Pik Demir Üretimi İçinde Neler Var?

Pik demir üretim süreci, demir cevheri, odun kömürü ve yüksek fırın içinde akı olarak bilinen bir ara madde kombinasyonunu içerir. Malzemeler yoğun ısı ile birleştikçe, demir cevherinin çoğu erir ve aşırı ısıtılmış, sıvı bir şekil oluşturur. Kullanılan malzemelere ve soğutma yöntemine bağlı olarak, pik demir üretimi, dövme demir, dökme demir veya çelik üretiminde ara bir adım olabilir.

Pik demir üretimi için kullanılan bir yüksek fırın genellikle birkaç açıklığa sahip büyük bir çelik yapıdır. Üstün yakınında, açıklıklar cevher, kömür ve akı malzemelerinin alternatif bir düzende eklenmesini sağlar. Fırının altına indirilen iki kapı, 1472-2192 derece Fahrenheit (800-1200 derece Santigrat derece) arasında herhangi bir yere önceden ısıtılmış hava enjeksiyonuna izin verir. Yüksek fırının en altında, iki ilave açıklık sıvı metal ve cürufun boşaltılmasını sağlar.

Fırın içerisine girdikten sonra, malzemeler sıvı pik demir oluşturulmasını sağlayan birkaç reaksiyona girerler. Kömür, sıcaklığı havadan daha da yükselterek havadan ısıyı yükselten karbon monoksit salgılar. Karbon monoksit arttıkça, demir tabakalarındaki demir oksit miktarını azaltır, daha yüksek oranda saf metalik demir bırakır ve cevherin erime noktasını azaltır. Genellikle kireçtaşı veya feldispat olan akı malzemesi, demir cevheri içindeki safsızlıklarla reaksiyona girerek, cüruf olarak bilinen düşük erime noktalı bir materyal oluşturur ve cevheri daha da arındırır. Bu önemli etkileşimler bir kez gerçekleştiğinde, demir erir ve fırının dibinden boşaltılır.

Pik demir üretiminde bir sonraki adım, malzemenin soğutulmasını içerir ve ayrıca ürünün olağandışı adını açıklar. Sıvı demir fırından dışarı akarken, geleneksel olarak uzun, merkezi bir kanala yönlendirilir ve daha kısa kanallar soğuduğu ve sertleştiği açılarda ayarlanır. “Pik demir” adı, uzun kanalın bir ana domuza, daha küçük kanalların da yavru domuzlara benzemesinden gelir. Bununla birlikte, çoğu modern pik demir üretiminde, bu işlem artık, pik demirin sert bir malzeme olarak değil, sıvı halde taşınmasına izin veren yöntemler geliştirildiği için kullanılmamaktadır.

Pik demir üretimi, bitmiş bir demir ürününün oluşturulmasında genellikle sadece bir adımdır, çünkü bu formdaki demirin yüksek karbon içeriği onu kullanılamaz hale getirir. Daha çok yönlü hale getirmek için tekrar eritilebilir ve cüruf ile karıştırılarak ferforje oluşturabilir veya dökme demir oluşturmak için ilave demir cevheri ve alaşımlarıyla birleştirilebilir. Çoğu zaman, pik demir üretimi, kalan kirliliklerin çoğunu gidermek için ikinci bir yanma işlemi ve demir bazlı bir alaşım oluşturmak için diğer metallerin eklenmesini içeren çelik oluşturma yolunda bir ara adımdır.