Che cos'è un altoforno? Questo è il cuore della produzione metallurgica. Un altoforno svolge un ruolo importante nel processo di produzione per la produzione di ghisa. La ghisa, a sua volta, è una materia prima per la produzione di acciaio, da cui successivamente vengono realizzate lamiere, tubi, profili metallici e altri prodotti metallici.
La storia dell'altoforno
Gli altiforni apparvero in Russia intorno al 1630, analoghi europei della produzione di altiforni risalenti al XIV secolo. I primi altiforni erano a carbone, la fornitura di aria fredda veniva effettuata manualmente. I rifiuti di produzione erano grandi e l'efficienza dell'uso delle materie prime era bassa. Il desiderio di organizzare in modo più efficiente la produzione di ghisa ha spinto DB Nielson a brevettare l'invenzione dell'esplosione a caldo. L'aria fornita alla fornace veniva riscaldata a 150 gradi Celsius. E nel 1857 E. A. Cowper inventò i generatori d'aria calda, risparmiando molta coca. In generale, che cos'è un altoforno, allora è un forno per la fusione del minerale di ferro, per l'ulteriore produzione di metallo, che viene successivamente utilizzato nelle industrie pesanti, della laminazione dei metalli, dei trasporti e di altri settori.
Struttura dell'altoforno
La produzione di ghisa è un processo ad alta intensità energetica caratterizzato dal rilascio di una grande quantità di calore. Per capire cos'è un altoforno, vale la pena presentare una costruzione alta che raggiunge i 35 metri. Il peso di un altoforno caricato può essere di 30 mila tonnellate. Una tale costruzione richiede una solida base. È posato sotto forma di una base monolitica in cemento alta fino a quattro metri. Nel luogo in cui è pianificato il focolare della fornace, la fondazione è posata in calcestruzzo refrattario. Tutti i progetti di forni sono supportati da colonne.
Il corno si trova nella parte inferiore della struttura, rappresenta il peso maggiore: metallo fuso, scorie e, di fatto, l'intero altoforno. Il forno viene scaricato attraverso il focolare e l'aria calda viene fornita attraverso appositi fori attraverso di esso. A questa parte dell'altoforno vengono imposti i requisiti più elevati sui materiali di fabbricazione, tenuta, resistenza al fuoco, resistenza all'usura.
Sopra il focolare c'è una superficie di lavoro in cui ha luogo il processo di recupero tecnologico del minerale di ferro e una carica si trova ancora più in alto. Questa è una descrizione semplificata e schematica del design di un altoforno, in realtà è una struttura high-tech complessa con funzioni rigorosamente definite. A cosa serve un altoforno? Principalmente per fondere la ghisa.
Come funziona l'altoforno
Questa è un'enorme fornace verticale, che funziona continuamente. Le materie prime vengono alimentate al forno dall'alto, attraverso l'albero di carico. Le materie prime per la fusione sono coke, minerale di ferro e additivi (calcare), che aiutano a estrarre impurità non necessarie dal minerale. Gli ingredienti caricati vengono riscaldati dall'aria calda nella parte principale dell'altoforno. Durante il riscaldamento, il carbone da coke, la combustione, emette monossido di carbonio, che serve al processo di riduzione del minerale di ferro. Le scorie che sono apparse durante la riduzione del minerale di ferro sono combinate con additivi (calcare). In questa fase, le scorie sono allo stato liquido e il metallo rilasciato è allo stato solido.
Il metallo scende attraverso la fornace sottostante e subisce un processo di cottura a vapore. In questo compartimento della fornace, la temperatura raggiunge i 1200 gradi Celsius, il che contribuisce allo scioglimento del metallo. Scorie con una densità inferiore rispetto al metallo rimangono sulla superficie fusa del metallo, il che impedisce i processi ossidativi.La velocità con cui il processo di abbassamento del ferro nell'altoforno si chiama produttività. Più velocemente si verifica, maggiore è il rapporto di produttività dell'altoforno. La separazione di scorie e ghisa finita viene effettuata nell'ultima fase attraverso fori speciali e ha le sue caratteristiche tecnologiche.
Prodotti dell'altoforno
Nel processo tecnologico di produzione di altiforni, vengono prodotti tre prodotti:
- La ghisa è divisa in due tipi: fonderia e marginale. L'ultimo tipo di ghisa viene utilizzato nella produzione di acciaio. A seconda delle impurità è diviso in gradi.
- Le scorie sono utili scarichi dell'altoforno. Viene utilizzato nella produzione di miscele di calcestruzzo, pre-frantumato.
- Il gas dell'altoforno viene utilizzato come combustibile nella produzione dell'acciaio.
Ora sai cos'è un altoforno.
