Hva er involvert i svinejernsproduksjon?

Prosessen med svinejernproduksjon involverer kombinasjonen av jernmalm, trekull og et mellomliggende materiale kjent som en fluks inne i en masovn.Når materialene kombineres med intens varme, smelter mye av jernmalmen, og skaper en overopphetet, flytende form.Avhengig av materialer og kjølemetode som brukes, kan svinejernproduksjon være et mellomliggende trinn i å skape smijern, støpejern eller stål.

En masovn som brukes til svinejernproduksjon er vanligvis en stor stålstruktur med flere åpninger.Nær toppen tillater åpninger tilsetning av malm-, kull- og fluksmaterialer i et vekslende mønster.Nede på ovnen tillater to dører injeksjon av luft, som er forvarmet til hvor som helst mellom 1472-2192 grader Fahrenheit (800-1200 grader Celsius).Helt i bunnen av eksplosjonsovnen tillater to ekstra åpninger det flytende metallet og slaggen å tappes bort.

Når de er inne i ovnen, gjennomgår materialene flere reaksjoner som tillater å skape flytende svinejern.Kullet frigjør karbonmonoksid, som forsterker varmen fra luften, og øker temperaturen til enda høyere nivåer.Når karbonmonoksid stiger, reduserer det mengden jernoksid i jernlagene, og etterlater en høyere prosentandel av rent metallisk jern og reduserer smeltepunktet til malmen.Fluksmaterialet, som vanligvis er enten kalkstein eller feltspat, reagerer med urenheter i jernmalmen, og skaper et lite smeltepunktmateriale kjent som slagg og ytterligere rensende malm.Når disse avgjørende interaksjonene har funnet sted, smelter jernet og tappes ut gjennom bunnen av ovnen.

Det neste trinnet i svinejernsproduksjon innebærer avkjøling av materialet, og forklarer også det uvanlige navnet på produktet.Når flytende jern drenerer ut av ovnen, blir det tradisjonelt avledet til en lang, sentral kanal med mange kortere kanaler satt av i vinkler, der den kjøler seg og herder.Navnet “Pig Iron” kommer fra likheten med den lange kanalen til en morsgris, og de mindre kanalene for å amme smågriser.I de fleste moderne svinejernsproduksjoner brukes imidlertid ikke lenger denne prosessen, ettersom det er utviklet metoder som gjør at svinejernet kan transporteres i flytende tilstand, snarere enn som et hardt materiale.Produksjon av svinejern er vanligvis bare ett trinn i opprettelsen av et ferdig jernprodukt, siden det høye karboninnholdet i jern i denne formen gjør det stort sett ubrukelig.For å gjøre det mer allsidig, kan det smeltes igjen og blandes med slagg, skape smijern eller kombinert med ekstra jernmalm og legeringer for å lage støpejern.Oftest er svinejernsproduksjon et mellomliggende skritt på veien for å skape stål, som innebærer en andre brennende prosess for å fjerne mange av de gjenværende urenheter, og tilsetning av andre metaller for å lage en jernbasert legering.