Hva er involvert i svampjernproduksjon?

Svampjernproduksjon er en teknikk for å rense jernmalm ved å reagere den med gassblandinger for å fjerne oksygen via en reduksjonsprosess. Jernmalm fra bakken er en kjemisk forbindelse av jern og oksygen som kalles jernoksyd, som ligner på rust. Ved temperaturer over 1800 ° F (10007deg; C) kan molekylært oksygen fjernes fra jernet ved å føre blandinger av hydrogen og karbonmonoksidgass gjennom malmen, noe som reduserer malmen til et renset jern.

Høye temperaturer er nødvendige for kjemisk å låse opp oksygenet fra jernet, og la det reagere med hydrogenet og karbonmonoksid for å danne vann og karbondioksid. Svampjernproduksjon kan forekomme i forskjellige typer reaktorer, men en typisk metode er å bruke en horisontal roterende ovn. Dette utstyret er en horisontal oppvarmet trommel plassert i en liten vinkel fra nivå, noe som gjør at jernmalmen sakte kan bevege seg fra den ene enden til den andre når trommelen roterer. Trommelen blir oppvarmet og gasser føres gjennom trommesenteret, amed at oksygenreduksjonen skal skje.

Svampjernproduksjon kan bruke jernmalm i varierende størrelser, og de fleste malmmating av ovnen blir dimensjonert fra biter til pellets. Temperaturkontroll av ovnen er viktig, fordi jernet ikke må varmes opp til smeltetemperaturer, bare til nivåer som er nødvendige for å frigjøre oksygen. Jernet som etterlater en svamp jernproduksjonsprosess inneholder bare noen få prosent urenheter, inkludert noen små mengder andre metaller som finnes i jernmalmen.

Høy renhet og relativt lave driftskostnader gjør svampjernet til et viktig råstoff for stålproduksjon. Sprengningsovner og annet stålproduksjonsutstyr krever høye temperaturer og andre kjemikalier for å fjerne urenheter, noe som gjør svampjernproduksjonen viktig for å levere masovnen. Effektiviteten til masovnen forbedres ved å redusere oksygeninnholdet i malmen før du legger den til, og lager sponge jern et mer effektivt råstoff enn ubearbeidet malm.

Svampjern kan renses ytterligere etter reduksjonsreaksjonstrinnet ved å føre det avkjølte jernet gjennom magnetiske separatorer. Jern kan tiltrekkes av en magnet, så når malmen forlater reaktoren, kan magneter trekke svampjernet vekk fra eventuelle urenheter. Dette trinnet kan være viktig når kull brukes som det reduserende mediet, fordi det reagerte kullet kan inneholde ikke-metalliske kull og andre urenheter. Å fjerne dem vil forbedre effektiviteten til masovnen ytterligere og kreve mindre behandling i senere trinn.