Demir yap?m y?ntemleri esas olarak yüksek f?r?n y?ntemini, do?rudan indirgeme y?ntemini, eritme indirgeme y?ntemini vb. i?erir. Prensip, indirgenmi? pik demirin, cevherin belirli bir atmosferde (indirgeyici maddeler Co, H2, C; uygun s?cakl?k, vb.) fizikokimyasal reaksiyonuyla elde edilmesidir. .). D?küm i?in kullan?lan pik demirin kü?ük bir k?sm?na ek olarak, büyük ?o?unlu?u ?elik yap?m?nda hammadde olarak kullan?lmaktad?r.

Yüksek f?r?nl? demir yap?m?, modern demir yap?m?n?n ana y?ntemidir ve demir-?elik üretiminde ?nemli bir ba?lant?d?r. ?yi teknik ve ekonomik g?stergeler, basit i?lem, büyük üretim kapasitesi, yüksek i? gücü verimlili?i ve dü?ük enerji tüketimi nedeniyle, yüksek f?r?n i?lemiyle üretilen demir, dünyan?n toplam demir üretiminin 95%'sinden fazlas?n? olu?turmaktad?r.

Yüksek f?r?n demir yap?m?n?n ?ematik diyagram?

Yüksek f?r?n silindirik bir f?r?na benzer, d??? ?elik levha ile kaplan?r ve i? duvar? ate? tu?las? ile kaplan?r. Tüm f?r?n derin bir beton temel üzerine in?a edilmi?tir.

Yüksek f?r?n üretimi s?ras?nda f?r?n?n üst k?sm?ndan demir cevheri, kok ve cüruf yapma flaks? (kire?ta??) yüklenir ve f?r?n?n ?evresi boyunca f?r?n?n alt k?sm?nda bulunan tüyere ?n ?s?t?lm?? hava üflenir. Yüksek s?cakl?kta, karbon monoksit ve karbonun kok k?müründe yanmas? ve havaya üflenen oksijen ile olu?an hidrojen, demir elde etmek i?in f?r?nda yükselme sürecinde demir cevherinden oksijeni uzakla?t?r?r. Erimi? demir, musluk deli?inden bo?alt?l?r.

Demir cevherindeki indirgeyici olmayan safs?zl?klar, cüruf liman?ndan bo?alt?lan cüruf olu?turmak i?in kire?ta?? ve di?er ak?larla birle?ir. üretilen gaz, f?r?n?n tepesinden ihra? edilmekte ve toz giderme i?leminden sonra s?cak yüksek f?r?n, ?s?tma f?r?n?, kok f?r?n? ve kazan yak?t? olarak kullan?lmaktad?r.

Hammaddeler: demir cevheri, solvent, yak?t

 Demir cevheri

Do?al olarak ??kar?lan cevherin kimyasal bile?imi, fiziksel durumu ve di?er y?nleri a??s?ndan yüksek f?r?n eritme gereksinimlerini kar??lamak zordur. Yüksek dereceli, üniform bile?im ve par?ac?k boyutu ile yüksek f?r?n sa?lamak i?in k?rma, eleme, zenginle?tirme, briketleme ve kar??t?rma yoluyla haz?rlanmal? ve i?lenmelidir.

Metalurji endüstrisinde yayg?n olarak kullan?lan d?rt ?e?it demir cevheri vard?r.

Mineral ?e?itleri	Ana bile?enler	Demirin teorik i?eri?i	自然含鐵量
Hematit	Fe2O3	70%	50%~60%
manyetit	Fe3O4	72.4%	40%~70%
limonit	2Fe2O3·3H2O	59.8%	37%~55%
Siderit	FeCo3	48.2%	低

??zücü

Cevherdeki gang ve yak?ttaki kül, yüksek erime noktas?na sahip baz? bile?ikler i?erir (?rne?in, SiO2'nin erime noktas? 1625 ℃ ve Al2O3'ün erime noktas? 2050 ℃). Yüksek f?r?n?n ergitme s?cakl???nda s?v? hale getirilemezler, bu nedenle erimi? demirden iyi ayr?lamazlar. Ayn? zamanda, f?r?n?n ?al??mas? zordur.

Flux eklemenin amac? bu yüksek erime noktal? bile?iklerle dü?ük erime noktal? cüruf olu?turmak, b?ylece yüksek f?r?n?n ergitme s?cakl???nda tamamen s?v?la?mak ve ?nemli ?l?üde ak??kanl?k sa?lamak, b?ylece metalden iyi ayr?lma amac?na ula?mak ve pik demir kalitesi.

Ak?n?n ?zelliklerine g?re bazik ak? ve asit ak?s?na ayr?labilir. Hangi ak?n?n kullan?laca??, cevherdeki gang?n ve yak?ttaki külün ?zelliklerine ba?l?d?r. Do?al cevherlerdeki ?o?u gang asidik oldu?undan ve kokunun kül i?eri?i asidik oldu?undan, genellikle kire?ta?? gibi alkali eriticiler kullan?l?r. Asit ak??lar? nadiren kullan?l?r.

Yak?t

Yüksek f?r?n eritme i?leminin ihtiya? duydu?u ?s?, esas olarak yak?t?n yanmas?na ba?l?d?r. Ayn? zamanda, yak?t ayn? zamanda yanma sürecinde indirgeyici madde rolünü oynar, bu nedenle yak?t, yüksek f?r?n eritme i?in ana hammaddelerden biridir. Yayg?n olarak kullan?lan yak?t esas olarak kok, antrasit ve yar? koktur.

Fiziksel ve kimyasal süre?: yüksek s?cakl?kta indirgeme reaksiyonu + cüruf reaksiyonu

Yüksek f?r?n eritme i?leminin amac?, demir cevherinden demiri azaltmak ve safs?zl?klar? gidermektir. Tüm ergitme i?leminde en ?nemlisi demir ve cüruf reaksiyonunun azalt?lmas?d?r.

Buna ek olarak, suyun ve u?ucu maddelerin buharla?mas?, karbonat?n bozunmas?, demirin karbonla?mas? ve eritilmesi, di?er elementlerin indirgenmesi vb. gibi bir dizi ba?ka karma??k fiziksel ve kimyasal tepkimeler e?lik eder. belirli bir s?cakl?k. Bu nedenle, ergitme i?lemi de gerekli bir ko?ul olarak yak?t yanmas?na ihtiya? duyar.

Yak?t?n yanmas?

C＋O2→CO2

Yükün ayr??mas?

Suyun buharla?mas? ve kristal suyun ayr??mas?; u?ucular?n ortadan kald?r?lmas?; karbonat?n par?alanmas?.

Yüksek f?r?nda indirgeme reaksiyonu

demirin azalt?lmas?

Yüksek f?r?nda, demir do?rudan yüksek de?erlikli oksitten indirgenmez, ancak yüksek de?erlikli oksitten dü?ük de?erlikli okside ve ard?ndan dü?ük de?erlikli oksitten demire indirgeme i?lemiyle: Fe2O3 → Fe3O4 → FeO → Fe

Demirin indirgenmesi esas olarak indirgeyici madde olarak karbon monoksit gaz?na ve kat? karbona ba?l?d?r. Karbon monoksitin indirgenmesine genellikle dolayl? indirgeme denir ve kat? karbonun indirgenmesine do?rudan indirgeme denir.

Dolayl? indirgemenin toplam reaksiyonu 3fe2o3 + 9co → 6fe + 9co2'dir.

Do?rudan indirgemenin toplam reaksiyonu 3fe2o3 + C → 2fe3o4 + Co'dur.

demirin karbonizasyonu

Cevherden indirgenen demir kat? süngerimsi ve karbon i?eri?i ?ok dü?ük, genellikle 1%'den az. Co, daha dü?ük bir s?cakl?kta ayr??t???ndan ve ayr??an C, gü?lü bir aktiviteye sahip oldu?undan, demir ile temas etti?inde demir karbon ala??m? olu?turmak kolayd?r.

Bu nedenle, kat? sünger demir daha dü?ük bir s?cakl?kta (400 ℃～ 600 ℃) karbonla?maya ba?lar. Kimyasal reaksiyon a?a??daki gibidir: 2CO + 3Fe → Fe3C + CO2 veya 3Fe (s?v?) + C (kat?) → Fe3C

cüruf süreci

Cüruflama, cevherdeki gang?n ve yak?ttaki külün eritici ile birle?tirilip yüksek f?r?ndan uzakla?t?r?ld??? bir i?lemdir. Yüksek f?r?nda iki ?e?it cüruf olu?umu vard?r.

S?radan asit cevheri ile eritme s?ras?nda, eritken ak? kire?ta?? ?eklinde yüksek f?r?na yüklenir ve ak?daki Cao cevherdeki asit oksitlerle yak?n temas halinde olamaz. bu nedenle ba?lang??ta olu?an cüruf esas olarak SiO2, Al2O3 ve indirgenmi? FeO'nun bir par?as? taraf?ndan olu?turulan fe2sio4'tür. Cürufta FeO varl???ndan dolay? cürufun erime noktas? azal?r ve cürufun ak??kanl??? iyidir. Dü?me sürecinde (ki bu ayn? zamanda s?cakl?k yükselme sürecidir), Cao i?eri?i artarken cürufta bulunan FeO kademeli olarak azal?r ve kaybolur ve son olarak son cüruf oca?a akar.

Cevher daha fazla Cao i?erdi?inden ve asidik SiO2 ile iyi temas halinde olabilece?inden, kendili?inden ak??l? cevher ile ergitme yap?l?rken, Cao, ergitmenin ba?lang?c?nda cüruf reaksiyonuna hemen kat?l?r, ?zellikle de kendili?inden ak??l? sinter ile ergitme yaparken, Cao ile cüruf olu?turur. SiO2, Al2O3, vb. sinterleme i?leminde oldu?u kadar erken, bu nedenle bu tür cevherin birincil cürufundaki CaO i?eri?i daha yüksektir Cürufun bile?imi de cüruf indirgeme sürecinde ?ok az de?i?ir.

Yüksek f?r?n ürünleri

Yüksek f?r?n ergitmenin ana ürünleri pik demir ve ferroalyaj, yan ürünleri ise cüruf, gaz ve f?r?n tozudur.

d?kme demir

Pik demir, Si, Mn, s, P ve di?er safs?zl?klar? da i?eren 2%'den fazla karbon i?eren bir demir karbon ala??m?d?r.

Pik demir, kullan?m?na ve bile?imine g?re iki kategoriye ayr?labilir. Biri ?elik yap?m? pik demirdir: pik demirdeki karbon bile?ik ?eklinde bulunur ve enine kesiti gümü? beyazd?r, beyaz demir olarak da bilinir; di?eri ise pik demir d?kümdür: do?rudan makine par?alar? yapmak i?in kullan?l?r.

ferroalyaj

Demir ve her türlü metal veya ametal ala??m?na ferroalyaj denir (baz?lar?na ala??ml? pik demir de denir). Ferrosilisyum, ferromanganez, ferrokrom, ferromolibden, ferrotungsten vb. gibi bir?ok ferroalyaj türü vard?r.

Cüruf, gaz ve toz

Cüruf, gaz ve toz, yüksek f?r?n?n yan ürünleridir. Daha ?nce at?k olarak at?ld?lar, ancak ?imdi yap? malzemelerinde yayg?n olarak kullan?lmaktad?rlar.