Domna je pec na tavení surového železa

Vysoká pec slouží k tavení surového železa v moderním hutním průmyslu. To je pec jámy

Částečně vysvětluje, jak vysoká pec, staroslovanský kořen jejího jména. "Na vině" znamená vyhodit.

Předkové vysoké pece - tuukofen

Ve středověku lidé potřebovali různé kovy. Zbraně a nástroje byly vyrobeny z oceli, flexibilní a silné, a obvyklý železný pokračoval potřeby pro domácnost. Syrodutnyh pec k výrobě požadovaného kovu s velmi dlouhou dobu, po tisíce let, a mohou také splňovat potřeby až do jejich vyčerpání tavitelných rud. Teplo dosáhnout zvýšením výšky (Takto amplifikovaná tahu), vzduch čerpán a ruční měchy. Postupem času se však Evropané museli přestěhovat do low-kvalitních surovin, které sloužily jako podnět k pokroku. Steel Shtukofeny vynález, po kterém se objevily první vysoká pec. Byla to uzavřená trouba, která fungovala na určitém cyklu. To vyžaduje zatížení rudy, uhlí, a potom se zahřívá za tlaku tryskou (manuální úsilí postrádal tak použité poháněn vodních kol), po kterém bylo nutné čekat na ochlazení a obnovit kov, oddělením od rozsahu a jiných nevhodných vedlejších produktů zvaných květ. Hlavní výhodou shtukofenov spočívá v lepší koncentraci tepla v důsledku uzavřeného prostoru v rámci pracovního cyklu, v důsledku poklesu jeho úniku do atmosféry.

Litinová civilizace

Hlavním problémem středověkých metalurgů v třináctém století byla refrakterita železa. Když bylo ve shtukofene přijato litina (tj. Slitina železa a uhlíku s koncentrací uhlíku 1,7% a vyšším), překvapilo ji nízká teplota tání, ale současně nebyli nadšeni. Výsledný kov byl snadnější získat než ocel a zejména železo, ale jeho mechanické vlastnosti, pokud jde o tehdy chudé spotřebitele příliš křehké a nejsou dostatečně silné. Během dvou staletí se však změnil postoj vůči surovému železa. Za prvé, jeho odstranění z pece ukázala být jednoduché, může být snadno nalít roztavené formě. Za druhé, tento kov našel svou aplikaci a velmi rozmanitý. A za třetí, to byla surovina pro další čištění nadměrného uhlíku a získat z něj oceli byla mnohem jednodušší, než z rudy. Takže, po staletích experimentování, bylo zjištěno, nejproduktivnější metalurgickou technologií a vynalezl vysokou pec. Pec ve vestfálském městě Siegerland (druhé polovině století XV) může pracovat s nepřetržitý cyklus několik let, produkovat denně po půl tun surového železa. Pak to bylo hodně.

Struktura vysoké pece

Teprve poté, co navštívil vedle této obří pece, můžete vidět, jak velký moderní vysoká pec. Fotografie dávají představu o jeho velikosti kyklopského pouze tehdy, když líčí muž, zdánlivě malý jako mravenec. Nicméně, i přes impozantní vzhled, princip fungování zůstává stejný, středověká. Návrh obsahuje pět hlavních uzlů. Horní z nich, v krku, pro nakládání suroviny a její rovnoměrné rozdělení uvnitř pece. Pod ním je část kónického tvaru, ve kterém je topení a redukční proces (viz dále). Třetí je horní jednotka, nazývaná pára, kde se železo roztaví. Pak další zužující se část, tentokrát směrem dolů se špičkou, - ramena, která se uvolňuje z koksu oxidu uhelnatého (redukčního plynu). A na samém dně - lesní roh, ze kterého extrahovat hotového výrobku a produkční odpad.

Chemie procesu

Chemické procesy jsou oxidační a redukují. První znamená spojení s kyslíkem, druhé, naopak jeho odmítnutí. Kovová ruda je oxid a pro získání železa je vyžadováno činidlo, které může "odstranit" nadbytečné atomy. Nejdůležitější roli v tomto procesu hraje koks, který při spalování produkuje velký množství tepla a oxid uhličitý, který se při vysokých teplotách rozkládá na monoxid, chemicky aktivní a nestabilní látku. CO má tendenci znovu stát se dioxidem, a setkání s rudovými molekulami (Fe₂O₃), "Vezme" z nich veškerý kyslík a ponechá jen železo. Existují samozřejmě další suroviny, zbytečné, které tvoří odpad, nazývaný struska. Tak funguje vysoká pec. To z hlediska chemie je poměrně jednoduchá reakce na oživení, doprovázená spotřebu tepla.

Co to je, moderní vysoká pec?

Výbuch životnost pece je relativně malý pro takové struktury měřítku - asi deset let. Během této doby se struktura je vystaven vysokému zatížení, zatěžuje zahřátí, je pak nutná oprava základní kapitál nebo demolici. Výroba surového železa nemohou být považovány za neškodné, že je spojen s emisí do ovzduší fosforu, síry a dalších látek, není velmi užitečné. Dohromady tyto faktory povzbudil mnoho zemí omezit hutní výroby nebo aktualizovat jej (zvláště v případě, že průmysl je základní a cenově tváření). Moderní vysoká pec - je poměrně jednoduchý ve svém principu systému, což ovšem vyžaduje složitý řídící obvod s více regulačních obvodů, které zajišťují nejefektivnější využití surovin a energií.