Domna ist ein Ofen zum Schmelzen von Gusseisen

Für die Eisenverhüttung in der modernen Metallindustrie verwendet Domna. Dieser Ofen des Typs, die eine nicht sehr komplizierte Konstruktion, die jedoch, schaut sehr imposant aus. Um die Produktion von Gusseisen bis zur Perfektion, die Menschheit musste die jahrhundertealte Erfahrung sammeln.

Zum Teil erklärt, was Domna, altslawischen Wurzel seinen Namen. „Дмить» bedeutet der Schlag.

Vorfahren Hochöfen - штукофены

Im Mittelalter waren die Menschen brauchen verschiedene Metalle. Waffen und Werkzeuge herstellten aus Stahl, flexibel und solide, und die übliche Eisen ging auf die Utensilien. Сыродутные Ofen verwendet, um das gewünschte Metall mit sehr langer Zeit, seit Jahrtausenden, und Sie sind durchaus befriedigten Bedürfnisse solange, bis die Vorräte aufgebraucht niedrig schmelzenden Erze. Hohen Temperaturen erreicht durch die Erhöhung der Höhe (so intensiviert Zug), die Luft schwangen und zahm Mechs. Doch im Laufe der Zeit die Europäer mussten, die Umstellung auf weniger hochwertige Rohstoffe, die als Anreiz zum Fortschritt. Штукофены waren eine Erfindung, nach der die erste Domna. Es war ein Ofen des geschlossenen Typs, die nach einem bestimmten Zyklus. Im laden musste das Erz, die Kohle, dann kam die Erwärmung mit Blasen (manuelle Aufwand nicht genug, so wurde der Antrieb von Wasser-Räder), dann musste abgekühlt und extrahieren Metall, trennt Sie von Zunder und anderen wenig nutzen Nebenprodukte, die so genannten крицей. Der Hauptvorteil штукофенов war die bessere Konzentration der thermischen Energie auf Kosten der Geschlossenheit des Volumens während des Arbeitszyklus, aufgrund der Abnahme der Leckage in die Atmosphäre.

Gusseiserne Zivilisation

Das Hauptproblem der mittelalterlichen Metallurgen im dreizehnten Jahrhundert wurde die Feuerfestigkeit Eisen. Wenn in штукофене erhielten Gusseisen (d.h. железоуглеродистый Legierung mit der Konzentration von Kohlenstoff-1,7% und höher), dann überrascht ihn niedriger Temperatur Schmelzen, aber nicht in Schwärmen kamen. Das resultierende Metall bekommen war leichter als Stahl und desto mehr Eisen, aber die mechanische Qualität im Hinblick auf die damaligen Verbraucher ließen zu wünschen übrig: zu zerbrechlich und nicht dauerhaft. Doch in nur zwei Jahrhunderten das Verhältnis zum Gusseisen ausgetauscht. Erstens, entfernen Sie aus dem Ofen erwies sich einfache Sache, es kann einfach mischen in der geschmolzenen Form. Zweitens, dieses Metall fand dennoch seine Anwendung, und sehr abwechslungsreich. Und drittens, es war ein Rohstoff für die weitere Reinigung von unerwünschten Kohlenstoff, und erhalten daraus Stahl war viel einfacher als aus dem Erz. So, nach jahrhundertealten Experimenten gefunden wurde, höchst performante Metallurgische Technologie, erfunden und Domna. Der Ofen im Westfälischen im Siegerland (zweite Hälfte des XV Jahrhunderts) konnte arbeiten mit einem kontinuierlichen Zyklus von mehreren Jahren, wodurch täglich mehr als anderthalb Tonnen Gusseisen. Dann war es sehr viel.

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Der Bau des Hochofens

Nur zu Besuch in der Nähe dieser riesigen Ofen, kann man sehen, wie groß der moderne Hochofen. Fotos geben einen überblick über Ihre циклопических Größen nur dann, wenn Sie ein Mann, scheinbar klein, wie eine Ameise. Doch trotz der beeindruckenden Aussehen, das Funktionsprinzip bleibt gleich, mittelalterlich. Der Entwurf umfasst fünf wichtigsten Knoten. Die Obere von Ihnen, колошник, ist für das laden von Rohstoffen und seine gleichmäßige Verteilung innerhalb des Ofens. Unter ihm befindet sich ein Teil der konischen Form, in welcher sich die Heizung und der Wiederaufbauprozess (über ihn später). Der Dritte von oben-Versammlung genannt распарой, da geht das Schmelzen von Eisen. Dann noch ein konisches Teil, dieses mal nach unten sich verengernd, - sapletschiki, in denen sich der Koks Kohlenmonoxid (Gas Recovery). Und an der Unterseite ü Horn, aus dem das fertige Produkt und Abfälle.

Die Chemie des Prozesses

Chemische Prozesse kommen in oxidierenden und reduzierenden. Die ersten bedeuten die Verbindung mit Sauerstoff, die zweite, im Gegenteil, seine Ablehnung. Ruda ist ein OXID und Eisen zu bekommen, benötigt ein Reagens, das fähig „Weg» zusätzliche Atome. Eine entscheidende Rolle in diesem Prozess spielt das Koks, das bei der Verbrennung zeichnet große Mengen Wärme und Kohlendioxid, die bei hoher Temperatur zerfällt das Kohlenmonoxid, chemisch aktive und instabile Substanz. MIT neigt sich mal wieder ein dioksidom, und bei der Begegnung mit den Molekülen Erz (Fe₂O₃), „nimmt» Sie haben den gesamten Sauerstoff, so dass nur Eisen. Es gibt natürlich auch andere Stoffe in Rohstoffen, unnötige, bilden die Abfälle, die so genannte Schlacke. So funktioniert der Hochofen. Es ist aus der Sicht der Chemie, ganz einfaches restorative Reaktion, gefolgt von dem Verbrauch von Wärme.

Was ist es, ein modernes Hochofen?

Die Lebensdauer des Hochofens relativ gering für Bauten dieser Größenordnung - etwa einem Jahrzehnt. In dieser Zeit großen Belastungen ausgesetzt Entwurf, отягощаемым thermische Erwärmung, dann benötigt капительный Reparatur oder Abriss. Die Produktion von Gusseisen kann nicht als harmlos, es ist mit Emissionen von Phosphor, Schwefel und anderen nicht sehr nützliche Stoffe. In der Gesamtheit dieser Umständeermutigen viele Länder beschneiden Metallurgische Produktion oder nachgerüstet werden (vor allem wenn die Industrie ist Basis und бюджетообразующей). Moderne Hochofen - es ist ganz einfach nach dem Prinzip ein System, das erfordert jedoch komplexe Regelkreis mit zahlreichen Konturen Regelung, die die effiziente Nutzung von Rohstoffen und Energie.