Was ist an der Roheisenproduktion beteiligt?
Die Eisenschwammherstellung ist eine Technik zur Reinigung von Eisenerz durch Umsetzung mit Gasgemischen, um Sauerstoff über einen Reduktionsprozess zu entfernen. Eisenerz aus dem Boden ist eine chemische Verbindung von Eisen und Sauerstoff, Eisenoxid genannt, die Rost ähnlich ist. Bei Temperaturen über 10007 ° C (1800 ° F) kann molekularer Sauerstoff aus dem Eisen entfernt werden, indem Gemische aus Wasserstoff und Kohlenmonoxidgas durch das Erz geleitet werden, wodurch das Erz zu gereinigtem Eisen reduziert wird.
Es sind hohe Temperaturen erforderlich, um den Sauerstoff des Eisens chemisch freizusetzen und ihn mit Wasserstoff und Kohlenmonoxid zu Wasser und Kohlendioxid reagieren zu lassen. Die Eisenschwammherstellung kann in verschiedenen Reaktortypen erfolgen. Ein typisches Verfahren ist jedoch die Verwendung eines horizontalen Drehrohrofens. Bei diesem Gerät handelt es sich um eine horizontale beheizte Trommel, die in einem geringen Winkel von der Höhe angeordnet ist, sodass sich das Eisenerz beim Drehen der Trommel langsam von einem Ende zum anderen bewegen kann. Die Trommel wird erhitzt und Gase werden durch die Mitte der Trommel geleitet, so dass die Sauerstoffreduktion stattfinden kann.
Für die Eisenschwammherstellung kann Eisenerz unterschiedlicher Größe verwendet werden, wobei der größte Teil des Erzes für die Beschickung des Ofens aus Brocken und Pellets besteht. Die Temperaturregelung des Ofens ist wichtig, da das Eisen nicht auf Schmelztemperaturen erhitzt werden darf, sondern nur auf Werte, die zur Freisetzung von Sauerstoff erforderlich sind. Das Eisen, das einen Eisenschwammproduktionsprozess verlässt, enthält nur wenige Prozent Verunreinigungen, einschließlich einiger kleiner Mengen anderer Metalle, die im Eisenerz gefunden werden.
Hohe Reinheit und relativ niedrige Betriebskosten machen Eisenschwamm zu einem wichtigen Rohstoff für die Stahlproduktion. Hochöfen und andere Anlagen zur Stahlherstellung erfordern hohe Temperaturen und andere Chemikalien, um Verunreinigungen zu entfernen. Daher ist die Eisenschwammherstellung für die Versorgung des Hochofens wichtig. Die Effizienz des Hochofens wird verbessert, indem der Sauerstoffgehalt des Erzes vor der Zugabe verringert wird, was Eisenschwamm zu einem effizienteren Rohstoff als unverarbeitetes Erz macht.
Eisenschwamm kann nach dem Reduktionsreaktionsschritt weiter gereinigt werden, indem das abgekühlte Eisen durch Magnetabscheider geleitet wird. Eisen kann von einem Magneten angezogen werden. Sobald das Erz den Reaktor verlässt, können Magneten den Eisenschwamm von jeglichen Verunreinigungen wegziehen. Dieser Schritt kann wichtig sein, wenn Kohle als Reduktionsmedium verwendet wird, da die umgesetzte Kohle nichtmetallische Holzkohle und andere Verunreinigungen enthalten kann. Wenn Sie sie entfernen, wird die Effizienz des Hochofens weiter verbessert, und in späteren Schritten ist weniger Verarbeitung erforderlich.