Yüksek fırın nedir? Bu metalurji üretiminin kalbidir. Yüksek fırın, pik demir üretimi için üretim sürecinde önemli bir rol oynar. Dökme demir, daha sonra, çelik levhalar, borular, metal profiller ve diğer metal ürünlerin yapıldığı çelik üretimi için bir hammaddedir.
Yüksek fırının tarihçesi
Yüksek fırınlar, Rusya'da 1630'larda ortaya çıktı, Avrupa'daki yüksek fırın üretim analogları on dördüncü yüzyıldan kalma. İlk yüksek fırınlar kömürdü, soğuk hava beslemesi elle yapıldı. Üretim atıkları büyüktü ve hammadde kullanım etkinliği düşüktü. Pik demirin üretimini daha verimli bir şekilde organize etme arzusu, DB Nielson'ı sıcak patlama buluşunu patentlendirdi. Fırına verilen hava 150 dereceye ısıtıldı. Ve 1857'de, E. A. Cowper çok miktarda kok tasarrufu sağlayan hava ısıtıcılarını icat etti. Genel olarak, bir yüksek fırın nedir, o zaman, daha sonra ağır metal haddeleme, nakliye ve diğer endüstrilerde kullanılan daha fazla metal üretimi için demir cevheri eritme fırınıdır.
Yüksek fırın yapısı
Dökme demir üretimi, yüksek miktarda ısının serbest bırakılması ile karakterize edilen enerji yoğun bir işlemdir. Yüksek fırının ne olduğunu anlamak için 35 metreye ulaşan yüksek bir yapı sunmaya değer. Yüklenmiş bir yüksek fırının ağırlığı 30 bin ton olabilir. Böyle bir yapı sağlam bir temel gerektirir. Dört metre yüksekliğe kadar monolitik bir beton taban şeklinde döşenmiştir. Fırın ocağının planlandığı yerde, temel refrakter betondan yapılmıştır. Tüm fırın tasarımları sütunlarla desteklenir.
Korna yapının alt kısmında bulunur, en büyük ağırlığı oluşturur: eritilmiş metal, cüruf ve aslında tüm yüksek fırın. Fırın ocak içinden boşaltılır ve sıcak hava içinden özel deliklerden geçirilir. Yüksek fırının bu kısmına en yüksek gereksinimler imalat malzemeleri, sızdırmazlık, yangına dayanıklılık, aşınma dayanımı olmak üzere uygulanır.
Ocağın üstünde, demir cevherinin teknolojik geri kazanımı işleminin gerçekleştiği ve bir yükün daha da yüksek olduğu bir çalışma yüzeyi vardır. Bu, bir yüksek fırın tasarımının basitleştirilmiş, şematik bir açıklamasıdır, aslında kesin olarak tanımlanmış fonksiyonları olan karmaşık bir yüksek teknoloji yapısıdır. Yüksek fırın ne için? Öncelikle dökme demir eritme için.
Yüksek fırın nasıl çalışır?
Bu sürekli çalışan devasa dikey bir fırındır. Hammaddeler fırına yukarıdan yükleme şaftı boyunca beslenir. Eritme için kullanılan ham maddeler kok, demir cevheri ve cevherden gereksiz safsızlıkları çıkarmaya yardımcı olan katkı maddeleridir (kireçtaşı). Yüklenen içerikler yüksek fırının ana kısmında sıcak hava ile ısıtılır. Isıtma sırasında koklaşabilir taş kömürü yakmak, demir cevheri azaltma işlemine hizmet eden karbon monoksit yayar. Demir cevherinin azaltılması sırasında ortaya çıkan cüruflar katkı maddeleri (kireçtaşı) ile birleştirilir. Bu aşamada cüruf sıvı haldedir ve serbest kalan metal katı haldedir.
Metal aşağıdaki fırının içinden iner ve bir buharlama işlemine tabi tutulur. Fırının bu bölmesinde, sıcaklık metalin erimesine katkıda bulunan 1200 derece santigrat dereceye ulaşır. Metal ile karşılaştırıldığında daha düşük bir yoğunluğa sahip olan cüruf, metalin erimiş yüzeyinde kalır ve bu da oksidatif işlemleri önler.Yüksek fırında demiri düşürme işlemine verimlilik adı verilir. Ne kadar hızlı olursa, yüksek fırın verimlilik oranı o kadar yüksek olur. Cüruf ile işlenmiş dökme demirin ayrılması son aşamada özel delikler vasıtasıyla gerçekleştirilir ve kendine has teknolojik özellikleri vardır.
Yüksek Fırın Ürünleri
Yüksek fırın üretimindeki teknolojik süreçte üç ürün üretilir:
- Dökme demir iki tipe ayrılır: dökümhane ve marjinal. Çelik üretiminde nihai tip dökme demir kullanılmaktadır. Safsızlıklara bağlı olarak sınıflara ayrılır.
- Cüruf, faydalı bir yüksek fırın atığıdır. Önceden ezilmiş beton karışımlarının üretiminde kullanılır.
- Yüksek fırın gazı, çelik üretiminde yakıt olarak kullanılır.
Artık yüksek fırının ne olduğunu biliyorsun.
