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豚の鉄の作り方?

2025-02-05 09:46:24ヒット:0

豚の鉄の製造プロセス:鉄鉱石から爆発炉の製錬まで

How to make pig iron

ブタ鉄は、爆風炉で鉄鉱石を製錬することによって生産される鉄鋼産業の基礎原料です。高い炭素含有量が含まれており、多くの鉄および鋼製品の出発点です。豚の鉄の製造プロセスには、複雑な化学的および物理的反応が含まれます。以下は、豚の鉄の生産の重要なステップと原則です。


1.原材料の準備

豚の鉄の生産には、いくつかの重要な原材料が必要です。

  • 鉄鉱石:主に酸化鉄で構成されています(Hematitefe₂o₃やマグネタイトFe₃o₄など)。

  • コーラ:燃料と還元剤の両方として機能し、熱を提供し、鉄鉱石から酸素を除去します。

  • 石灰岩:流束として機能し、鉄鉱石から不純物(シリカなど)を除去し、スラグを形成するのに役立ちます。

  • 空気:ホットブラストストーブで加熱され、コークス燃焼をサポートするために爆発炉に吹き込みます。

これらの原材料は、爆風炉の操作に適していることを確認するために、粉砕、スクリーニング、焼結などの前処理を受けます。


2.炉の製錬

爆風炉は、豚の鉄生産のコア機器です。 2000°Cを超える内部温度を持つ背の高い垂直炉です。製錬プロセスは、次の段階で構成されています。

(1) 充電

鉄鉱石、コーラ、石灰岩は、特定の割合で爆風炉の上部に装填され、層状構造を形成します。コークスは底で燃え、高温を生成し、ガスを減らします。

(2) 還元反応

爆風炉の内部では、鉱石の酸化鉄がコークスと一酸化炭素(CO)によって減少します。主な反応は次のとおりです。

  • 一酸化炭素を生成するためのコーラ燃焼:
    +22
    2+2

  • 鉄鉱石を減らす一酸化炭素:
    23+32+32

(3)融解と分離

還元された鉄は高温で溶け、液体豚の鉄を形成します。一方、石灰岩は鉄鉱石の不純物(シリカなど)と反応してスラグを形成します。密度が低いスラグは、液体豚の鉄の上に浮かんでいるため、簡単に分離できます。

(4) 鉄とスラグのタッピング

爆発炉には、液体の豚の鉄とスラグを放出するために、底にタップホールがあります。豚の鉄は鉄鋼工場または鋳造所に送られますが、スラグは建設資材で使用できます。


3.豚の鉄の組成と特性

豚の鉄は、主に鉄(約92%-95%)で構成されており、高い炭素含有量(3.5%-4.5%)と少量のシリコン、マンガン、リン、および硫黄があります。これらの要素は、豚の鉄に次の特性を与えます。

  • 硬度が高いが、重大な脆性。

  • 比較的低い融点(約1150°C-1200°C)により、鋳造に適しています。

  • 構造材料に直接使用できません。さらに精製または処理が必要です。


4.豚の鉄の用途

豚の鉄は主に次の地域で使用されています。

  • 鉄鋼製造のための原材料:豚の鉄は、鉄鋼生産の主要な原料です。基本的な酸素炉や電気弧炉などのプロセスを通じて、その炭素含有量が減少し、その組成がさまざまな種類の鋼を生産するように調整されます。

  • 鋳造:豚の鉄は、エンジンブロック、パイプ、工作機械のベースなどの鉄製品を鋳造するために直接使用されます。

  • 合金生産:ブタ鉄は、耐摩耗性および耐腐食性の特殊材料の製造に使用される鉄ベースの合金の基本材料として機能します。


5.環境保護と持続可能な開発

従来の爆風炉製錬は、かなりのエネルギーを消費し、二酸化炭素を放出し、環境に影響を与えます。近年、鉄鋼業界は、次のような環境に優しい製錬技術を探求しています。

  • 直接還元鉄(DRI):炭素排出量を削減するために、コークスの代わりに天然ガスまたは水素を使用します。

  • 電動アーク炉(EAF):豚の鉄への依存を減らすために、原料としてスクラップ鋼を利用します。

  • 炭素の捕獲と保管(CCS):Blast Furnace Operationsからの炭素排出量の削減。


結論

ブタ鉄の生産は鉄鋼産業の基礎であり、爆発炉製錬プロセスは、天然資源を利用して変換する人類の能力を示しています。技術の進歩により、豚の鉄の生産は効率性と環境の持続可能性の向上に向かっており、現代産業の持続可能な開発に批判的なサポートを提供しています。


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TiegauはPig Ironのプロのサプライヤーであり、多様な産業ニーズを満たすために包括的な範囲の製品を提供しています。彼らの製品ポートフォリオには以下が含まれます。

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