Vad är involverat i grisjärnproduktion?
Processen med grisjärnproduktion involverar kombinationen av järnmalm, kol och ett mellanhandsmaterial som kallas ett flöde i en masugn.När materialen kombineras med intensiv värme smälter mycket av järnmalms och skapar en överhettad, flytande form.Beroende på material och kylmetod som används kan svinjärnproduktion vara ett mellanhandssteg i skapandet av smidesjärn, gjutjärn eller stål.
En masugn som används för svinjärnproduktion är vanligtvis en stor stålstruktur med flera öppningar.Nära toppen tillåter öppningar tillsats av malm-, kol- och flödesmaterial i ett växlande mönster.Nedre ner på ugnen tillåter två dörrar injektion av luft, som är förvärmd till var som helst mellan 1472-2192 grader Fahrenheit (800-1200 grader Celsius).Längst ner i masugnen tillåter ytterligare två öppningar att flytande metall och slagg dräneras bort.
En gång inuti ugnen genomgår materialen flera reaktioner som gör det möjligt att skapa flytande svinjärn.Kolet frigör kolmonoxid, vilket förstärker värmen från luften och höjer temperaturen till ännu högre nivåer.När kolmonoxiden stiger, reducerar den mängden järnoxid i järnskikten, vilket lämnar en högre andel ren metalljärn och minskar malets smältpunkt.Flödesmaterialet, som vanligtvis är antingen kalksten eller fältspat, reagerar med föroreningar i järnmalm, vilket skapar ett lågsmältpunktmaterial som kallas slagg och ytterligare renar malm.När dessa avgörande interaktioner har ägt rum smälter järnet och dräneras ut genom ugnens botten.
Nästa steg i grisjärnproduktion innebär kylning av materialet och förklarar också det ovanliga namnet på produkten.När det flytande järn dränerar ut ur ugnen, avleds det traditionellt till en lång, central kanal med många kortare kanaler som är avsedda i vinklar, där det svalnar och härdar.Namnet "Pig Iron" kommer från den långa kanalens likhet till en modergris och de mindre kanalerna till ammande smågrisar.I de flesta moderna grisjärnproduktion används emellertid denna process inte längre, eftersom metoder har utvecklats som gör att grisjärn kan transporteras i flytande tillstånd, snarare än som ett hårt material.
Grisjärnproduktion är i allmänhet bara ett steg i skapandet av en färdig järnprodukt, eftersom det höga kolhalten i järn i denna form gör det mestadels oanvändbart.För att göra det mer mångsidigt kan det smälts igen och blandas med slagg, skapa smidesjärn eller kombineras med ytterligare järnmalm och legeringar för att skapa gjutjärn.Oftast är grisjärnproduktion ett mellanhandssteg på vägen till att skapa stål, vilket involverar en andra förbränningsprocess för att ta bort många av de återstående föroreningarna och tillägget av andra metaller för att skapa en järnbaserad legering.