Domna on raudan sulattamiseen tarkoitettu uuni

Murskausuunia käytetään nykyaikaisen metallurgisen teollisuuden raaka-aineen sulattamiseen. Tämä uuni on kaivoksen tyyppi, joka ei ole kovin monimutkainen rakenne, joka kuitenkin näyttää vaikuttavalta. Valuraudan tuotannon täydelliseksi tekemiseksi ihmiskunnan oli kerättävä vuosisataisia kokemuksia.

Osittain selittää mikä masuunin, nimensä vanha slaavilainen juurta. "Syyttää" tarkoittaa puhaltaa.

Masuunien esivanhemmat - tuukofen

Keskiajalla ihmiset tarvitsivat erilaisia metalleja. Aseet ja työkalut valmistettiin terästä, joustavaa ja kiinteää, ja tavallista rautaa käytettiin kodinkoneiden tuotteisiin. Savu-uunin uuneja on käytetty tuottamaan oikea metalli hyvin pitkään, vuosituhannen ajan ja ne täyttävät täysin tarpeet, kunnes sulavien malmien varastot loppuivat. Korkeat lämpötilat saavutettiin korottamalla korkeutta (näin lisääntynyt vetovoima), ilmaa ravistettiin ja käsikäyttöisiä turkkeja. Ajan myötä eurooppalaisten oli kuitenkin siirtyä vähemmän laadukkaisiin raaka-aineisiin, jotka edistävät edistymistä. Stukofenista tuli keksintö, jonka jälkeen esiin tuli ensimmäinen masuuni. Se oli suljetun tyyppinen uuni, joka toimi tietyssä syklissä. Se tarvitsi malmia, kivihiiltä, sitten kuumennusta puhaltamalla (ei ollut tarpeeksi manuaalista ponnistusta, joten taajuusmuuttajaa käytettiin vesirenkailla), jonka jälkeen oli odotettava jäähdytystä ja metallin erottamista, erottamalla se asteikosta ja muista epäsopivista sivutuotteista nimeltä kritzey. Pistoolien tärkein etu oli lämpöenergian keskittyminen johtuen suljetusta tilavuudesta työkierron aikana johtuen siitä, että se vuotaa ilmakehään.

Valurautainen sivilisaatio

Keskiajan metallurgien tärkein ongelma kolmantenatoista vuosisadalla oli raudan taipuisuus. Kun shtukofeenissa oli valurautaa (eli rauta-hiiliseosta, jonka hiilipitoisuus oli 1,7% ja korkeampi), se oli yllättynyt alhaisessa sulamispisteessä, mutta se ei kuitenkaan yllätynyt. Saadun metallin oli helpompi saada kuin teräs ja erityisesti rauta, mutta sen mekaaninen laatu kuluttajien näkökulmasta jäi paljon toivomisen puolesta: liian hauras eikä tarpeeksi vahva. Kuitenkin vain kahden vuosisadan aikana raaka-aineen suhtautuminen on muuttunut. Ensinnäkin se oli yksinkertainen asia poimia se uunista, se voitaisiin yksinkertaisesti tyhjentää sulaan muotoon. Toiseksi tämä metalli on löytänyt sovelluksensa ja hyvin erilaisia. Ja kolmanneksi, se oli raaka-aine ylimääräisen hiilen puhdistamista varten, ja se oli paljon helpompi saada terästä siitä kuin malmista. Joten vuosisatojen kokeiden jälkeen löydettiin tuottavin metallurginen teknologia ja keksittiin masuuni. Siegerlandin Westfalenin kaupungin (1500-luvun toinen puoli) uuni voisi työskennellä keskeytyksettä useita vuosia tuottaen yli puolitoista tonnia valurautaa päivittäin. Sitten se oli hyvin paljon.

Masuunin rakenne

Juuri sen jälkeen, kun olet vieraillut tämän jättiläisen uunin kanssa, voit ymmärtää kuinka hieno moderni masuuni on. Valokuvat antavat idean syklopai- sista ulottuvuuksista vain, kun ne kuvaavat miestä, joka näyttää pieneltä, kuten muurahaisia. Huolimatta vaikuttavasta ulkoasusta huolimatta toiminnan periaate pysyi samana, keskiaikaisena. Suunnittelu sisältää viisi pää-solmua. Yläosa, yläosa, on suunniteltu lataamaan raaka-aineita ja jakamaan ne tasaisesti uunin sisällä. Alhaalla se sijaitsee osa kartiomainen muoto, jossa lämmitys- ja talteenottoprosessi tapahtuu (noin myöhemmin). Kolmas on yläosa, jota kutsutaan höyryksi, jossa rauta sulaa. Toinen kartiomainen osa, tällä kertaa kapeneva alaspäin, on olake, jossa hiilimonoksidi (pelkistävä kaasu) vapautuu koksista. Ja aivan pohjalla - uuni, josta lopputuote ja tuotantovälineet erotetaan .

Prosessin kemia

Kemialliset prosessit ovat hapettavia ja vähentäviä. Ensimmäinen tarkoittaa liitäntää hapen kanssa, toinen päinvastoin hylkää sen. Malmi on oksidi, ja raudan saamiseksi tarvitaan reagenssi, joka voi "ottaa pois" ylimääräiset atomeja. Tärkein rooli tässä prosessissa on koksi, joka poltettaessa paljastaa suuren määrän lämpöä ja hiilidioksidia, joka hajoaa korkeissa lämpötiloissa monoksidiksi, kemiallisesti aktiiviseksi ja epävakaaksi aineeksi. CO pyrkii jälleen muodostamaan dioksidia, ja kokoontuu malmin molekyyleihin (Fe ₂ O ₃ ) "ottaa" kaiken hapen niistä jättäen vain raudan. Tietysti raaka-aineissa on tietenkin muita aineita, jotka muodostavat jätteen, nimeltään kuona. Näin masuuni toimii. Tämä on kemian näkökulmasta melko yksinkertainen palautumisreaktio, johon liittyy lämmönkulutus.

Mikä se on, moderni masuuni?

Masuunin käyttöikä on suhteellisen pieni tämän asteikon palveluissa - noin kymmenessä vuodessa. Tänä aikana rakenteelle altistuu raskaille kuormille, jotka painotetaan lämpökuumentamalla, minkä jälkeen tarvitaan suuri korjaus tai purku. Valuraudan tuotantoa ei voida kutsua harmittomaksi, se liittyy fosforin, rikin ja muiden ei-käyttökelpoisten aineiden päästämiseen ilmakehään. Nämä olosuhteet yhdessä kutkuttavat monia maita metallurgisen tuotannon pienentämiseen tai uudenaikaistamiseen (varsinkin jos teollisuus on perus- ja talousarvion muodostava teollisuus). Nykyaikainen masuuni on periaatteessa melko yksinkertainen, joka edellyttää kuitenkin monimutkaista valvontajärjestelmää, jossa on lukuisia säätösilmukoita, jotka takaavat raaka-aineiden ja energiaresurssien tehokkaimman käytön.