsu.

U wara s-solidifikazzjoni, tali gagazza ssir ġo materjal tal-ħġieġ ta 'kulur skur. U fil-passat riċenti, ħdejn l-intrapriżi metallurġiċi, tista 'tara muntanji sħaħ ta' dan il-materjal. Imma issa l-produzzjoni ta 'ħadid mhux maħdum saret b'xi mod bla skart, minħabba li l-gagazza fil-ħin tagħna sabet applikazzjoni wiesgħa. Jintuża bħala mili għall-konkrit u bħala ballast ferrovjarju. Minnha, il-gagazza hija mmanifatturata, u bl-għajnuna tagħha jsir kisi kontra ż-żlieq tat-toroq. Ħadid tal-majjal prodott minn kalkara tal-funderija diġà huwa l-bażi għall- produzzjoni tal-azzar u l-bażi għall- industrija tal- ħadid u tal-azzar kollha.