Төмрийн хайлшийг хэрхэн үйлдвэрлэдэг вэ?

Төмрийн хайлш

Төмрийн хайлш нь төмөр болон нэг буюу хэд хэдэн өнгөт металлыг хайлшийн элемент болгон агуулсан үндсэн хайлш юм. Төмрийн хайлшийг ерөнхийд нь хоёр төрөлд хуваадаг: задгай феррохайлш (цахилгаан нуман зууханд их хэмжээгээр үйлдвэрлэгддэг) ба тусгай ферро хайлш (бага хэмжээгээр үйлдвэрлэсэн боловч ач холбогдол нь нэмэгдэж байна). Бөөн феррохайлшийг зөвхөн ган хайлуулах болон ган цутгах үйлдвэрт ашигладаг бол тусгай хайлшийн хэрэглээ илүү олон янз байдаг. Ерөнхийдөө төмөр хайлшийн 90 орчим хувийг гангийн үйлдвэрт ашигладаг.
Дээр дурдсанчлан ферро хайлшийг хоёр үндсэн ангилалд хувааж болно: задгай хайлш (феррохром, ферросиликон, ферромарганец, цахиурын манган ба ферроникель) болон тусгай хайлш (феррованади, ферромолибден, ферротунфрам, ферротитан, ферроборон баферрониобиум).

Төмрийн хайлш үйлдвэрлэх

Төмрийн хайлш үйлдвэрлэх хоёр үндсэн арга байдаг бөгөөд нэг нь нүүрстөрөгчийг зохих хайлуулах процесстой хослуулан хэрэглэх, нөгөө нь бусад металлуудтай металлотермик аргаар ангижруулах арга юм. Эхний процесс нь ихэвчлэн багцын үйл ажиллагаатай холбоотой байдаг бол сүүлийнх нь ихэвчлэн нүүрстөрөгчийн агууламж багатай тусгай зориулалтын өндөр зэрэглэлийн хайлш дээр анхаарлаа төвлөрүүлэхэд ашиглагддаг.

Усанд живсэн нуман процесс

Усанд живэх нуман процесс нь хайлуулах хайлуулах үйл ажиллагаа юм. Урвалын бодисууд нь металлын хүдрээс (төмрийн исэл, цахиурын исэл, манганы исэл, хромын исэл гэх мэт) бүрдэнэ. мөн бууруулагч бодис, нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр нь ихэвчлэн кокс, нүүрс, өндөр болон бага дэгдэмхий нүүрс, модны үртэс хэлбэрээр байдаг. Шохойн чулууг мөн урсгал болгон нэмж болно. Түүхий эдийг жигнэх, холихын тулд холих камерт хүргэхийн өмнө буталж, ангилж, зарим тохиолдолд хатаана.

Дамжуулагч, хувин, цахилгаан шат, машин нь боловсруулсан материалыг зуухны дээрх бункерт хүргэдэг. Дараа нь хольцыг шаардлагатай бол тасралтгүй эсвэл завсарлагатайгаар тэжээлийн хоолойгоор дамжуулан таталцлын хүчээр тэжээнэ. Урвалын бүсийн өндөр температурт нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр нь металлын ислүүдтэй урвалд орж нүүрстөрөгчийн дутуу исэл үүсгэж, хүдрийг үндсэн металл болгон бууруулдаг.

Цахилгаан нуман зууханд хайлуулах нь цахилгаан энергийг дулаан болгон хувиргах замаар хийгддэг. Электродуудад хэрэглэсэн хувьсах гүйдэл нь электродын үзүүрүүдийн хоорондох цэнэгээр цахилгаан гүйдэл урсахад хүргэдэг. Энэ нь 2000 ° C (3632 ° F) хүртэл өндөр температуртай урвалын бүсийг хангадаг. Хувьсах гүйдэл электродын үзүүрүүдийн хооронд урсах үед электрод бүрийн үзүүр нь туйлшралыг тасралтгүй өөрчилдөг. Цахилгаан ачааллыг жигд байлгахын тулд электродын гүнийг механик эсвэл гидравлик аргаар автоматаар тасралтгүй өөрчилдөг.

Экзотермик (металлотермик) процесс

Экзотермик процессыг ихэвчлэн нүүрстөрөгчийн агууламж багатай өндөр зэрэглэлийн хайлш үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Энэ процесст ашигласан завсрын хайлш нь живсэн нуман зуухнаас эсвэл өөр төрлийн халаалтын төхөөрөмжөөс шууд ирж болно. Цахиур эсвэл хөнгөн цагаан нь хайлсан хайлш дахь хүчилтөрөгчтэй нэгдэж, температурын огцом өсөлт, хайлсан баннийг хүчтэй хутгахад хүргэдэг.

Цахиурын бууралтаар бага ба дунд нүүрстөрөгчийн агууламжтай феррохром (FeCr) ба ферроманганец (FeMn) үүсдэг. Хөнгөн цагааны бууралтыг металл хром үйлдвэрлэхэд ашигладаг.ферротитан, феррованадиба феррониобиум.Ферромолибденболонферротунфрамхөнгөн цагаан, цахиурын холимог дулааны боловсруулалтаар үйлдвэрлэгддэг. Хэдийгээр хөнгөн цагаан нь нүүрстөрөгч эсвэл цахиураас илүү үнэтэй боловч бүтээгдэхүүн нь илүү цэвэр байдаг. Бага нүүрстөрөгч (LC) феррохромыг ихэвчлэн хромын хүдэр, шохойг зууханд хайлуулах замаар үйлдвэрлэдэг.

Тодорхой хэмжээний хайлсан ферросиликоныг ган саванд хийнэ. Дараа нь шанага дээр тодорхой хэмжээний дунд зэргийн ферросиликон нэмнэ. Энэ урвал нь маш экзотермик бөгөөд хүдрээс хромыг ялгаруулж, LC феррохром, кальцийн силикат шаарыг үүсгэдэг. Хромын ислийг агуулсан хэвээр байгаа энэ шаар нь хоёр дахь шанага дахь хайлсан өндөр нүүрстөрөгчийн феррохромтой урвалд орж дунд зэргийн феррохром үүсгэдэг. Экзотермик процессууд нь ихэвчлэн задгай саванд явагддаг бөгөөд багасгах явцад богино хугацаанд живсэн нумын процесстой төстэй ялгаралт үүсгэж болно.