Was ist ein Hochofen? Dies ist das Herzstück der metallurgischen Produktion. Ein Hochofen spielt eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Roheisen. Gusseisen wiederum ist ein Rohstoff für die Herstellung von Stahl, aus dem anschließend Stahlbleche, Rohre, Metallprofile und andere Metallprodukte hergestellt werden.
Die Geschichte des Hochofens
Hochöfen tauchten in Russland um 1630 auf, europäische Analoga der Hochofenproduktion stammen aus dem 14. Jahrhundert. Die ersten Hochöfen waren Holzkohle, die Zufuhr von Kaltluft erfolgte manuell. Die Produktionsabfälle waren groß und die Effizienz des Rohstoffeinsatzes gering. Der Wunsch, die Roheisenproduktion effizienter zu organisieren, veranlasste DB Nielson, die Erfindung der Heißluft zu patentieren. Die dem Ofen zugeführte Luft wurde auf 150 Grad Celsius erhitzt. Und im Jahr 1857 erfand E. A. Cowper Lufterhitzer, die viel Koks sparten. Allgemein gesagt, was ist ein Hochofen, dann ist es ein Ofen zum Schmelzen von Eisenerz, zur weiteren Herstellung von Metall, das anschließend in der Schwer-, Metallwalz-, Transport- und anderen Industriezweigen verwendet wird.
Hochofenstruktur
Die Herstellung von Gusseisen ist ein energieintensiver Prozess, bei dem viel Wärme freigesetzt wird. Um zu verstehen, was ein Hochofen ist, lohnt es sich, eine hohe Konstruktion mit einer Höhe von 35 Metern vorzustellen. Das Gewicht eines beladenen Hochofens kann 30.000 Tonnen betragen. Eine solche Konstruktion erfordert ein solides Fundament. Die Verlegung erfolgt in Form eines bis zu vier Meter hohen monolithischen Betonsockels. An der Stelle, an der die Feuerstelle geplant ist, wird das Fundament aus feuerfestem Beton gelegt. Alle Ofenkonstruktionen werden von Säulen getragen.
Das Horn befindet sich im unteren Teil des Bauwerks und macht das größte Gewicht aus: geschmolzenes Metall, Schlacke und sogar den gesamten Hochofen. Der Ofen wird durch die Feuerstelle entladen, und heiße Luft wird durch spezielle Löcher hindurch zugeführt. An diesen Teil des Hochofens werden höchste Anforderungen an die Werkstoffe Herstellung, Dichtheit, Feuerbeständigkeit, Verschleißfestigkeit gestellt.
Oberhalb der Feuerstelle befindet sich eine Arbeitsfläche, in der der Prozess der technologischen Gewinnung von Eisenerz stattfindet und eine Ladung noch höher liegt. Dies ist eine vereinfachte, schematische Beschreibung des Aufbaus eines Hochofens. Tatsächlich handelt es sich um eine komplexe High-Tech-Struktur mit genau definierten Funktionen. Was ist ein Hochofen? Hauptsächlich zum Schmelzen von Gusseisen.
Wie der Hochofen funktioniert
Dies ist ein riesiger vertikaler Ofen, der kontinuierlich arbeitet. Die Rohstoffe werden von oben durch den Ladeschacht dem Ofen zugeführt. Rohstoffe für das Schmelzen sind Koks, Eisenerz und Zusatzstoffe (Kalkstein), die helfen, unnötige Verunreinigungen aus dem Erz zu entfernen. Die beladenen Zutaten werden im Hauptteil des Hochofens mit heißer Luft erhitzt. Beim Erhitzen wird durch die Verbrennung von Kokskohle Kohlenmonoxid freigesetzt, das zur Reduktion von Eisenerz dient. Schlacken, die bei der Reduktion von Eisenerz anfallen, werden mit Zusatzstoffen (Kalkstein) kombiniert. In diesem Stadium befindet sich die Schlacke in einem flüssigen Zustand und das freigesetzte Metall in einem festen Zustand.
Das Metall steigt durch den darunter liegenden Ofen und wird gedämpft. In diesem Ofenraum erreicht die Temperatur 1200 Grad Celsius, was zum Schmelzen des Metalls beiträgt. Auf der geschmolzenen Oberfläche des Metalls verbleibt Schlacke mit einer im Vergleich zum Metall geringeren Dichte, was oxidative Prozesse verhindert.Die Geschwindigkeit, mit der das Eisen im Hochofen abgesenkt wird, nennt man Produktivität. Je schneller es auftritt, desto höher ist die Produktivität des Hochofens. Die Trennung von Schlacke und Fertigguss erfolgt in der letzten Stufe durch spezielle Bohrungen und weist eigene technologische Merkmale auf.
Hochofenprodukte
Im technologischen Prozess der Hochofenherstellung werden drei Produkte hergestellt:
- Gusseisen wird in zwei Typen unterteilt: Gießerei und Randguss. Die ultimative Art von Gusseisen wird bei der Herstellung von Stahl verwendet. Abhängig von den Verunreinigungen wird es in Klassen eingeteilt.
- Schlacke ist ein nützlicher Hochofenabfall. Es wird zur Herstellung von vorgebrochenen Betonmischungen verwendet.
- Bei der Stahlherstellung wird Hochofengas als Brennstoff verwendet.
Jetzt wissen Sie, was ein Hochofen ist.
