Ano ang pangunahing bakal?

Ang pangunahing bakal ay tumutukoy sa bakal na ginawa sa isang hurno na may linya na may isang pangunahing, sa halip na acidic, sangkap.Ang karamihan ng bakal na ginawa sa mga pang -industriya na lipunan ay ginawa sa ganitong paraan.Ang pag -insulto ng istraktura ng hurno mula sa init ng hurno ay isang pangunahing hamon sa paggawa ng bakal.Ang pag -alis ng mga impurities mula sa mga mixtures ng bakal ay isa pang hamon sa paggawa ng bakal.Mula noong 1950s, ang mga modernong pamamaraan ng mga pader ng insulating hurno na may mababang-Ph, o mababang-acid, ginamit ang mga sangkap.

Ang bakal ay pangunahing bakal, ngunit naglalaman ng isang maliit na halaga ng iba pang mga elemento sa pinaghalong.Ito ay nais dahil maaari itong mapabuti ang mga materyal na katangian ng sangkap, lalo na ang tigas.Ang carbon ay ang pinaka -karaniwang elemento na idinagdag sa bakal, ngunit ginagamit din ang manganese, chromium, at tungsten.Ang mga karagdagan sa base iron ay tinatawag na mga materyales na alloying.Ang bakal ay mas malakas kaysa sa purong aluminyo o bakal sa pamamagitan ng kanilang sarili, ngunit dapat itong makagawa sa mga partikular na paraan.

Sa panahon ng Ikalawang Rebolusyong Pang-industriya, ang proseso ng Bessemer para sa bakal na gumagawa ng masa ay natuklasan at malawak na inilalapat.Ang punong pagbabago sa proseso ay ang kakayahang alisin ang mga impurities mula sa tinunaw na bakal sa pamamagitan ng pamumulaklak ng hangin sa pamamagitan nito.Ang labis na silikon, mangganeso, at carbon ay na -oxidized ng hangin at maaaring makatakas mula sa sangkap.

Upang mapanatili ang istraktura ng hurno mula sa pagtunaw sa panahon ng paggawa ng bakal, na maaaring kasangkot sa napakataas na temperatura, ang lalagyan ay may linya na may isang refractory material.Ang mga refractories ay mga sangkap na nagpapanatili ng kanilang mga pisikal na katangian sa temperatura na mas mataas kaysa sa 1,000 degree Fahrenheit (537.77 degree Celsius).Sa pangunahing paggawa ng bakal, ginagamit ang mga refractory na may mababang pH.Sa proseso ng Bessemer, ang mineral dolomite ay isang pangkaraniwang mababang-ph refractory na ginamit upang linya ang lalagyan kapag gumagawa ng pangunahing bakal.

Noong 1952, isang bagong pamamaraan ng paggawa ng bakal na kilala bilang Linz-Donwitz, o LD, ang proseso ay binuo.Sa halip na gamitin ang pamamaraan ng Bessemer ng pamumulaklak ng hangin sa pamamagitan ng tinunaw na bakal, ginagamit ang purong oxygen.Ang pagtaas ng oksihenasyon ng bakal ay nagbibigay -daan sa mga impurities na matanggal nang mas epektibo.Ang mga modernong hurno ay maaaring mag -convert ng 350 tonelada ng bakal sa bakal sa mas mababa sa 40 minuto.Ang proseso ng LD ng paggawa ng pangunahing bakal ay gumagawa din ng mas kaunting polusyon sa hangin kaysa sa proseso ng Bessemer.

Pinapayagan ng mga pangunahing refractory ang pag -alis ng asupre at posporus na impurities nang mas epektibo kaysa sa mga acidic refractories.Kapag ang oxygen ay hinipan sa pamamagitan ng bakal, ang mga impurities alinman ay umalis bilang isang gas o bumubuo ng isang slag na lumulutang sa ibabaw.Ang oxidized carbon ay nakatakas bilang alinman sa carbon monoxide o carbon dioxide.Ang iba pang mga impurities ay bumubuo ng mga bagong compound na hiwalay sa pinaghalong, na iniiwan ang pangunahing bakal.