Was ist an der Schweineisenproduktion beteiligt?
Der Prozess der Schweineisenproduktion umfasst die Kombination von Eisenerz, Holzkohle und einem Vermittlermaterial, das als Fluss in einem Hochofen bekannt ist. Wenn sich die Materialien mit intensiver Wärme verbinden, schmilzt ein Großteil des Eisenerzes und erzeugt eine überdachte, flüssige Form. Abhängig von den verwendeten Materialien und Kühlmethoden kann die Schweineisenproduktion ein Zwischenschritt bei der Schaffung von Schmiedeeisen, Gusseisen oder Stahl sein.
Ein für die Schweineeisenproduktion verwendeter Hochofen ist normalerweise eine große Stahlstruktur mit mehreren Öffnungen. In der Nähe der Oberseite ermöglichen die Öffnungen das Hinzufügen von Erz-, Holzkohle- und Flussmaterialien in einem abwechselnden Muster. Unter dem Ofen unter zwei Türen ermöglichen zwei Türen die Luftinjektion, die zwischen 1472 und 2192 Grad Fahrenheit (800-1200 Grad Celsius) vorgeheizt ist. Ganz am Boden des Hochofens ermöglichen zwei zusätzliche Öffnungen, dass das flüssige Metall und die Schlacke abgelassen werden.
Einmal im Ofen, werden die Materialien mehrere Reaktionen unterzogen, die die Erstellung von flüssigem Schweineisen ermöglichen. Die Holzkohle setzt Kohlenmonoxid frei, was die Hitze aus der Luft verstärkt und die Temperatur auf noch höhere Werte erhöht. Wenn das Kohlenmonoxid steigt, reduziert es die Menge an Eisenoxid in den Eisenschichten, hinterlässt einen höheren Prozentsatz an reinem metallischem Eisen und reduziert den Schmelzpunkt des Erzes. Das Flussmaterial, das normalerweise entweder Kalkstein oder Feldspat ist, reagiert mit Verunreinigungen im Eisenerz, wodurch ein als Schlacke bezeichnetes niedrigem MelTing-Material erzeugt wird und das Erz weiter reinigt. Sobald diese entscheidenden Wechselwirkungen stattgefunden haben, schmilzt das Eisen und wird durch den Boden des Ofens abgelassen.
Der nächste Schritt in der Schweineisenproduktion beinhaltet die Kühlung des Materials und erklärt auch den ungewöhnlichen Namen des Produkts. Wenn das flüssige Eisen aus dem Ofen abfließt, wird er traditionell in einen langen, zentralen Kanal mit vielen kürzeren Kanal umgeleitetS in den Winkeln, wo es abkühlt und verhärtet. Der Name „Schweineisen“ kommt von der Ähnlichkeit des langen Kanals mit einem Mutterschwein und den kleineren Kanälen zum Saugen von Ferkeln. In der meisten modernen Schweineeisenproduktion wird dieser Prozess jedoch nicht mehr verwendet, da Methoden entwickelt wurden, die es ermöglichen, dass das Schweineisen eher in einem flüssigen Zustand als als hartes Material transportiert wird.
Schweineisenproduktion ist im Allgemeinen nur ein Schritt bei der Schaffung eines fertigen Eisenprodukts, da der hohe Kohlenstoffgehalt an Eisen in dieser Form es größtenteils unbrauchbar macht. Um es vielseitiger zu machen, kann es erneut geschmolzen und mit Schlacke gemischt werden, wodurch Schmiedeeisen erzeugt oder mit zusätzlichem Eisenerz und Legierungen in Verbindung gebracht werden, um Gusseisen zu erzeugen. Am häufigsten ist die Schweineeisenproduktion ein Zwischenschritt auf der Straße zur Erstellung von Stahl, bei dem ein zweites Verbrennungsvorgang zum Entfernen vieler der verbleibenden Verunreinigungen und der Hinzufügung anderer Metalle zur Erzeugung einer Legierung auf Eisenbasis beinhaltet.