Kõrgahjud

Ahi on mõeldud malmi sulatamiseks. Esimene ilmus XV sajandil. Euroopas. Venemaal ehitati esimene kõrgahven 1620. aastal Tula lähedal. Siis kütuseks selliste ahjude jaoks oli süsi. Alles sajandi hiljem (1709) õnnestus ingliskeelsel leiutaja Abraham Derbil kõrgahju sulatada, asendada süsi puit koksi söega ja söega.

Aastakümneaastane kogemus on muutnud kõrgahju disaini, selle välimust ja malmist tootmisskeemi ise . Kuid põhitõed jäid samaks. Täna on kõrgahju ehitus umbes 30 meetrit (kõrgus varieerub ± 5 m). Kogu konstruktsiooni kõrgus võib ületada 80 m.

Kuidas kõrgahju töötab?

Läbi ülemise (koloshniku) laeng laetakse (aglomeraat, graanulid, rauamaak, mangaanimaagid, kütus ja ränid). Allpool on mineraal, suurim osa kõrgahju, mis on laienev koonus. Selle laiendamise tõttu on kergemini kuumutamist suurendavate tahkete materjalide kergendamine lihtsam. Põhja (lai, silindriline) asub võlli põhjaga. See sulab tasku. Rassi taga, allpool, on õlad, mis on valmistatud langetatud koonuse kujul, mille alumine osa on vähendatud. Selline ristlõige on kõige sobivam materjali mahul, mis sulatamise tõttu väheneb.

Silindrilises ahjus on profiili alumine osa, koksi põletamine ja sulatamise vedel toode kogutakse.

Sarv on jagatud osadeks: ülemine tsoon (tuyere) ja alumine (metalli vastuvõtja, kus kogutakse sulatamise tooteid). Ahi alumist osa nimetatakse põhjaks.

Tuyere tsoonis on tuyere seadmed, mis söödavad kõrgahjus kõrgahju (kuumutatud õhk). Sellel saidil on koksi põletamise eest vastutav, et temperatuur tõuseb kuni maksimumini 2000 kraadi. Ülemise ülaosas on temperatuur madalam (kuni 350 kraadi).

Põranda alumisse ossa on rauast kattekiht, jättes sulanud tooted - räbu ja malm ise.

Varem kasutati räbu-kraani, kuid viimaste aastakümnete praktika on näidanud, et räbu ja malmi läbitamine kraanimisvaluga on praktilisem, kuna nende edasine eraldamine ahju külge asuvas peamasinas.

Ahi on külgselt ühendatud niinimetatud valukojaga, kus on seadmed, mis avavad malmist kraani ja sulgeda pärast räbu ja malmi vabanemist. Siin on kraavidega vihmaveetorud, suunates sulatamise saadusesse ämbridesse.

Ahjast vabanev toode saadetakse põhitrassile, kus malmist eraldatakse räbu (tiheduse erinevus). Rannikust eemaldage kaks kraavi. Räbu saadetakse ükshaaval ja malmist teisega. Malm valatakse pidevalt liikuvate vormide (konveieri tüüp) kaudu, pärast vormide jahutamist pööratakse ümber ja seejärel suunatakse malm vagunitele. Räbu valatakse basseinidesse, jahutatakse veega ja granuleeritakse.

Igal ahjupõrandal on oma spetsiifiline temperatuur, mistõttu voolab metalli üleminek ruumist.

Koksi põletamiseks antakse ahju alumisse osa piisavas koguses hapnikku. Koks põleb, muutub süsinikdioksiidiks, mis reageerib koksiga, muutes juba süsinikmonooksiidiks. Seejärel toimub reaktsioon süsinikmonooksiidi ja raudoksiidide vahel. Metallile on taastatud. Raud on süsinikuga küllastunud ja malmist toodetakse. Lisaks 3- kuni 4-protsendile süsinikust on sulamist vähesel määral mangaan ja räni, väävel ja fosfor.

Tegelikult võib kõrgahju, mille tööpõhimõte on siin kirjeldatud, lugeda mittejäätmeteks. Tootmise käigus ilmnenud kõrvalsaadused leiavad aset rauast valmistatud tehaste väljaspool seinu. Räbu lisatakse tsemendile, mis sobib ehitiste jaoks (nii laialdaselt kasutatav on nüüd sulandblokk) ja kõrgahjugaas on hea kütus, mis soojendab kõrgahjudele sattunud õhku.