La estructura de un alto horno de fabricación de hierro
Hay varias áreas en el alto horno. La parte inferior del horno es el lugar donde se recibe y carga el hierro fundido. Se llama solera. La parte que se encuentra encima del hogar del horno se llama cuerpo del horno (a veces subdividida). Hay un dispositivo de carga en la parte superior del cuerpo del horno, desde el cual la carga (es decir, mineral, coque y piedra caliza) ingresa al horno. En la parte superior del horno, hay docenas o docenas de ventiladores dispuestos alrededor del horno. Estos tubos conducen a la salida de aire del horno por el que pasan el aire precalentado y el combustible (como petróleo o gas natural). estos tubos. En este momento, la temperatura del aire precalentado que ingresa al horno es de 900 a 1250 grados Celsius. Después de que ese gas de alta temperatura ingresa al horno, reaccionará violentamente con el coque y el gas generado (monóxido de carbono). se eleva a lo largo de la pared interior del horno hasta los 1650 grados Celsius, lo que hace que la carga se convierta en hierro fundido y escoria. El bosh es la parte más caliente del alto horno porque es donde el aire reacciona (es decir, arde) violentamente con el coque. Para proteger el alto horno con una carcasa de placa de acero contra la quema, se colocan materiales refractarios dentro del alto horno. Además, en la pared del horno se instala un sistema de circulación de agua fría y un dispositivo de pulverización de agua. El hierro fundido producido a partir del mineral se recoge en el tanque del horno, que está equipado con una salida de hierro fundido y una salida de escoria. Dado que la escoria es más liviana que el hierro fundido y flotará sobre el hierro fundido, la salida de escoria está ubicada encima del orificio del grifo. Los altos hornos grandes tienen múltiples grifos y grifos de escoria. Por favor vea el diagrama.
La producción de un alto horno es continua una vez encendido, seguirá ardiendo salvo que concurran circunstancias especiales (normalmente un alto horno puede durar más de diez años desde que se abre hasta que se abre). está apagado). El coque, el mineral y la piedra caliza se añaden al horno por etapas. El coque se enciende en el fondo del horno y luego se sopla con aire caliente para quemar violentamente, derritiendo el mineral y produciendo hierro fundido, mientras que las cenizas de coque se combinan con piedra caliza y residuos de mineral de hierro para formar escoria. El gas caliente sube desde la zona de combustión, calienta la nueva carga agregada al horno y luego se dirige fuera de la tubería de gas en la parte superior del horno. Dependiendo del tamaño del alto horno, la cantidad de hierro extraído y el número de grifos también son diferentes. Generalmente, hay de 6 a 12 grifos día y noche. Los altos hornos grandes tienen de 2 a 5 grifos, que se abren secuencialmente para extraer el hierro. El intervalo entre golpecitos es de 30 a 60 minutos. El hierro fundido liberado fluye hacia el tanque de hierro fundido y luego se transporta a la planta de fabricación de acero para la fabricación de acero, o se puede fundir arrabio cerca. Al golpear el hierro, use un taladro eléctrico para abrir el orificio del grifo de modo que el hierro fundido fluya hacia el canal de hierro a lo largo de la zanja de hierro. Después de golpear el hierro, se utiliza una máquina llamada cañón de lodo para sellar el orificio del grifo con un tapón de lodo, abrir el orificio del grifo y sellar la salida. Después de que el hierro fundido sale del horno por un período de tiempo, comienza la descarga de escoria. Hay un tanque de escoria especial para recibir la escoria y transportarla después del llenado. Debido a que el alto horno funciona continuamente, la escoria de abajo todavía arde ferozmente en el horno. Cuando la escoria está casi terminada, la parte superior de la escoria ardiendo ha llegado cerca de la salida de la escoria. La escena en este momento será muy espectacular: habrá. Puede haber llamas provenientes de La escoria se expulsa por la salida. En este momento, se debe bloquear la salida de escoria. Generalmente, los altos hornos tienen dos orificios para la escoria. Para reducir la cantidad de escoria producida, algunos altos hornos gigantes modernos ya no tienen orificios para la escoria. La escoria y el hierro fundido se descargan juntos por el orificio y luego se limpia la escoria. El lugar donde se extrae la escoria del alto horno también se llama patio de hierro del alto horno, que es el lugar más concurrido del alto horno. Las escenas de trabajadores sudando profusamente frente al horno que solemos ver en películas y programas de televisión, en realidad fueron filmadas en el patio de extracción del alto horno. La mayor parte del hierro fundido y los crisoles de escoria se transportan en tren, por lo que siempre hay trenes y rieles al lado del alto horno.
Antes del siglo XVIII, la gente no utilizaba coque para fabricar hierro, sino carbón o carbón vegetal. Los altos hornos de aquella época también eran muy pequeños. A principios del siglo XX, los grandes altos hornos de Estados Unidos sólo podían producir unos pocos cientos de toneladas de hierro al día. En el siglo XIX, la gente inventó un método para soplar aire caliente en el alto horno en lugar de soplar aire frío. A principios del siglo XX, la innovación del soplador de alto horno condujo al rápido desarrollo de la fabricación de hierro en altos hornos. La altura de un alto horno moderno es de más de 20 metros a más de 30 metros, el diámetro real es de 6 a 14 metros y puede producir de 1.000 a 10.000 toneladas de arrabio por día.
En el pasado, las paredes de los altos hornos pequeños no tenían equipos de refrigeración. En la década de 1860, los altos hornos comenzaron a utilizar refrigeración por agua. Hay muchos métodos de enfriamiento Dado que las temperaturas en las distintas zonas del alto horno son diferentes, los métodos de enfriamiento utilizados también son diferentes. Algunos lugares usan tanques de agua, otros usan rociadores de agua, otros usan ventilación, etc. El agua que elimina el calor del alto horno se enfría y se reutiliza.