Co se podílí na výrobě surového železa?
Proces výroby surového železa zahrnuje kombinaci železné rudy, uhlí a meziproduktu známého jako tavidlo ve vysoké peci. Jak se materiály kombinují s intenzivním teplem, většina železné rudy taje a vytváří přehřátou tekutou formu. V závislosti na použitých materiálech a metodách chlazení může být výroba surového železa prostředním krokem při tvorbě tepaného železa, litiny nebo oceli.
Vysoká pec používaná pro výrobu surového železa je obvykle velká ocelová konstrukce s několika otvory. Otvory v horní části umožňují přidání materiálů rudy, uhlí a toků střídavě. Dolů dolů v peci umožňují dvě dveře vstřikování vzduchu, který je předehříván na libovolné místo mezi 1472-2192 ° Fahrenheita (800 - 1200 stupňů Celsia). Na samém dně vysoké pece umožňují dva další otvory odvádění tekutého kovu a strusky.
Jakmile jsou uvnitř pece, materiály procházejí několika reakcemi, které umožňují vytvoření tekutého surového železa. Uhlí uvolňuje oxid uhelnatý, který zvyšuje teplo ze vzduchu a zvyšuje teplotu na ještě vyšší úroveň. Jak oxid uhelnatý stoupá, snižuje množství oxidu železa ve vrstvách železa, čímž zanechává vyšší procento čistého kovového železa a snižuje teplotu tání rudy. Tavidlo, které je obvykle buď vápencem nebo živcem, reaguje s nečistotami v železné rudě, čímž vytváří materiál s nízkou teplotou tání známý jako struska a dále čistí rudu. Jakmile dojde k těmto zásadním interakcím, železo se roztaví a je vypuštěno skrz dno pece.
Další krok ve výrobě surového železa zahrnuje chlazení materiálu a také vysvětluje neobvyklý název produktu. Když tekuté železo odtéká z pece, je tradičně odkloněno do dlouhého centrálního kanálu s mnoha kratšími kanály, které se odvíjejí pod úhlem, kde se ochlazuje a ztvrdne. Název „surové železo“ pochází od podoby dlouhého kanálu k mateřskému praseti a od menších kanálů pro salata. Ve většině moderní výroby surového železa se však tento proces již nepoužívá, protože byly vyvinuty metody, které umožňují, aby surové železo bylo přepravováno v kapalném stavu, spíše než jako tvrdý materiál.
Výroba surového železa je obecně pouze jedním krokem při výrobě hotového železného produktu, protože vysoký obsah uhlíku v této formě ho činí většinou nepoužitelným. Aby byl univerzálnější, lze jej znovu roztavit a smíchat se struskou, vytvářet tepané železo, nebo kombinovat s další železnou rudou a slitinami za vzniku litiny. Nejčastěji je výroba surového železa prostředním krokem na cestě k vytvoření oceli, která zahrnuje druhý proces spalování k odstranění mnoha zbývajících nečistot a přidání dalších kovů k vytvoření slitiny na bázi železa.